Clasificación técnica de la integración de sistemas de automatización industrial.
Fieldbus se denomina red de área local informática en el ámbito de la automatización. El rápido desarrollo de la tecnología de la información ha provocado cambios en la estructura de los sistemas de automatización a medida que las redes eléctricas industriales se vuelven cada vez más complejas, las personas tienen requisitos cada vez mayores para la seguridad de las redes eléctricas. Como tecnología de control emergente, la tecnología de control de bus de campo reemplazará al pasado. Método de control y aplicado en el campo de la automatización eléctrica.
Fieldbus tiene perspectivas de aplicación muy amplias en plantas de energía, subestaciones y sistemas de energía, especialmente en nuevos proyectos, donde puede maximizar los beneficios en términos de confiabilidad, alta precisión, economía y muchos otros aspectos. El sistema de energía siempre ha sido el departamento de producción con el mayor grado de automatización. Con los esfuerzos y esfuerzos de los fabricantes de buses de campo y los departamentos de investigación de diseño nacionales y extranjeros, los sistemas de control basados en buses de campo reemplazarán gradualmente los sistemas de control descentralizados existentes en sistemas y etapas. , se convertirá en el equipo líder para la automatización del sistema eléctrico de mi país en el futuro.
Sifang Company es la primera empresa del mundo en aplicar la tecnología de bus de campo LonWorks a sistemas de automatización de subestaciones y conecta directamente equipos de capa de bahía basados en microprocesadores al bus de campo LonWorks, con su rendimiento de alta confiabilidad y alta capacidad. -Las capacidades de comunicación de velocidad mejoran en gran medida el rendimiento de la información y las capacidades de procesamiento de datos del sistema de comunicación, resolviendo así el problema de los datos de muestreo de comunicación del puerto serie de baja velocidad comúnmente utilizados en los sistemas de bus de campo y aplicando el sistema de bus de campo a los sistemas de automatización de subestaciones. La red de bus de campo LonWorks tiene una fuerte resistencia a las interferencias y a los terremotos, es adecuada para un amplio rango de temperaturas y es adecuada para el duro entorno industrial de las subestaciones. Su velocidad de transmisión cumple con creces los requisitos de velocidad de transmisión de información del sistema de automatización integrado de la subestación. La tecnología de comunicación inalámbrica es atractiva porque elimina la necesidad de cableado complejo y costoso dentro de la fábrica. El personal de inspección y mantenimiento in situ puede permanecer en contacto con la sala de control centralizada y otros centros de control para compartir información. Además, la tecnología inalámbrica también tiene las características de alta flexibilidad y facilidad de uso. A través de enlaces remotos, se pueden realizar funciones únicas como visualización, ajuste de parámetros y diagnóstico de dispositivos o sistemas remotos. El surgimiento y el rápido desarrollo de la tecnología inalámbrica está brindando a la industria energética una nueva perspectiva sobre los problemas y abriendo una nueva y emocionante era para la industria de procesos energéticos y la gestión de activos.
Aunque existen muchos tipos de tecnologías inalámbricas, sólo unas pocas son particularmente adecuadas para la industria de procesos energéticos. Esto se debe a que el proceso de propagación de señales inalámbricas a través del espacio, la capacidad de datos (ancho de banda) transportada, la inmunidad a interferencias RFI/EMI, la vulnerabilidad a obstáculos físicos, la escalabilidad, la confiabilidad y el costo varían entre las redes de tecnología inalámbrica. Por tanto, muchos usuarios tienden a "elegir la tecnología inalámbrica adecuada en función de la aplicación específica". Las principales tecnologías inalámbricas utilizadas para el control son GSM/GPRS (celular), radio 9OOMHz, Wi-Fi (802.la/b/g), WIMAX (802.16), ZigBee (802.15.4), redes autoorganizadas, etc. , entre las cuales las aplicaciones Wi-Fi y WIMAX tienen el crecimiento más rápido. Las aplicaciones WIMAX son las que crecen más rápido debido a su ancho de banda y rendimiento de seguridad superiores, su marco de seguridad superior para la centralización de datos y la creación de redes, su alta flexibilidad en la integración de datos del host, su alta solidez y su bajo costo.
Con el objetivo de reducir los costos de operación y mantenimiento de las centrales eléctricas, LCRA Group Corporation en Texas, EE.UU., consolidó su central eléctrica Sim Gideon con una capacidad de generación de energía de 650 MW y su central Lost Pines con una capacidad de generación de energía. de 545 MW en una sola central eléctrica Para la gestión de personal, se utiliza el sistema de red inalámbrica wiMAx de Apprion para integrar las comunicaciones para el seguimiento y la gestión de las dos centrales eléctricas mencionadas anteriormente [l]. Su sistema de red inalámbrica consta del sistema ION de APPrion y los servicios ION. El sistema ION es una red de aplicaciones inalámbricas industriales que consta de IONosphere y un software de aplicación centralizado con capacidades de gestión como servicios de datos, flujo de trabajo, seguridad, monitoreo, mantenimiento e integración de aplicaciones de terceros.
El software de gestión IONosphere monitorea continuamente el rendimiento, el estado y la integridad de toda la infraestructura de la red inalámbrica, garantizando un rendimiento óptimo de las aplicaciones basadas en QOS en entornos de datos habilitados para ****. Los servicios ION respaldan el análisis del sitio, la selección de tecnología, el diseño e implementación de infraestructura, el monitoreo del rendimiento, la gestión de la seguridad, la gestión continua de la red y las capacidades de optimización. A través de una PC de escritorio, los operadores tienen acceso remoto inalámbrico al sistema de control Foxboro Westinghouse utilizado en ambas plantas de energía. En las empresas de energía, después de años de construcción, la infraestructura de información está relativamente completa y el nivel de equipamiento de las computadoras pequeñas y medianas y las calculadoras de microcomputadoras se ha actualizado y mejorado continuamente. Los empleados en puestos clave en la sede de la compañía de energía están muy entusiasmados. utilizando calculadoras. Se han utilizado ampliamente la producción de energía eléctrica, los sistemas de automatización de despacho y los sistemas de gestión de comercialización de energía eléctrica, y se ha mejorado continuamente la construcción de organizaciones de información. Actualmente, el entorno competitivo que enfrenta la industria eléctrica es más complejo. Las empresas de energía eléctrica mejoran su competitividad controlando los costos de producción, mejorando la seguridad y confiabilidad de la generación de energía, adoptando tecnología y equipos más avanzados y procesos de comercialización más razonables.
La informatización de la energía incluye dos partes: producción de energía, automatización del despacho e informatización de la gestión. La automatización de las centrales eléctricas siempre ha sido el foco de la informatización de la energía eléctrica. La mayoría de las centrales hidroeléctricas, centrales térmicas y subestaciones están equipadas con sistemas de monitoreo por computadora; La aplicación generalizada de sistemas de monitoreo de automatización de la producción de energía ha mejorado enormemente el nivel de automatización del proceso de producción. El nivel de automatización del despacho de energía es líder a nivel internacional. Se han construido varios sistemas de automatización del despacho de energía, como SCADA, AGC y EMS. Todas las agencias provinciales de despacho de energía han establecido sistemas SCADA y el 100% del despacho de tres niveles de la red eléctrica. ha sido automatizado. Guo Ziming, director del Departamento de Automatización de la Oficina de Despacho de Energía Eléctrica del Norte de China, dijo que ya en la década de 1970, la Oficina de Despacho de Energía Eléctrica del Norte de China utilizaba computadoras de transistores para enviar electricidad desde las 121 máquinas domésticas a las 176 máquinas y luego. Para 1978, la automatización del despacho de la red eléctrica se había realizado básicamente. La electricidad es uno de los elementos vitales de la sociedad, y la dependencia de la sociedad humana actual del sistema eléctrico ha alcanzado un grado inimaginable. El impacto de un desastre en el sistema eléctrico en la sociedad es inconmensurable, por lo que la seguridad operativa del sistema eléctrico es una prioridad absoluta. Sin embargo, este problema no se ha resuelto bien en todo el mundo. Muy pequeño, pero Las consecuencias son extremadamente graves y se han producido accidentes importantes que dañaron la estabilidad del sistema eléctrico de nuestro país. El sistema eléctrico de China también se ha visto desestabilizado por accidentes importantes. En los últimos 100 años, Estados Unidos ha experimentado seis o siete cortes de energía graves y catastróficos a gran escala. Esto advierte a la gente que preste más atención a la seguridad y estabilidad del sistema eléctrico. Debido a las necesidades del rápido desarrollo económico de China, la industria energética seguirá desarrollándose a una velocidad y escala sin precedentes. Con la implementación de proyectos importantes como la central hidroeléctrica de las Tres Gargantas, la transmisión de energía de oeste a este, el suministro mutuo norte-sur y la creación de redes nacionales, China seguramente tendrá el sistema eléctrico más grande del mundo.
Dentro de la fábrica hay una zona que requiere mantenimiento, pero en esta zona existen peligros como electricidad de alto voltaje, productos químicos peligrosos y la entrada y salida de vehículos peligrosos. Si utilizamos el método habitual, que es colgar un cartel en la puerta con los pasos uno, dos y tres para cortar la energía y cerrar la válvula, todavía existe un peligro para la seguridad, en primer lugar, el ingeniero que. va a mantenimiento puede estar cansado y mentalmente agotado. Está en trance y olvida uno de los pasos. En segundo lugar, aunque no olvide los pasos anteriores, es posible que el conductor del otro vehículo no necesariamente se dé cuenta de que hay alguien dentro. ¡Y puede ser conducido! En segundo lugar, incluso si no olvidara el primer paso, el conductor del otro automóvil no necesariamente se daría cuenta de que había alguien adentro y podría entrar. Si adoptamos la tecnología de enclavamiento de seguridad, se instalará un dispositivo de control en la entrada. Antes de que el ingeniero entre a reparar, sacará una llave especial del dispositivo, mientras tenga esta "llave de la vida", la gente de afuera. No podrá encender la energía, las válvulas ni abrir la puerta para entrar. De esta forma, los ingenieros están 100% seguros en el interior.
Los paneles de alimentación de CC en centrales eléctricas y subestaciones son equipos muy importantes. Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología de microcomputadoras de un solo chip se está volviendo cada vez más perfecta. La industria energética ha presentado requisitos más precisos y de mayor calidad para los equipos. Las centrales eléctricas y las subestaciones son un equipo muy importante en el equipo secundario de las centrales eléctricas y subestaciones. El panel de alimentación de CC es responsable de proporcionar energía de control y protección de CC a la central eléctrica y la subestación. responsable de proporcionar control de CC y energía de protección a la central eléctrica. El desarrollo ha pasado por un largo período de tiempo, desde los primeros generadores de CC y cargadores de CC de saturación magnética hasta cargadores de CC controlados por tiristores de circuito integrado, controlados por microcomputadora de un solo chip. Cargadores controlados por tiristores, cargadores de fuentes de alimentación conmutadas de alta frecuencia, etc. , el panel de fuente de alimentación de CC actual ha sido muy maduro.
La parte de carga del rectificador del panel de alimentación de CC aún adopta la tecnología de conmutación suave más popular del mundo. La energía de CA de frecuencia industrial se somete a una conversión de varios niveles para finalmente formar una salida de CC estable. El sistema de panel de alimentación de CC es el controlador programable PLC de la serie V80, procesa los módulos de entrada y salida y los valores de conmutación recopilados por el sistema mediante cálculo y, finalmente, controla el módulo de fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia para que pueda configurarse manualmente. según la curva de uso de la batería. Controla el módulo de fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia para que funcione de manera confiable de acuerdo con la curva de la batería y establece manualmente los requisitos de trabajo.