随着新型控制系统的引进,IEC协议也被电力供应公司引入。在远动控制站点的更新过程中,WAGO技术扮演重要的角色,因为它除了基于IEC通讯之外更具有比传统系统紧凑的优势。
Völklingen Netz GmbH 城市公用事业有限责任公司(以下简称VN)在电力、天然气和自来水供应方面使用传统远动控制站点来发送系统状态信息,控制输送的开关以及向控制系统发送测量值和计量值。单就其电力供应而言,他们的大多数远动模块仍配合SEAB-1F电报或者其他专用的而非国际性认可的协议发送数据信息。这些模块和协议被使用了15到20年的时间,逐渐失去了可靠性,因此要进行逐一更换。WAGO远动控制器750-872在新技术面前有很大的优势,因为它能够满足两个重要技术要求而成为VN系统更新的首选之一,即该远动控制器不仅掌握标准IEC远动控制协议且占用的空间很小。
新型远动控制技术与控制系统的串口通讯基于标准IEC通讯结构60870-5-101。由于系统下属各个控制站点的物理空间有限,因此选择合适的供应商在系统改造过程中应能够充分考虑到这一点。传统的远动控制技术由于其组件结构庞大所以不符合要求,因此WAGO独到的紧凑型设计理念更加具有说服力。
WAGO远动控制器是一款模块化、独立于现场总线的I/O系统组件,并能连接来自于现场侧的传感器和执行器信号,它在工业自动化应用领域拥有多年的成功历史。WAGO还有400多种数字量和模拟量输入、输出I/O模块,能够满足广泛多样的工业应用需求。这些模块的厚度仅为12mm,用户可根据所需进行灵活选择。例如一个远动控制器和四个模块所组成的远动控制站点只有111mm厚度,而传统的制造商却只能提供带有16或32个输入/输出点的I/O模块,从价格方面来看更具有竞争力。WAGO产品的另一优势就是模块与控制器之间直接插拔式的连接方式,这就无须再为系统额外配置端子排从而节省了空间。
WAGO远动控制器掌握了标准的IEC通讯协议。它首先被应用于VN公司的第一项改造中,即控制中心与下属控制站点的点对点连接。此外VN公司还需要实现系统的线性网络拓扑结构。“对此,WAGO不仅针对我们的方案进行了调整而且还和我们一起研究出了一套扩展的解决方案,”VN公司的代理人兼网络运营部门经理Thomas Klein如是说。
WAGO能够快速积极响应客户的要求以及坚持不懈地付诸实践。作为WAGO的客户,VN并非大型的城市公用事业集团仍能享受到如此礼遇,因此谈到与WAGO的合作,他表示由衷的赞赏。一切都做得如此优秀。Thomas Klein说道:“细数之前合作过的知名公司,WAGO的灵活性是很少有人能够达到的的。”
在实际应用方面,VN城市公用事业公司很欣赏WAGO技术的灵活性。用户可以根据需要自由选择不同的现场总线、输入/输出模块和程序语言。WAGO丰富的I/O现场总线模块产品中从超紧凑型16通道数字量模块到如用于监测变电站的3相电源测量模块这样的特殊功能模块,可谓应有尽有。WAGO还能够提供电气连接技术、继电器模块、电源模块等等。并且WAGO产品还能将GPRS通讯集成到系统中。
“目前我们已将系统中的11个站投入了如火如荼的改造工作中。我们只需将目前所需的模块连接到控制器上即可,并且,如果我们需要进行功能扩展也只需再添加模块就够了。我们还能借助CoDeSys(CodeDevelopment System from 3S-Software)研发软件及其程序功能组件轻松完成编程。系统功能运行良好并能满足所有专业要求。”VN公司网络运营部门经理ThomasKlein为实际应用打了高分。以他的眼光看来,经证实WAGO技术在发电厂运营方面更加具有优势,因为WAGO的自动化具有无故障、可靠性强、功能强劲以及可以应用到爆炸危险区域的特点。此外,WAGO的弹簧连接技术已获得多项认证,为远动控制技术提供了更大的灵活性。
VN公司使用WAGO技术对其远动控制技术进行了逐步的改造,计划每年要更新5到10个远动控制站点,并且还要对系统进行扩展,为其集成GPRS无线传输功能。
Völklingen城市公用事业公司有200名员工来保证当地的电能和自来水供应。VN公司最初是一家传统型运输和供应公司,逐渐发展成为由12家股东联合组成的控股公司,子公司也都经营与能源相关的业务。他们的业务范围还包括市中心的重建工作,融资,规划、制热/制冷工厂的建设以及近距离交通。VN公司主要负责电力供应和自来水供应的技术和商业运营,工作范围包括:电网和自来水供应网络的规划、建设、运营、维护和客服工作。
WAGO远动控制器根据IEC远动协议处理远动控制数据。使用远动控制技术解决方案具有广泛的选择范围,从32bit控制器到工业PC机都能够适用。控制器配合与之相连的I/O模块能够处理来自现场侧的测量值数据。对于天然气供应和分配WAGO已经能够使用一系列防爆产品提供防爆的解决方案。同时,WAGO远动控制器的时间同步可以由IEC、SNTP、NTP、DCF77或GPS来实现。此外,还有GPRS无线通讯功能可供选择。控制器与其他配置工具之间的数据交换可通过CSV文件的导入、导出实现,此外,它还可以与楼宇自动化技术组件协同工作。将传统的远动控制和自动化应用合并到一个系统中。
WAGO远动控制器支持基于串行通讯的IEC 60870-5-101远动控制协议或者符合IEC 60870-5-104基于TCP/IP的通讯协议。在这些面向信号的通讯协议之下,无论有无时间戳都可进行系统状态信息、测量值、位模式、计数值和(设置)指令的交换。
另外,IEC 61850标准描述了中高压配电装置的保护和控制技术标准,其中包括有风力发电站、水力发电站和分布式发电站(例如热电厂或太阳能光伏发电站)的监控。
通过一个系统实现经典的远动控制及自动化应用
WAGO-I/O-SYSTEM更加紧凑
可灵活扩展
撰文:Volker Allgeier,WAGO
图:Martin Ortgies,Völklingen Netz GmbH(VN城市公用事业有限责任公司),WAGO