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歐姆龍
隨著中國水電的大規(guī)模開發(fā)，以PLC為代表的工控自動化技術推動了水電站的自動化，使其進入了工業(yè)3.0時代，達到了“無人值班、少人值守”的標準。但隨著智能時代的到來，中國水電從自動化邁向智能化的升級改造之路已經開啟征程。
從可靠控制到智能網絡
為了將水庫中的水能有效地轉化為電能，水電站系統(tǒng)通過壓力引水管和水輪機的配合實現(xiàn)水能到機械能的轉換，利用水輪機和發(fā)電機的聯(lián)動關系最終實現(xiàn)發(fā)電。因此，水電站的根本在于如何協(xié)調水庫和水機電系統(tǒng)之間以及水機電系統(tǒng)各部分之間的耦合運行。
毫無疑問，像水電站這樣的系統(tǒng)級協(xié)調運行的電能生產，只有保證自身的安全穩(wěn)定，才能夠滿足不斷提升的發(fā)電要求。利用電氣自動化，不僅能夠提升水電站運行可靠性，還能提升水電站的發(fā)電效率。
在過去的數(shù)十年間，中國水電對自動化的需求是基本的，即基于PLC控制器為核心的自動化監(jiān)控&輔控系統(tǒng)，實現(xiàn)穩(wěn)定安全可靠的控制功能。這一自動化監(jiān)控系統(tǒng)配置必須具有冗余性，技術先進性，性能指標高，設備本體安全，信息安全等。
如今，水電已向全以太網架構發(fā)展，關健設備需要全冗余配置，包括雙機熱備冗余PLC系統(tǒng)應用，網絡設備冗余，電源冗余，同時外部網絡設備之間采用互聯(lián)互通的架構，對網絡對時及高級網絡化的功能要求越來越高 。
打造水電一體化智控平臺
搭載EcoStruxure三層完整架構，施耐德電氣為水電行業(yè)提供了監(jiān)控&輔控系統(tǒng)一體化的解決方案。這套完整的自底而上的全方位自動化與數(shù)字化解決方案，不但解決了水電站的自動化控制問題，更是向上打造了一條多層級的數(shù)字化和智能化水電實踐途徑。
施耐德EcoStruxure平臺，本身是一個面向各個行業(yè)的工業(yè)物聯(lián)網方案架構，其融合了IT與OT技術，在互聯(lián)互通的產品，邊緣控制，應用、分析和服務三個層面，全面應用于水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元，輔控系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元，通風空調系統(tǒng)，閘門現(xiàn)地控制單元，門機和橋機控制系統(tǒng)等場景應用創(chuàng)新。
互聯(lián)互通層產品層作為架構底層，是施耐德電氣提供的互聯(lián)互通的電氣自動化產品，包括：觸摸屏、變頻軟啟、馬達控制保護、傳感器、繼電器、按鈕開關等設備元件產品，都具備通用的以太網接口，可以方便地把數(shù)據傳輸?shù)降诙拥倪吘壙刂啤?br />
在核心的邊緣控制層，主要是基于Modicon M340\M580和昆騰+ ePAC，針對電力應用的IEC61850 智能通信模塊BMENOP0300。數(shù)據在第二層的邊緣控制經過處理后，通過諸如OPC UA這樣的通用協(xié)議再將數(shù)據傳輸?shù)降谌龑榆浖?，服務與應用層。第三層基于軟件產品，例如基于物聯(lián)網的編程開發(fā)平臺EcoStruxure Control Expert，向水電企業(yè)的決策層推送數(shù)字化的監(jiān)控信息、設備維護和運營分析結果。
邁向智能通信
行業(yè)標準化通信是邁向智能水電的關鍵使能技術。國際電工委員會制定的IEC61850規(guī)約就是一套基于網絡通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)唯一的國際標準。IEC61850規(guī)范了數(shù)據的命名、數(shù)據定義、設備行為、設備的自描述特征和通用配置語言。使不同智能電氣設備間的信息共享和互操作成為可能。
針對基于IEC61850的水電站智能通信規(guī)約，施耐德電氣從硬件到軟件，再到網絡架構，提供了全面的賦能手段。
硬件部分，施耐德電氣通信模塊BME NOP 0300的主要相關特點包括：支持昆騰+ ePAC熱備冗余系統(tǒng)、 支持RSTP菊花鏈環(huán)、網絡恢復時間最長50ms、支持IEC61850 MMS 服務器、支持IEC61850 MMS 客戶端、支持GOOSE報文、支持IEC 61850-7-4, -7-410定義的邏輯節(jié)點、支持IEC 61850-7-3, -7-410 定義的CDC、支持NTP協(xié)議，分辨率1ms……等等。
軟件方面，基于施耐德電氣EcoStruxure Control Expert工程開發(fā)平臺，通過IEDCT建模功能可以實現(xiàn)MMS 服務器功能，水電項目開發(fā)只需要簡單的5個步驟即可完成建模，邏輯節(jié)點、數(shù)據類型，數(shù)據屬性都支持拖拉、批量一鍵添加、篩選、導入導出等功能，可大大節(jié)省編程時間，輕松實現(xiàn)IEC61850 通信。
在施耐德電氣提供的支持IEC 61850 通信的智能化水電站網絡架構中，在監(jiān)控LCU層，采用IEC61850 MMS Server通信方式與上位機通信，同時采用IEC61850 MMS Client/GOOSE通信方式與輔控PLC/保護裝置等通信;而監(jiān)控LCU遠程IO層則采用Ethernet/IP環(huán)網采集過程實時數(shù)據。在這個架構中，NOP模塊同時支持路由功能，實現(xiàn)輔控PLC/智能IED裝置等與上位機通信，廠站級網與各過程層網都保持獨立網段。由此帶來的是豐富的設備信息有利于電站預防性維護，減少信號線纜節(jié)省成本，打破信息孤島，有利于整個電廠的運行最優(yōu)化和智能決策，為水電站接入智能電網打下基礎。
水電智控，施家領航。在中國水電邁向智能化升級的道路上，施耐德電氣憑借穩(wěn)定可靠的電氣自動化硬件、行業(yè)領先的SOE等技術性模塊，簡單而強大的編程軟件和完整的一體化智能網絡架構，持續(xù)不斷地為水電行業(yè)撰寫波瀾壯闊的新篇章。
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DPS-730AB
IPC-610MB-G
MPU150-4350
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CBL-3C-RD-10 Resolver cable for MTR-3S or MTR-3N series servo motors. 10 feet
GF-0800-1 Connecting FlashCable to Generic Torque (bare-ended cable).
IC200TBX540 Tool box, Micro 40, QuickPanel color touch screen and software. Includes (IC200UDR140) 24VDC In/Relay Out, requires 120/240VAC power, (IC200UEM001) Ethernet option board, QuickPanel Display (IC754VSI06STD) with Proficy software, manuals and cables (
IC646TBSPMSW001 Smart Process Monitoring SPC+ Web Client
IC647NTS050 CIMPLICITY HMI Terminal Services 50 User Pack
IC693ALG220LT Analog Input, Voltage/Current, 4 Channels (LT)
IC752CGE101 SNP 485 cable for DataPanel 30/50
IC800VMM02LBKSE25 200 W VersaMotion servo motor with 24 VDC holding brake (0.64 Nm)
SLC/1746 System 1746-NO8V 8 CHANNEL ANALOG VOLTAGE OUTPUT FOR SLC 500
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Operator Interface 2711-K6C15 PV600 COLOR KEY, CNET & RS232 PRINT
Support 9301-2SE2500DER SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 93012SE2500DE
Support 9323-P1003ENS SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9323P1003EN
DeviceNet Products 1734-OW4 24V DC COIL N.O. DPST 4 RELAY MODULE
RSI Software Products 9301-2SE3103DEE RSVIEW32 RUNTIME 150 WITH RSLINX (GERMAN)
RSI Software Products 9358-BPC03ENE RSBIZWARE BATCH PC-BASED PHASES 03 UNITS
Motion Control MPL-B420P-RK22AA MOTOR,SERVO,4.74 NM,5000RPM,RSLVR,460V
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