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
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。氫能源便是其中最具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。于是人們開始設(shè)計新工藝，利用已有氫作為能源。此外，若氫能通過風(fēng)能或其他可再生能源獲得，那么氫能對環(huán)境的影響幾乎為零。
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。電廠與加利西亞省政府和Sotavento基金會協(xié)作，目標是對氫氣做評估，它作為一種可存儲能源，適用性到底有多大。Sotavento電廠和風(fēng)能農(nóng)場相結(jié)合，成為能源集約新技術(shù)的典范。
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。清潔能源的使用，取代了傳統(tǒng)的化石燃料，這樣每年能減少36，000t二氧化碳的大氣排放。
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專業(yè)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。同時，大部分廠商在設(shè)計階段極少涉及到數(shù)據(jù)的整合、開發(fā)以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的可訪問性。
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)；最新的EtherNet/IPTM協(xié)議允許和Rockwell/Allen Bradley所有以太網(wǎng)硬件包括旗下最知名的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Opto 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)
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。這些協(xié)議包括Profibus，用于控制、采集電解槽上的生產(chǎn)數(shù)據(jù)；Modbus，對應(yīng)于壓縮機的數(shù)據(jù)采控。對于電動發(fā)電機組另有一條RS-232串行連接，模擬量取，數(shù)碼讀數(shù)。SNAP PAC控制器聚集所有數(shù)據(jù)，一并發(fā)送到電站的數(shù)據(jù)庫。通過安全的網(wǎng)絡(luò)連接，工作人員可隨時訪問數(shù)據(jù)庫。
建立基本規(guī)則
Optomation Systems項目經(jīng)理Fabio Alberini解釋說，一次成功的項目執(zhí)行取決于購買硬件時通信協(xié)議是否已確定，最好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。”就向用戶提供更多關(guān)于自動化設(shè)計和數(shù)據(jù)獲取建議，Alberini繼續(xù)說道：“我們應(yīng)該確定哪些通訊選項是可行的并且在協(xié)議中將其標準化。”
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(dān)心Opto 22 SNAP PAC系統(tǒng)至少支持6個以上的接口。”
“最后，我推薦一款能兼容早期版本的系統(tǒng)。它能確保原有的軟件開發(fā)經(jīng)驗價值以及硬件投資。若你不使用這款系統(tǒng)，最終你會發(fā)現(xiàn)你浪費了多少時間和物力。”
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最為重要的分銷商。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。Optomation已經(jīng)發(fā)展了一整套Opto 22產(chǎn)品后續(xù)技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)，包括系統(tǒng)集成、咨詢、供應(yīng)，并同時提供相關(guān)服務(wù)、本地支持、技術(shù)及產(chǎn)品協(xié)調(diào)等。
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。公司創(chuàng)建于1974年，位于美國加州的Temecula。Opto 22產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)通過分銷商，合作伙伴或系統(tǒng)集成商銷售。
