一种RTU在热能与CO2传输系统的设计和实现-设计应用

精品文档-下载后可编辑一种RTU在热能与CO2传输系统的设计和实现-设计应用简介

使用GPRS网络基础设施的热能与CO2的密闭传输系统

温室效应导致地球变暖，并带来性的环境威胁。为了减少二氧化碳与其他温室气体的排放，许多国家都批准了《京都议定书》，这是一项关于气候变化的国际条约，旨在通过削减温室气体排放量遏制气候变暖。为了完成这项任务，荷兰经济事务部首倡在2022年之前减少6%左右的COx排放量。而发启之一就是ENECOEnergie,一家总部位于荷兰的能源供应商。10年前，ENECOEnergie公司建立了一套管线网络，将其中一个电厂的热能与二氧化碳分配至温室。随着时间的推移，连接各个温室与位于鹿特丹的主控室的密闭传输系统变得陈旧过时，不再适用于当前环境。采用租用电话线与光纤连接器的通信经常中断，而更换部件目前市场上也已不再提供。于是公司把目光投向了横河电机及其STARDOM和FAST/TOOLS解决方案来更新网络密闭传输系统，并改善其效率。

温室预期收益借助于GPRS无线网络的安全且性价比高的远程通信与现有的组件完全兼容借助互联网实现基于网络的全功能维护以及信息查看签订为期10年的服务协议，确保长期的售后服务客户概况ENECOEnergie是荷兰的三大能源供应商之一。公司在交通运输、供电、供气和供热以及一些相关服务如计量、安装与货品计价领域，为共计200万家商业与家庭客户提供全方位的服务。过程概述位于荷兰Capellea/dIJssel地区的ROCA发电厂通过燃烧煤气发电。这种发电过程会产生热能和二氧化碳，对园艺来说这些排放物不可或缺并具有很高的价值。为了充分利用这一资源，ENECOEnergie建立了一套热能与二氧化碳管道网络，将该电厂与Bleiswijk地区的138个农圃的各个温室相连。为了控制热能与二氧化碳的传输质量，在每个温室中安装了一个控制器。方案描述系统配置在对几家供应商进行信息评估之后，ENECOEnergie选择了横河电机的提案，更换原有的热能与二氧化碳密闭传输系统。现场控制器STARDOMFCN自主控制器安装在现场原有的机柜中，以调节二氧化碳，并通过换热器来调节热能（温度和供应）。所有原有的现场设备都要与FCN重新连接并继续使用。SerialASCII和MODBUSRTU协议用于同设备的通讯，程序组织单元（POU）库用于存储于FCN中的MODBUS协议。现场FCN主控室的SCADA数据采集与控制功能由主控室中的FAST/TOOLS进行操作。SCADA窗口通信方式移动通信系统（GSM）早应用于移动技术，如今用于多个行业中的数据交换。通信分组无线业务（GPRS）是GSM的扩展，支持分组数据传输。GPRS的优势在于设备总是在线且按数据流量计费。这样就确保了相对高速而又低成本的稳定的无线通信。但是，在使用这项技术时，有几个问题必须首先得到解决：1.PPP协议为了能拨号接入，与GPRS调制解调器连接的设备必须通过电话线建立点对点协议（PPP）连接。STADOM控制器的JAVA功能采用PC架构，使PPP连接得以建立。2.IP地址获取当建立了连接之后，一个设备基于IP地址与另一个设备进行通信。因此需要IP地址来验证每台设备。通过使用固定IP业务即可解决这一问题，但花费不菲。为了解决这个问题，每台控制器发送业务提供商分配的动态IP地址信息至SCADA系统，该系统拥有一个固定的IP地址。通过采用这种机制，各STARDOM控制器便无需固定IP地址，从而将总费用保持在一个较低水平上。3.网络故障无线密闭传输系统必须能在网络发生故障时确保安全。SCADA系统持续采集所有的传输流量数据，这些数据同样通过控制器进行备份。在网络故障恢复时，SCADA加载控制器中备份的数据。4.异常因为GPRS的通信资费根据数据流量确定，所以从SCADA侧截取的常数数据并不适用。为了降低通信资费，系统借助异常通信方式，在这种方式中，数据只有改变时才从控制器侧发送。现场的本地人机接口（HMI）本地服务人员通过访问一个站点就能在现场查看维护信息。维护人员仅需使用网络浏览器，而不无需为维护安装其他软件。IE上的维护窗口网站FAST/TOOLS软件包从主控室进行数据采集与控制，以基于网络实施为特色，可以使用标准的浏览器作为控制系统接口。FAST/TOOLS还提供了ENECO网站的链接。各农圃可以登录该网站在线订购热能与二氧化碳，以及查看与他们自己的输送站机能相关的各项重要参数。结论通过使用标准的GPRS协议，横河电机确保高度可靠的热能与二氧化碳传输系统。基于网络专有技术的使用确保了菜农也能在线订购热能、二氧化碳并在线浏览信息，从而减少了他们的工作量，并降低了在各个