深圳市鼎信鴻達(dá)通信技術(shù)有限公司專(zhuān)注于研發(fā)銷(xiāo)售工業(yè)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè),公司坐落于中國(guó)高科技企業(yè)高度集中的深圳市,依托深圳市的優(yōu)質(zhì)人才資源,公司組建了高素質(zhì)的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和高效率的銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì),專(zhuān)業(yè)為工業(yè)控制,工業(yè)自動(dòng)化,智能樓宇,安防監(jiān)控,智能交通等各個(gè)領(lǐng)域提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品以及數(shù)據(jù)通信方面的解決方案。能夠針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的各種情況以及客戶(hù)的實(shí)際需求提供最優(yōu)解決方案,并且針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的特殊情況以及客戶(hù)的個(gè)性化需求,定制各種產(chǎn)品滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)的特殊需求。 深圳市鼎信鴻達(dá)通信技術(shù)有限公司具備一支技術(shù)過(guò)硬的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),在單片機(jī)開(kāi)發(fā)以及嵌入式開(kāi)發(fā)上在行業(yè)內(nèi)具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),公司全部產(chǎn)品除某些低端產(chǎn)…
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火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)歷了三個(gè)歷程:1.硬接線接入方式,電氣系統(tǒng)的I/O系統(tǒng)接入接入微機(jī)分散控制系統(tǒng)(DCS)采用硬連接方式,該方式集中布置管理,反應(yīng)速度快,但是擴(kuò)展性能差,無(wú)法完成復(fù)雜的電氣運(yùn)行管理。2.現(xiàn)場(chǎng)總線接入方式,采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)作為現(xiàn)場(chǎng)控制層以及現(xiàn)場(chǎng)間隔層的通信網(wǎng)絡(luò),但是其存在通信節(jié)點(diǎn)有限,通信速率低,通用性差以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不合理沒(méi)有冗余等缺點(diǎn)。3.工業(yè)以太網(wǎng)接入方式,火電廠的廠級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)早已實(shí)現(xiàn)了基于以太網(wǎng)通信,由于民用以太網(wǎng)存在通信不確定性以及當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載重的時(shí)候存在較大的延時(shí),以太網(wǎng)技術(shù)一直難以應(yīng)用于控制系統(tǒng),隨著工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,有效的解決了通信確定性以及實(shí)時(shí)性問(wèn)題,工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)在正在全面覆蓋火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)。 |
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系統(tǒng)描述 | ||||
電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為三層:站控層,網(wǎng)絡(luò)層,間隔層,站控層一般是采用單機(jī)或多機(jī)系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu),為站內(nèi)值班人員提供監(jiān)控管理功能,實(shí)時(shí)收集火電廠電氣系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)以及故障信息,并通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的綜合分析,為故障定位,分析事故提供科學(xué)依據(jù),并提供遠(yuǎn)程通信功能與調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)層指的的利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組件的冗余自愈光纖環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng),還包括有規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置(比如RS-485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器)等組成的通信網(wǎng)絡(luò)。間隔層主要是由保護(hù)單元,測(cè)控裝置組成的系統(tǒng),其在通信網(wǎng)絡(luò)或站控層故障的情況下還可以獨(dú)立完成監(jiān)控功能,通過(guò)接入工業(yè)以太網(wǎng)與站控層進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 |
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解決方案 | ||||
火電廠自動(dòng)化系統(tǒng)由于火電廠電氣系統(tǒng)工作環(huán)境惡劣(現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境高溫高塵),電磁干擾強(qiáng)度大,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備相互之間分布分散,自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)采集以及設(shè)備控制的相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求很高,并且隨著電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的智能化程度的提高,在整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)上交換的數(shù)據(jù)隨之大規(guī)模的增加,對(duì)于通信容量的要求也相應(yīng)增加,還有就是通信網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)的冗余性要求,在出現(xiàn)單個(gè)或者多個(gè)故障點(diǎn)情況下,要求整個(gè)系統(tǒng)仍然能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。采用光纖通信的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)作為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)是最佳選擇。 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)作為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)需要克服以太網(wǎng)存在幾個(gè)問(wèn)題:1.數(shù)據(jù)通信的確定性問(wèn)題,由于以太網(wǎng)采用CSMA/CD技術(shù)仲裁總線沖突,數(shù)據(jù)通信存在不確定性問(wèn)題,而工業(yè)控制對(duì)于數(shù)據(jù)通信的確定性要求非常高。2.數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性問(wèn)題,當(dāng)以太網(wǎng)通信負(fù)載較重的時(shí)候,數(shù)據(jù)通信會(huì)存在一定延時(shí),同樣工業(yè)控制對(duì)于通信的延時(shí)非??量?。3.外部環(huán)境問(wèn)題,發(fā)電廠環(huán)境復(fù)雜,高溫高塵環(huán)境且電磁干擾厲害等問(wèn)題。 深圳市國(guó)科偉業(yè)通信技術(shù)有限公司的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)專(zhuān)門(mén)針對(duì)應(yīng)用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境開(kāi)發(fā),在此我們通過(guò)一個(gè)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的典型案例來(lái)了解工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的相關(guān)情況,在此案例中,采用NIES-5028M型模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),NIES-608-2F型網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和NIES-5024-4F型機(jī)架式工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),NIES-215-1F型非網(wǎng)管型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)四種型號(hào)。其中NIES-5028M型,NIES-608-2F型以及NIES-5024-4F型帶有網(wǎng)絡(luò)管理功能且支持環(huán)網(wǎng)冗余自愈功能,NIES-215-1F型為非網(wǎng)管型且可以撥碼設(shè)置限制網(wǎng)絡(luò)速度,其用于將實(shí)時(shí)性要求不高且不重要的數(shù)據(jù)接入(比如視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)采集的視頻信號(hào))。 針對(duì)普通以太網(wǎng)存在的問(wèn)題,在布設(shè)工業(yè)以太網(wǎng)的時(shí)候,采用多種方法解決上述問(wèn)題:交換機(jī)采用全雙工通信方式,采用存儲(chǔ)交換數(shù)據(jù)方式,有效避免數(shù)據(jù)沖突問(wèn)題,從而解決通信的不確定性。利用NIES-5028M型交換機(jī)的千兆光纖接口布設(shè)千兆光纖冗余環(huán)網(wǎng),接入的交換機(jī)采用百兆網(wǎng)絡(luò)帶寬,同時(shí)將非重要的數(shù)據(jù)限制通信速率,保證重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)通信,使之整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)完全能夠負(fù)荷系統(tǒng)通信需要,從而有效的解決實(shí)時(shí)性問(wèn)題。所有型號(hào)的交換機(jī)采用寬溫設(shè)計(jì)模式,工業(yè)四級(jí)設(shè)計(jì),主要通信線路采用光纖線路,有效避免發(fā)電廠惡劣的外部環(huán)境對(duì)其造成的影響。 由于發(fā)電廠對(duì)于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性以及冗余性要求很高,在組建工業(yè)以太網(wǎng)的時(shí)候采用千兆多環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),利用NIES-5028M的四個(gè)千兆光纖接口相互之間組建多層環(huán)網(wǎng)連接站控室,能夠保證單個(gè)或者多個(gè)光纖線路或者交換機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題,也可以在20ms之內(nèi)自愈恢復(fù)保證數(shù)據(jù)正常通信,所有型號(hào)的交換機(jī)都帶有故障告警功能,一旦出現(xiàn)掉線等故障情況,可以通過(guò)繼電器輸出告警信號(hào)提示網(wǎng)絡(luò)管理人員過(guò)來(lái)維護(hù)。而NIES-608-2F和NIES-5024-4F兩種型號(hào)交換機(jī)的百兆光纖接口與NIES-5028M型模塊化工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)擴(kuò)展出的百兆光纖接口連接,組成多個(gè)小環(huán)網(wǎng)連接發(fā)電廠間隔層的以太網(wǎng)設(shè)備。而NIES-215-1F型交換機(jī)則將對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的非重要數(shù)據(jù)通過(guò)百兆光纖接入,甚至可以在綜合考慮重要數(shù)據(jù)通信的實(shí)時(shí)性上,通過(guò)其撥碼人工設(shè)置為10M的通信速率,保證重要數(shù)據(jù)的通信。 |
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連接示意圖 | ||||
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適用產(chǎn)品型號(hào) | ||||
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NIES-215-1F型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | NIES-608-2F型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) | |||
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NIES-5028M型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) | NIES-5024-4F型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) |
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