STARDOM FCN/FCJ智能型RTU在热能与CO2传输系统的解决方案

2010-10-23 16:09:00来源: 中国自动化网

简 介

    使用GPRS网络基础设施的热能与CO2的密闭传输系统

    温室效应导致地球变暖,并带来全球性的环境威胁。为了减少二氧化碳与其他温室气体的排放,许多国家都批准了《京都议定书》,这是一项关于气候变化的国际条约,旨在通过削减温室气体排放量遏制全球气候变暖。为了完成这项任务,荷兰经济事务部首倡在2010年之前减少6%左右的COx排放量。而发启之一就是ENECO Energie,一家总部位于荷兰的能源供应商。10年前,ENECO Energie公司建立了一套管线网络,将其中一个电厂的热能与二氧化碳分配至温室。随着时间的推移,连接各个温室与位于鹿特丹的主控室的密闭传输系统变得陈旧过时,不再适用于当前环境。采用租用电话线与光纤连接器的通信经常中断,而更换部件目前市场上也已不再提供。于是公司把目光投向了横河电机及其STARDOM和FAST/TOOLS解决方案来更新网络密闭传输系统,并改善其效率。


温室

预期收益

- 借助于GPRS无线网络的安全且性价比高的远程通信
- 与现有的组件完全兼容
- 借助互联网实现基于网络的全功能维护以及信息查看
- 签订为期10年的服务协议,确保长期的售后服务

客户概况

    ENECO Energie是荷兰的三大能源供应商之一。公司在交通运输、供电、供气和供热以及一些相关服务如计量、安装与货品计价领域,为共计200万家商业与家庭客户提供全方位的服务。

过程概述

    位于荷兰Capelle a/d IJssel地区的ROCA发电厂通过燃烧煤气发电。这种发电过程会产生热能和二氧化碳,对园艺来说这些排放物不可或缺并具有很高的价值。为了充分利用这一资源,ENECO Energie建立了一套热能与二氧化碳管道网络,将该电厂与Bleiswijk地区的 138个农圃的各个温室相连。为了控制热能与二氧化碳的传输质量,在每个温室中安装了一个控制器。

方案描述


系统配置

    在对几家供应商进行信息评估之后,ENECO Energie选择了横河电机的提案,更换原有的热能与二氧化碳密闭传输系统。

现场控制器

    STARDOM FCN自主控制器安装在现场原有的机柜中,以调节二氧化碳,并通过换热器来调节热能(温度和供应)。所有原有的现场设备都要与 FCN重新连接并继续使用。Serial ASCII和MODBUS RTU协议用于同设备的通讯,程序组织单元(POU)库用于存储于FCN中的 MODBUS协议。


现场FCN

主控室的SCADA

    数据采集与控制功能由主控室中的FAST/TOOLS进行操作。


SCADA窗口

通信方式

    全球移动通信系统(GSM)最早应用于移动技术,如今用于多个行业中的数据交换。通信分组无线业务(GPRS)是GSM的扩展,支持分组数据传输。GPRS的优势在于设备总是在线且按数据流量计费。这样就确保了相对高速而又低成本的稳定的无线通信。但是,在使用这项技术时,有几个问题必须首先得到解决:

1. PPP协议

    为了能拨号接入,与GPRS调制解调器连接的设备必须通过电话线建立点对点协议(PPP)连接。STADOM控制器的JAVA功能采用PC架构,使PPP连接得以建立。

2. IP地址获取

    当建立了连接之后,一个设备基于IP地址与另一个设备进行通信。因此需要IP地址来验证每台设备。通过使用固定IP业务即可解决这一问题,但花费不菲。为了解决这个问题,每台控制器发送业务提供商分配的动态IP地址信息至SCADA系统,该系统拥有一个固定的IP地址。通过采用这种机制,各 STARDOM控制器便无需固定IP地址,从而将总费用保持在一个较低水平上。

3. 网络故障

    无线密闭传输系统必须能在网络发生故障时确保安全。SCADA系统持续采集所有的传输流量数据,这些数据同样通过控制器进行备份。在网络故障恢复时,SCADA加载控制器中备份的数据。

4. 异常报告

    因为GPRS的通信资费根据数据流量确定,所以从SCADA侧截取的常数数据并不适用。为了降低通信资费,系统借助异常通信方式报告,在这种方式中,数据只有改变时才从控制器侧发送。

现场的本地人机接口(HMI)

    本地服务人员通过访问一个站点就能在现场查看维护信息。维护人员仅需使用网络浏览器,而不无需为维护安装其他软件。

 


IE上的维护窗口

网站

    FAST/TOOLS软件包从主控室进行数据采集与控制,以基于网络实施为特色,可以使用标准的浏览器作为控制系统接口。FAST/TOOLS还提供了ENECO网站的链接。各农圃可以登录该网站在线订购热能与二氧化碳,以及查看与他们自己的输送站机能相关的各项重要参数。

结 论

    通过使用标准的GPRS协议,横河电机确保高度可靠的热能与二氧化碳传输系统。基于网络专有技术的使用确保了菜农也能在线订购热能、二氧化碳并在线浏览信息,从而减少了他们的工作量,并降低了在各个现场安装专用软件的成本。总而言之,获得如下好处:

- 通过使用标准的GPRS网络协议降低初始安装与运行成本
- 通过使新系统适应原有组件降低了初始安装成本
- 通过在控制器上嵌入可重复使用的应用软件可进行低成本扩展

关键字:传输系统  横河电机  数据采集  通信方式  温室气体

编辑:金海 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2010/1023/article_3488.html
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