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变电站自动化系统分析和实施

2013-09-17 09:47来源:米尔自动化网关键词:变电站自动化现场总线网络通信收藏点赞

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2、用现场总线网实现变电站自动化系统

为实现变电站自动化,网络层的性能是相当重要的,它承担将运动设备、继电保护设备,各种自动控制设备及电费计量等智能电子仪表进行集成的功能。20世纪90年代中发展成熟的现场总线(fieldbus)是实现IED集成的较为优越的网络系统。

国际电工委员会(IEC)提出现场总线概念。其定义为:现场总线是连接工业现场的仪表与设置在控制室内控制设备的数字化、串行、双向、多变量、多节点的通信网络。对现场总线控制系统(FCS,fieldbuscontrolsystem)定义为:由各种现场仪表通过互联与控制室内人机界面所组成的系统,它是一个全分散、全数字化、全开放和可操作的生产过程自动控制系统。

采用现场总线的自动化系统具有如下特点:

(1)在结构上改变了传统的输入/输出(I/O)模块,而将其并入现场智能电子仪表(IED),并统称为节点(node)。

(2)所有信号均为双向,管理人员在控制室内就可监控现场设备。

(3)全数字化通信,提高了数据传输的准确性和可靠性。

(4)现场总线均定义了用户层协议,可实现互操作性,满足真正开放性的要求。统一的通信协议和组态方式使不同厂家的产品可互连、互换和互操作。

(5)简化设计和安装。因现场总线仅为一条双绞线,可连接很多现场仪表,使布线设计简单,并节省大量电缆,简化了安装。

(6)各节点应能自诊断,当某节点故障,应能自动停运,而不影响其他节点的运行。

(7)易于实现设备扩充和产品改型。

目前世界上现场总线产品有美国Echelon公司生产的LonWorks网,德国Bosch公司设计的CAN网、西门子公司的Profibus网等。

由于目前变电站中所使用的各种自动化设备和继电保护装置并不是采用现场总线网或不是采用为集成变电站自动化IED的某种现场总线网,所以有必要设计一个集成节点,使不同厂家、不同网络的IED能接到所选的现场总线网上。

由于1999年10月在日本京都召开的第63届IEC年会上已将LanWorks排除在国际标准之外,因此必须对符合国际标准的现场总线产品予以特别关注。

即使LonWorks并未列入国际标准,但由于国内有生产与其适配的产品的厂商,也有不少用户使用LonWorks,所以在本文中仍对具LonWorks的特点及有关产品进行介绍。

LonWorks现场总线网是一种使用较为广泛的全分布智能控制网络技术,是实现变电站自动化系统网络层的成熟产品,网络通信介质不受限制,可以是双绞线、光纤、电力线、无线、红外线等,并可在同一网络中混合使用。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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