Desentral feltbussfordeling i kraftverket

Anvendelse

Kjøletårn   

Kjøletårn 

Feltbussbaserte automatiseringssystemer benyttes stadig oftere i kraftverk. Dermed tilbyr de mest moderne kraftverksteknikker, i tillegg til integrering av egenbehovet i henhold til IEC 61850, også en fullstendig implementering av prosessteknikken via Profibus DP.

Enhetlig diagnostikk, sømløs kommunikasjon og enhetlige Engineering-verktøyer åpner for fleksibel tilpasning av infrastrukturen når prosesser skal optimaliseres.

Systemstruktur for kraftverksstyreteknikk

Kraftverk systemstruktur

Eksempel på systemstruktur for kraftverksstyreteknikk (SPPA-T3000, Siemens AG)

Kraftverkets tilgjengelighet

For å oppnå mest mulig 100 % kraftverkstilgjengelighet spiller her redundans en viktig rolle. Med utgangspunkt i kontrollernes redundante CPU-er og redundante bussmastere i styreteknikken (masterredundans), implementeres ofte redundante optiske fibre (linjeredundans) i den egentlige kraftverksprosessen. Her tilknyttes først og fremst prosesstekniske komponenter som motormanagementmoduler, aktuatorsystem, sensorsystem, desentrale styreenheter og desentrale I/O-moduler direkte til automatiseringsnivået via Profibus DP.  

Teknisk grunnlag

Ved kobberkabling i Profibus DP foreligger det en avhengighet mellom overføringshastigheten og den maksimale ledningslengden (se tabellen). Hvis lengre Profibus DP-linjer er nødvendige i prosessen, kan kobberkablingens ledningslengde forstørres med tilsvarende repeatere. En ytterligere mulighet til å øke distansene er å ta i bruk medieomformere som omformer kablet overføring til overføring basert på optiske fibre. Ved å bruke fiberoptiske omformere oppnås meget gode overføringsavstander, samtidig som overføringshastigheten er høy. Potensialskille foreligger, og støysikkerheten er også meget god,

OverføringshastighetLedningslengde (kobber)
9,6 kb/s – 187,5 kb/s1000 m
500 kb/s400 m
1,5 mb/s200 m
3, 6, 12 mb/s100 m

Løsningen

Oversikt kobberoverføring / fiberoptisk overføring  

Oversikt over kobberoverføring og fiberoptisk overføring

Phoenix Contact tilbyr i denne sammenheng mange forskjellige medieomformere slik at forskjellige nettverkstopologier for kobber- eller fiberoptisk kabling kan implementeres. Med disse enhetene kan de typiske nettverkssktrukturene omsettes i praksis absolutt fleksibelt, for eksempel linje-, stjerne- og trestrukturer samt redundante fiberoptiske ringer. Den integrerte bargrafen informerer kontinuerlig om overføringskvaliteten på den fiberoptiske strekningen. Hvis et kritisk nivå er nådd, sendes det ut et tidlig varsel via en koblingskontakt før anleggssvikt rekker å bli et faktum.

Et redundant forsyningskonsept for hjelpespenning følges av individuelle feltbussfordelingsstasjoner. Disse stasjonene brukes blant annet til å ta opp redundante Profibus-linjer basert på optiske fibre og den videre, kablede underfordelingen frem til aktuatorsystemet i prosessomgivelsene. Her overvåker redundansmodul Quint ORING redundansen i forsyningen av feltbussfordelerstasjonen. Prosessenhetene kan også forsynes direkte fra feltbussfordelerstasjonen, og da ved hjelp av automatsikringer. Nødvendig potensialfordeling foregår med rekkeklemmene i push-in-tilkoblingsteknikk, som åpner for plugging av lederne uten bruk av verktøy. På forespørsel etableres kontakten i feltbussfordelerstasjonen etter Plug & Play-prinsippet ved hjelp av pluggforbindere. Det reduserer monteringskostnadene og øker sikkerheten mot feil betraktelig.

Feltbussfordelerstasjon

Feltbussfordelerstasjon

Eksempel på feltbussfordelerstasjon

Oversikt over fordelene

  • Økt tilgjengelighet takket være redundant tilknytning til hovedstyrenivået
  • Overvåking av den fiberoptiske overføringen
  • Tilkoblingsplugg på huset for kobberledninger og fiberoptiske ledninger
  • Automatikkskapløsning som kan tilpasses og som er klar til montering
  • Enkeltfeilmeldinger via PROFIBUS ved:
    - Begrenset tilgjengelighet for den redundante spenningen
    - Utløsning av automatsikring
    - Underskridelse av den fiberoptiske strekningens systemreserve

PHOENIX CONTACT AS

Strømsveien 344
N-1081 Oslo
+47 22 07 68 00

Dette nettstedet bruker cookies, ved å fortsette å bla gjennom samtykker du til vår cookie politikk. Les vår personvernpolicy for mer informasjon.

Lukk