一、 風電行業(yè)背景
隨著國家對風電行業(yè)的扶持力度加大,風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。2007年中國大陸新增風電機組3155臺,裝機容量330.4萬KW。與2006年當年新增裝機133.7萬KW相比,2007年當年新增裝機增長率為147.1%。
2007年中國大陸累積風電機組6469臺,裝機容量590.6WKW,風電場158個。分布在21個省市。于2006年累計裝機259.9KW相比。2007年累計裝機增長率為127.2%,提前3年實現(xiàn)國家《可再生能源法中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出的目標。
隨著中國風電市場的快速增長以及風電機組制造商新秀的進入,中國風電機組供應市場的競爭格局也正在悄然發(fā)生變化。風電場開發(fā)商投資建設風電場的熱情也空前高漲,中國風電裝機容量將在2008年底再次超過人們預想而創(chuàng)下新的紀錄!預計到2008年底,中國風電機組新增裝機容量將達到730.4萬千瓦,累計裝機容量將達到1335.6萬千瓦,新增裝機容量增長率預計將達到111.71%。
國家制定的2020年風電裝機3000萬千萬的目標,有望在2011年實現(xiàn)。到2020年,中國風電裝機保守估計將達到8000萬千瓦。
隨著風力發(fā)電場的大量建設,風場信息化管理系統(tǒng),風機遠程監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)也大量應用。在這樣的系統(tǒng)中需要可以對現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。各種采集信號及控制信號通過工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線匯集到研華嚴苛計算機UNO-2170中,然后再通過另外一個以太網(wǎng)口將數(shù)據(jù)傳送到風能檢測服務器當中。在這個過程中UNO-2170充當數(shù)據(jù)網(wǎng)關的作用。
二、 風電客戶對嵌入式工控機的需求
風力發(fā)電系統(tǒng)通常安裝在帶 有灰塵和大風的惡劣環(huán)境中。在這樣的環(huán)境中,使用一臺有風扇的PC為主機平臺將會導致風扇和系統(tǒng)故障??蛻粜枰惶卓煽康挠嬎銠C平臺,不僅平均無故障時間長,而且要求是一套緊湊的平臺。經(jīng)過考察客戶選用了 UNO-2170做為風電控制器的數(shù)據(jù)網(wǎng)關。
三、 系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)圖
四、 方案分析
UNO具有兩個以太網(wǎng)口,可以實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集以太網(wǎng)和上位信息管理以太網(wǎng)的雙網(wǎng)隔離。這樣可以保證現(xiàn)場控制層的安全性和實時性。系統(tǒng)通過一個以太網(wǎng)口和主控制PLC通信,它可以對現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。另外一個以太網(wǎng)口通過風場局域網(wǎng)和監(jiān)控中心的服務器相連,各種采集信號及控制信號通過工業(yè)以太網(wǎng)傳送到服務器當中。此外UNO具有方便的擴展功能PC/104接口,能夠適應現(xiàn)場各種特殊的需要。在本項目應用中通過增加一片PC/104接口的現(xiàn)場總線卡可以方便的和現(xiàn)場總線設備通信。
五、 研華產(chǎn)品的優(yōu)勢
a) 系統(tǒng)穩(wěn)定,抗震抗沖擊
研華網(wǎng)絡通訊管理機采用嵌入式低功耗芯片,整版無軟連接設計,系統(tǒng)可靠性成倍提高。
寬溫工作,具有良好的抗震抗沖擊性。適合鋼廠等惡劣工業(yè)現(xiàn)場的應用。