Sotavento可代替能源發(fā)電廠

　　系統(tǒng)集成商Optomation Systems使用Opto 22 SNAP PAC系統(tǒng)用于多廠商、多協(xié)議控制及數(shù)據(jù)集成。PAC（可編程自動化控制器）的概念是由ARC咨詢集團的研究員Craig Resnick提出的，在談到創(chuàng)造這個新名詞的意義時，他認為，“PLC在市場相當活躍，而且發(fā)展良好，具很強的生命力。然而，PLC也正在許多方面不斷改變，不斷增加其魅力。自動化供應(yīng)商正不斷致力于PLC的開發(fā)，以迎合市場與用戶需求。功能的增強促使新一代系統(tǒng)浮出水面。PAC基于開放的工業(yè)標準、具多領(lǐng)域功能、通用的開放平臺以及高性能。ARC創(chuàng)造了這個詞，以幫助用戶定義應(yīng)用需要，幫助制造商在談到其產(chǎn)品時能更清晰。”

　　新型電廠

　　世界經(jīng)濟發(fā)展依靠化石燃料，但由于其資源有限，以及燃料燃燒對環(huán)境造成污染促使人類不得不發(fā)展其他代替能源。氫能源便是其中可行意義的替代能源，它對環(huán)境很友好，燃燒時不會產(chǎn)生污染排放。

　　位于西班牙加利西亞省的Sotavento新型電廠，由西班牙著名的能源公司Gas Natural SDG設(shè)計。科學(xué)數(shù)據(jù)網(wǎng)格在研制過程中，得到了中國科學(xué)院“十五”信息化建設(shè)專項、科技部863計劃、科技部國家科技基礎(chǔ)條件平臺工作、自然科學(xué)基金重大研究計劃等多項科研經(jīng)費的支持。2003年12月發(fā)布了科學(xué)數(shù)據(jù)網(wǎng)格軟件包的個版本，2004年12月發(fā)布了第二個版本（SDG2.0），2005年8月發(fā)布了第三個版本（SDG2.1），并已在科學(xué)數(shù)據(jù)庫的建庫單位進行了推廣部署。截止目前，軟件使用情況良好，得到用戶的廣泛好評。科學(xué)數(shù)據(jù)網(wǎng)格軟件的主要目標是建立科學(xué)數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一安全體系，實現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)庫分布式、異構(gòu)資源的統(tǒng)一訪問接口，由SDG中間件和SDG工具集構(gòu)成。信息服務(wù)存儲數(shù)據(jù)服務(wù)所需的目錄信息，為數(shù)據(jù)訪問服務(wù)提供目錄服務(wù)；數(shù)據(jù)訪問服務(wù)是SDG中間件的部分，它建立在由安全體系構(gòu)建的安全環(huán)境下，對外提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口，屏蔽分布式環(huán)境中數(shù)據(jù)資源的多樣性和異構(gòu)性，消除數(shù)據(jù)孤島和信息孤島，實現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)資源的集成與共享；存儲服務(wù)為各建庫單位提供數(shù)據(jù)存儲、備份和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；安全服務(wù)為SDG軟件中其它模塊提供和授權(quán)信息，確保數(shù)據(jù)訪問的安全性。

　　Sotavento電廠的任務(wù)包括：

　　l商業(yè)化綠色能源的生產(chǎn)

　　l加利西亞現(xiàn)有各種風(fēng)能 技術(shù)的示范

　　l教育培訓(xùn)中心的建立

　　l相關(guān)項目會議中心的建立

　　l可再生能源的普及推廣

　　l電廠是如何工作的

　　水電解得到氫氣和氧氣用于兩組壓縮機，氫氣被存入現(xiàn)場儲罐群前會進行增壓處理，這一特殊工藝所耗電能都由風(fēng)力發(fā)電機提供。

　　氫氣驅(qū)動發(fā)電機，是對風(fēng)能發(fā)電機的一種補充（例如，增補），而風(fēng)力發(fā)電通常受氣候限制，因此它給整個系統(tǒng)帶來了較好的穩(wěn)定性。氫能和風(fēng)力相結(jié)合為國家電網(wǎng)提供了一個較穩(wěn)定的電力輸出。Sotavento電廠每年發(fā)電達38,500MWh，能滿足國內(nèi)約11，000家庭用電。

　　Sotavento電廠運行流程

　　系統(tǒng)集成問題

　　對于大企業(yè)，像發(fā)電廠、水處理廠等，都希望尋求多方面的控制系統(tǒng)。但是不同的制造商由于各自的領(lǐng)域所限，他們所能提供的只是較為單一的控制設(shè)備，比如一個簡單的可編程邏輯控制器PLC只用于設(shè)備操作，幾乎沒有其他附加功能。操作界面通常是一個本地顯示面板，和其他控制系統(tǒng)鮮有交互。基本上，通訊功能都是在設(shè)備安裝好投入使用后才會考慮到的問題。

　　這樣不僅導(dǎo)致了應(yīng)用上的不方便，且價格昂貴，同其他自動化設(shè)備間交互性差，對操作者、維修員和IT從業(yè)者無疑是個噩夢。

　　舉個例子，一個單獨控制室擁有6臺臺式機（分別由6家公司提供），它們各自裝有獨立的軟件，不相互通信、合并數(shù)據(jù)，也不能協(xié)作一起對電廠進行遠程過程控制。

　　Opto 22 提供統(tǒng)一集成的平臺

　　Opto 22的SNAP PAC系統(tǒng)提供一個通用的解決方案。我們不僅可以幫助您進行自動化控制，更可為您整合數(shù)據(jù)、提高各設(shè)備間交互性以及增加數(shù)據(jù)庫間的通訊。這些全歸功于SNAP PAC系統(tǒng)中強大的可編程自動化控制器（PAC），以其擁有2種以太網(wǎng)接口，多達4個的串行端口，能為RS-232,RS-422,RS-485等提供通信，再輔以PPP調(diào)制解調(diào)器接口。但是Opto 22真正與眾不同在于，當許多硬件制造商將用戶限定在一個特定（獨立）的通信協(xié)議中時，我們則推崇更為公開、標準的協(xié)議及技術(shù)，例如基于以太網(wǎng)的TCP/IP，SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）和FTP（文件傳輸協(xié)議）。Opto 22可貴之處還在其設(shè)計之初便考慮到系統(tǒng)的協(xié)同性和數(shù)據(jù)的整合功能，涵蓋了各種通信協(xié)議，例如ModbusR，Modus/TCP協(xié)議允許和Schneider Automation的串口、以太網(wǎng)設(shè)備進行交互；DF1,Data Highway協(xié)議允許與Allen BradleyR的硬件通訊；ProfibusR允許與Siemens的設(shè)備互聯(lián)；的EtherNet/IPTM協(xié)議允許和Rockwell/Allen Bradley所有以太網(wǎng)硬件包括旗下的Control LogixTM和Compact Logix? PLC進行通訊。

　　除此之外，SNAP PAC系統(tǒng)包括PAC Project?，一款強大的控制編程軟件涵括：PAC DisplayTM---人機界面（HMI），用于創(chuàng)造圖形界面來模擬工藝流程；OptoDataLink ---為Opto 22的控制器和其他常見數(shù)據(jù)庫如Microsoft SQL Server, MySQL,和Access等提供了一條透明的雙向傳送線路，于是，OptoDataLink實現(xiàn)了無需第三方程序和購買中間件即能使數(shù)據(jù)歸檔、入庫，設(shè)備交互。

　　SNAP PAC系統(tǒng)

　　Optomation為Sotavento電廠提供的解決方案

　　Gas Natural和系統(tǒng)集成商Optomation Systems簽署了為Sotavento電廠設(shè)計集成控制系統(tǒng)的合同，該系統(tǒng)將以O(shè)pto 22 SNAP PAC作為平臺。Optomation先前已為Gas Natural提供了遠程控制和同類系統(tǒng)合并的解決方案。在與Gas Natural共同商榷后，Optomation對Sotavento電廠控制系統(tǒng)要求總結(jié)如下：

　　1 用于監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和輔機控制的統(tǒng)一的管理平臺

　　2 通過統(tǒng)一的操作界面，對電解裝置，壓縮機，氫能電動發(fā)電機組等進行完備的監(jiān)控

　　3 能從現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)中獲取、整合風(fēng)力發(fā)電的相關(guān)數(shù)據(jù)

　　4 在氫氣存儲區(qū)設(shè)有等級和溫度監(jiān)控（氫氣易爆炸）

　　5 通過安全的互聯(lián)網(wǎng)連接實現(xiàn)遠程監(jiān)控安裝，同時包括停車、啟動、關(guān)閉

　　6   在商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中提供數(shù)據(jù)存儲

　　7  通過互聯(lián)網(wǎng)輸出生產(chǎn)數(shù)據(jù)

　　互聯(lián)網(wǎng)，即廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)及單機按照一定的通訊協(xié)議組成的國際計算機網(wǎng)絡(luò)。互聯(lián)網(wǎng)是指將兩臺計算機或者是兩臺以上的計算機終端、客戶端、服務(wù)端通過計算機信息技術(shù)的手段互相聯(lián)系起來的結(jié)果，人們可以與遠在千里之外的朋友相互發(fā)送郵件、共同完成一項工作、共同娛樂。互聯(lián)網(wǎng)是性的。這就意味著我們目前使用的這個網(wǎng)絡(luò)，不管是誰發(fā)明了它，是屬于全人類的。這種“性”并不是一個空洞的政治口號，而是有其技術(shù)保證的。互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是按照“包交換”的方式連接的分布式網(wǎng)絡(luò)。因此，在技術(shù)的層面上，互聯(lián)網(wǎng)不存在中央控制的問題。也就是說，不可能存在某一個國家或者某一個利益集團通過某種技術(shù)手段來控制互聯(lián)網(wǎng)的問題。反過來，也無法把互聯(lián)網(wǎng)封閉在一個國家之內(nèi)-除非建立的不是互聯(lián)網(wǎng)。然而，與此同時，這樣一個性的網(wǎng)絡(luò)，必須要有某種方式來確定聯(lián)入其中的每一臺主機。在互聯(lián)網(wǎng)上不能出現(xiàn)類似兩個人同名的現(xiàn)象。這樣，就要有一個固定的機構(gòu)來為每一臺主機確定名字，由此確定這臺主機在互聯(lián)網(wǎng)上的“地址”。然而，這僅僅是“命名權(quán)”，這種確定地址的權(quán)力并不意味著控制的權(quán)力。負責(zé)命名的機構(gòu)除了命名之外，并不能做更多的事情。

　　由系統(tǒng)的架構(gòu)框架可知，SNAP PAC系統(tǒng)可以滿足所有Sotavento電廠的項目要求。通過模擬數(shù)字I/O接口，SNAP PAC能以機架式獨立安裝在電解槽、電動發(fā)電機組和其他設(shè)備上，設(shè)備與設(shè)備間可直接通訊或與其他SCADA系統(tǒng)對話。不同廠家生產(chǎn)的機器、系統(tǒng)和儀表例如Hydrogenics, Emerson, 和 Bauer Compressors都可以連接在Opto 22的控制器上，這樣所有的設(shè)備就可以使用同種協(xié)議，相互間進行對話。

　　建立基本規(guī)則

　　Optomation Systems項目經(jīng)理Fabio Alberini解釋說，成功的項目執(zhí)行取決于購買硬件時通信協(xié)議是否已確定，在程序編寫前就確定好協(xié)議。“為客戶提供技術(shù)支持是非常有必要的。如果客戶充分了解數(shù)據(jù)整合的重要性，供應(yīng)商有責(zé)任提供必要的硬件接口和軟件支持。相反地，若在設(shè)備選型安裝完后才設(shè)計通訊連接，事情將困難得多，也更費錢，供應(yīng)商也將無能為力。”

　　盡管Alberini承認其競爭者并不贊同他的觀點，但他仍堅信，沒有比Modbus更好的工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)傳遞標準。“Modus既不需要特殊的軟硬件接口，執(zhí)行起來既方便又免稅。在以太網(wǎng)級別，Modbus/TCP更具選擇性。Modbus雖有不同的‘風(fēng)味’，但不用擔心Opto 22 SNAP PAC系統(tǒng)至少支持6個以上的接口。”

　　關(guān)于Optomation Systems

　　Optomation Systems，其主要辦公地位于西班牙首府馬德里，自1996年以來，它已成為Opto 22在西班牙、葡萄牙以及北非等地為重要的分銷商。它負責(zé)Opto 22的產(chǎn)品在上述區(qū)域的商業(yè)推廣、經(jīng)銷、安裝以及售后支持。

　　關(guān)于Opto 22

　　Opto 22研發(fā)并制造可靠，靈活，易于使用的軟硬件產(chǎn)品用于工業(yè)自動化，遠程監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。Opto 22 產(chǎn)品使用商業(yè)化標準網(wǎng)絡(luò)及計算機技術(shù)，其簡便實用、技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)量保證、可靠耐用已在全世界范圍內(nèi)建立了極高的聲譽。我們的產(chǎn)品適用于終端用戶、原始設(shè)備制造商、IT從業(yè)人員等。