以太 - 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)用于火力發(fā)電廠通信網(wǎng)絡(luò)
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由 于中國煤炭資源非常豐富，使得火力發(fā)電在中國的電力行業(yè)占有重要地位，特別是中國經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，對電力的需求與日俱增，使得火力發(fā)電廠的建設(shè)如火如荼。但 是火力發(fā)電廠存在能耗大，污染嚴(yán)重等相關(guān)問題，特別是對于大氣環(huán)境的污染占有相當(dāng)?shù)谋戎兀S著國家信息化社會(huì)建設(shè)的不斷發(fā)展，電子信息技術(shù)的發(fā)展以及電子 信息技術(shù)在火力發(fā)電廠的普及應(yīng)用為節(jié)能環(huán)保作出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)。
隨著火電廠自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展，發(fā)電機(jī)組監(jiān)視控制系統(tǒng)一般 包含有以下幾個(gè)部分：煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，分散控制系統(tǒng)，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，電量抄表系統(tǒng)，輔助車間程控系統(tǒng)等多個(gè)子
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由 于中國煤炭資源非常豐富，使得火力發(fā)電在中國的電力行業(yè)占有重要地位，特別是中國經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，對電力的需求與日俱增，使得火力發(fā)電廠的建設(shè)如火如荼。但 是火力發(fā)電廠存在能耗大，污染嚴(yán)重等相關(guān)問題，特別是對于大氣環(huán)境的污染占有相當(dāng)?shù)谋戎兀S著國家信息化社會(huì)建設(shè)的不斷發(fā)展，電子信息技術(shù)的發(fā)展以及電子 信息技術(shù)在火力發(fā)電廠的普及應(yīng)用為節(jié)能環(huán)保作出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)。 | ||||
| 系統(tǒng)描述 | ||||
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隨著火電廠自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展，發(fā)電機(jī)組監(jiān)視控制系統(tǒng)一般 包含有以下幾個(gè)部分：煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，分散控制系統(tǒng)，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，電量抄表系統(tǒng)，輔助車間程控系統(tǒng)等多個(gè)子系統(tǒng)。其中由于可編程邏輯控制器 （plc）由于適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，能夠方便實(shí)現(xiàn)順序控制，能夠長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)大量的應(yīng)用火力發(fā)電廠的輔助車間控制系統(tǒng)。而現(xiàn)有的可編程邏輯控制器大 多是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的專用通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，而不同廠家的plc相互不能兼容，而在全部統(tǒng)一采用同一廠家的plc型號幾乎是不可能的，還有就是 plc專用通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的冗余問題一直是比較難以解決的問題，一旦通信模塊或者通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，就可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)的癱瘓。而采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù) 作為火力發(fā)電廠的通信網(wǎng)絡(luò)則可以有效的避免類似問題。 | ||||
| 解決方案 | ||||
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工業(yè)以太網(wǎng)相比于現(xiàn)場總線技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1.開放性，基于以太網(wǎng)的通信協(xié)議不僅能夠與其他廠家的以太網(wǎng)模塊通訊，更可以與火力發(fā)電廠的 管理信息系統(tǒng)( management information system 簡稱mis)以及火電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng) ( supervisory informntion system 簡稱sis)實(shí)現(xiàn)通訊，使得輔助車間程控系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)可以在廠級通訊系統(tǒng)中得到，從而為實(shí)現(xiàn)“管控一體化”。 2.冗余性，采用工業(yè)以太網(wǎng)作為通信手段，系統(tǒng)可以采用雙機(jī)熱備份冗余配置，通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)還可以配置光纖冗余自愈環(huán)網(wǎng)，冗余備份鏈路可以在通信鏈路出現(xiàn)問題的時(shí)候立即啟用。 3.擴(kuò)展性，如果需要在系統(tǒng)中增加以太網(wǎng)模塊，只需要增加交換機(jī)端口數(shù)量并在服務(wù)器上做一些編程并進(jìn)行相應(yīng)的配置就可以，工業(yè)以太網(wǎng)采用光纖作為通信線路，單模光纖傳輸距離可以達(dá)到120公里。 4.可靠性以及實(shí)時(shí)性，由于現(xiàn)有的工業(yè)以太網(wǎng)通信速率基本上都是百兆或者千兆，而現(xiàn)場總線通信速率一般不過十兆，通信速率增加了系統(tǒng)監(jiān)控的可靠性以及實(shí)時(shí)性，而廣泛的使用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)使得數(shù)據(jù)通信的確定性大大的提了。 某火力發(fā)電廠輔助車間程控系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)輔助車間之間采用通信速率 千兆的工業(yè)以太網(wǎng)（單模光纖），采用光纖冗余自愈環(huán)網(wǎng)配置，某個(gè)鏈路或者端口出現(xiàn)問題，可以在20ms之內(nèi)啟用冗余鏈路恢復(fù)通信。輔助車間程控plc系統(tǒng) 采用通信速率為百兆的工業(yè)以太網(wǎng)，同樣采用光纖冗余自愈環(huán)網(wǎng)配置，與輔助車間之間的千兆工業(yè)以太網(wǎng)連接，火電廠的集中控制中心的操作員可以通過工業(yè)以太網(wǎng) 對所有的輔助系統(tǒng)進(jìn)行操作。 火電廠采用的產(chǎn)品是深圳市國科偉業(yè)通信技術(shù)有限公司的nies-7010-2gs型網(wǎng)管型 千兆工業(yè)交換機(jī)以及nies-608-2f型網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)兩種型號。其中在每個(gè)輔助車間配置一臺nies-7010-2gs型工業(yè)交換機(jī)，其支 持兩個(gè)千兆sfp光纖接口(利用其組成千兆光纖環(huán)網(wǎng)連接各個(gè)輔助車間，由于其具備環(huán)網(wǎng)冗余自愈功能，能夠在出現(xiàn)故障的20ms之內(nèi)恢復(fù)通信并提出告警信 號），八個(gè)百兆以太網(wǎng)接口，其背板帶寬為5.6g，其中集控中心的一臺nies-7010-2gs型交換機(jī)作為核心交換機(jī)，輔助車間的nies- 7010-2gs型交換機(jī)作為匯聚交換機(jī)。而輔助車間則利用nies-608-2f型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)作為接入交換機(jī)，其提供的兩個(gè)百兆光纖接口組成百兆 光纖冗余自愈環(huán)網(wǎng)，六個(gè)10/100m以太網(wǎng)接口與帶有以太網(wǎng)接口的plc連接以及與車間的nies-7010-2gs型工業(yè)交換機(jī)建立連接。 火電廠在集控中心配置兩臺nies-7010-2gs型工業(yè)交換機(jī)作為冗余備份，分別在兩臺交 換機(jī)上各接一臺服務(wù)器互為雙機(jī)冗余熱備份，而由于采用冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可以保證在環(huán)網(wǎng)上任何一個(gè)交換機(jī)或者光纖線路出現(xiàn)問題都不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而同 樣的，輔助車間內(nèi)百兆環(huán)網(wǎng)如果有某個(gè)交換機(jī)或者光纖線路出現(xiàn)問題也不會(huì)影響數(shù)據(jù)正常通信，即使同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)故障點(diǎn)，由于百兆環(huán)網(wǎng)與千兆環(huán)網(wǎng)只是相切連接， 也只是影響該輔助車間的數(shù)據(jù)通信，也不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 | ||||
| 連接示意圖 | ||||
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| 適用產(chǎn)品型號 | ||||
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| nies-608-2f型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) | nies-7010-2gs工業(yè)交換機(jī) | |||
上一條：三菱QJ71GP21-SX 三菱 FX2N A1SJ61BT11