発電所における分散フィールドバス給電

アプリケーション

冷却塔  

冷却塔

発電所では、フィールドバスベースのオートメーションシステムの使用が広まっています。そのため、最も現代的な発電所オートメーションシステムは、IEC 61850経由の補助電力消費を提供するのみならず、Profibus DP経由のプロセスエンジニアリングのエンドツーエンド接続も提供します。

標準化された診断、エンドツーエンドの通信、標準化されたエンジニアリングツールにより、インフラを柔軟に適応させてプロセスを最適化できます。

発電所オートメーションシステムのシステム構成

発電所システムの構造

発電所オートメーションシステムのシステム構成例(SPPA-T3000、Siemens AG)

発電所の可用性

発電所で100%の可用性を達成するには、冗長性が重要な役割を果たします。オートメーションシステムにおけるコントローラのCPUや冗長バスマスタ(マスタの冗長性)にはじまrり、冗長光ファイバ回線(回線の冗長性)は実際の発電所プロセスに組み込まれることが多く、モータ管理モジュール、アクチュエータ、センサ、分散制御ユニット、I/Oモジュールなどのプロセスエンジニアリングの部品が、Profibus DP経由で直接オートメーションレベルに接続されています。  

技術的背景情報

Profibus DPでは、伝送速度と銅線の最大ケーブル長との間に依存関係があります(表参照)。プロセスで長いProfibus DP回線が必要な場合、適切なリピータを使用して銅線配線のケーブル長を延長できます。距離を延長するもう1つの方法は、メディアコンバータを使用して配線を光ファイバベースの伝送に変換することです。FOコンバータは非常に長い伝送距離を可能にする一方、最大の干渉耐性、ポテンシャルの分離、および非常に高速なデータ伝送を保証します。

伝送速度導線長(銅線)
9.6 kbps – 187.5 kbps1,000 m
500 kbps400 m
1.5 Mbps200 m
3、6、12 Mbps100 m

ソリューション

銅線/光ファイバ伝送の概要  

銅線/光ファイバ伝送の概要

フエニックス・コンタクトは銅線または光ファイバ配線のさまざまなネットワークトポロジを実装するため、幅広いメディアコンバータを提供します。これらの機器により、バス、スター、ツリー構造などの典型的なネットワーク構造、並びに冗長な光ファイバリングを、非常に柔軟に実現できます。組込みの棒グラフで、光ファイバ回線の伝送品質に関する最新情報を継続的に提供します。危険レベルに達した場合、システム障害が発生する前にスイッチングコンタクト経由で早期警告が出力されます。

補助電圧向けの冗長給電コンセプトとともに、個別フィールドバス分散ステーションも提供します。これらのステーションは、プロセス環境で、たとえば光ファイバベースの冗長Profibus回線や、アクチュエータまでの有線の分電系統を収納するために使用されます。この目的で、Quint ORING冗長化モジュールはフィールドバス配電ステーションまでの供給ラインの冗長性を監視します。プロセス機器も、機器用サーキットブレーカを使用して、フィールドバス配電ステーションから直接給電を受けることができます。必要な電源分岐は、Push-in式のモジュール端子台を使用して実現され、これにより銅線を工具を使用せずにプラグ接続できます。必要に応じて、フィールドバス配電ステーション接続をプラグアンドプレイコネクタを使用して実装できます。これによりアッセンブリコストを削減し、公差が大幅に向上します。

フィールドバス配電ステーション

フィールドバス配電ステーション

フィールドバス配電ステーションの例

主な特長:

  • メイン制御レベルへの回線冗長化により可用性を向上
  • 光ファイバパス伝送の監視
  • ケースの銅線および光ファイバケーブル用コネクタ
  • 個別に適応されすぐに組立てられる制御盤ソリューション
  • PROFIBUS経由の個別障害メッセージ:
    – 冗長化電圧の可用性低下
    – 機器用サーキットブレーカの起動
    – 光ファイバ回線のシステム予備容量の未達成

フエニックス・コンタクト株式会社

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