Decentral fieldbusfordeling i kraftværker

Anvendelse

Køletårne   

Køletårne 

Fieldbus-baserede automatiseringssystemer anvendes stadig oftere i kraftværker. Således indbefatter den sidste nye styringsteknik i kraftværker - ud over integreringen af eget behov pr. IEC 61850 - også en fuldstændig tilslutning af procesteknikken over Profibus DP.

Ensartet diagnose, gennemgående kommunikation og ensartede engineering-værktøjer tillader en fleksibel tilpasning af infrastrukturen under procesoptimeringen.

Systemstruktur for styringsteknik i kraftværker

Kraftværk systemstruktur 

Eksempel på en systemstruktur til styringsteknik i kraftværk (SPPA-T3000, Siemens AG)

Kraftværkets oppetid

For så vidt muligt at opnå 100 % oppetid for kraftværket spiller redundansen en væsentlig rolle. Med udgangspunkt i controllernes redundante CPU'er og de redundante busmasters i styringsteknikken (master-redundans) føres redundante lyslederlinjer (linjeredundans) ofte ind i den egentlige kraftværksproces. Her integreres navnlig procestekniske komponenter, såsom motormanagement-moduler, aktuatorsystem, sensorsystem, decentrale styringsenheder og decentrale I/O-moduler direkte pr. Profibus DP i automatiseringsniveauet.  

Tekniske grundlag

Ved Profibus DP er der ved kobberkabling en indbyrdes afhængig relation mellem overførselsraten og den maksimale ledningslængde (se tabel). Hvis der kræves længere Profibus DP-linjer i processen, kan man forøge kobberkablingens ledningslængde med passende repeatere. En anden mulighed for at øge afstandene er at anvende mediekonvertere til realisering af trådbunden overførsel i en lyslederbaseret overførsel. Ved brug af lyslederkonvertere opnås en meget stor overførselsafstand kombineret med størst mulig fejlsikkerhed og potentialadskillelse, og det med maksimal datahastighed.

OverførselsrateLedningslængde (kobber)
9,6 kbit/s – 187,5 kbit/s1000m
500 kbit/s400m
1,5 Mbit/s200m
3, 6, 12 Mbit/s100m

Løsningen

Oversigt Kobber-/lyslederoverførsel  

Oversigt Kobber- og lyslederoverførsel

Phoenix Contact er leveringsdygtig i diverse mediekonvertere til realisering af forskellige netværkstopologier til kobber- eller lyslederkabling. Med disse enheder kan de typiske netværksstrukturer realiseres særdeles fleksibelt, som f.eks. linje-, stjerne- og træstrukturer samt redundante lyslederringe. Den integrerede søjlevisning giver løbende information om lyslederstrækningens overførselskvalitet. Hvis et kritisk niveau nås, genereres en forvarsling via en afbryderkontakt, inden anlægsstop indtræder.

Sammen med et redundant forsyningskoncept til hjælpespændingen leverer vi også individuelle fieldbus-fordelerstationer. Disse stationer tjener f.eks. til isætning af lyslederbaserede, redundante Profibus-linjer og den videre trådbundne subfordeling indtil aktuatorsystemet i procesmiljøet. Her overvåger redundansmodulet Quint ORING redundansen i fieldbus-fordelerstationens forsyning. Forsyning af procesenheder kan ligeledes foregå direkte fra fieldbus-fordelerstationen ved hjælp af apparateffektafbrydere. Den nødvendige potentialfordeling realiseres med rækkeklemmerne med Push-in tilslutningsteknik, som giver mulighed for at indsætte ledere uden brug af værktøj. Hvis ønsket realiseres fieldbus-fordelerstationens tilslutninger efter Plug & Play-princippet med tilslutningsstik. Dette reducerer montageomkostningerne og øger fejlsikkerheden.

Fieldbus-fordelerstation

Fieldbus-fordelerstation 

Eksempel på en fieldbus-fordelerstation 

Overblik over fordelene

  • Øget oppetid takket være redundant tilslutning til hovedledningsniveau
  • Overvågning af lysleder-strækningsoverførslen
  • Tilslutningsstik på huset til kobber- og lyslederledninger
  • Monteringsfærdig styreskabsløsning, der kan tilpasses individuelt
  • Enkeltstående fejlmeddelelser via PROFIBUS ved:
    - Tilgængelighedsindskrænkning for den redundante spænding
    - Udløsning af en apparateffektafbryder
    - Underskridelse af lyslederstrækningens systemreserve

PHOENIX CONTACT A/S

Hammerholmen 48
Postboks 1181
2650 Hvidovre
36 77 44 11

Denne hjemmeside anvender cookies. Ved at fortsætte accepterer du vores cookie regler. Læs vores erklæring om beskyttelse af persondata.

Luk