背景介紹
南丫電站位于南丫島,從香港擺渡約30分鐘。站在電站標志性的煙囪臺上,可以俯視整個島嶼。香港約有7百萬常駐人口,南丫電站利用特殊的傳送系統如水下電纜,為全港約40%的居民供電。
電站總發電能力為3,420MW,共有8臺燃煤發電機組,5臺燃氣渦輪和1組聯合循環渦輪發電機。電站由三個階段逐步發展起來,從最初3臺250MW燃煤發電機組,到第二階段引進了3臺350MW燃煤機組,1臺55MW和6臺125MW燃氣渦輪,后來又加裝了2臺350MW燃煤機組。所有這些發電設備都裝載有Opto22的以太網硬件系統,用來監控加熱、加壓等操作流程。
南丫電站的發電主要靠燃煤機組。Opto 22控制器連接在天平,運輸設備,壓力傳感器和熱電偶等設備上,確保燃煤機組安全及高效運行。例如,模擬I/O模塊連接天平對燃燒前的煤進行稱重并將數據返回給控制器,控制器根據煤的質量,決定運輸設備的傳送速度,以保證鍋爐產生與渦輪發電匹配的熱量。
同時,集成電路溫度探測傳感器(ICTDs)連接熱電偶模擬輸入模塊,監控燃燒爐實際溫度,經由PID運算,通過輸出模塊對溫度進行調節。考慮到讀數以及閉環控制精度的必要性,每個機組都裝有好幾個熱電偶。
“Opto22在這方面的應用對我們來說很重要,有了它,我們可以對溫度進行嚴密監控調節,避免‘熱點’(Hot Spot)出現”,來自Mix Technology的Bruce Lai說道。該公司為電站很多監控系統安裝集成系統。
Opto22的系統能同時監控燃燒爐內外壓力傳感器,從而保證煤燃燒所產生的熱有效轉換為能量。
與Opto 22結緣
90年代中期,香港電力公司(HEC)(南丫電站屬旗下公司)為即將到來的21世紀做準備,決定擴充電力設施以保證香港社會經濟的持續發展。考慮到化石燃料對環境的影響,HEC想尋求新的發電設備力求減少環境污染,于是公司決定采用燃氣聯合循環發電機組作為南丫電站的擴充。
Opto 22控制器和I/O系統控制整個電廠設備
Lai(以及合作伙伴Gary Kwong)的Mix Technology公司獲得了為南丫電站監控系統擴充的合同,同時電站改用天然氣發電。這份合同包括完整的項目管理,涵蓋了采辦,布線,建網,安裝以及相關培訓。
“進駐南丫電站后,我們推薦在控制系統上使用Opto22的新產品,基于以太網構筑的SNAP系列可編程自動化控制器”,Kwong說道,“我們剛開始沒察覺,原來全廠所有的燃煤機組一直使用Opto22和其mistic系列的早期產品。
南丫電站模擬效果圖
Kwong和他的公司不久就領略到Opto 22硬件的過人之處。自電站投產以后,硬件運行正常,內部組件無一出錯。電站早已信服于Opto 22長久可靠的優異性能。在此次擴建中使用Opto 22的PAC系列,同時搭配PAC ProjectTM 軟件來替代早前的mistic系列控制器。從串口基礎平臺到SNAP PAC系列的輕松升級源于PAC Project軟件的輸入能力,使得mistic系列的用戶轉變他們的控制策略,應用SNAP PAC系統的人機界面。
“Opto 22的產品支持超乎想象!”Lai說道,“Opto的硬件配合簡單易上手的軟件,只要根據產品打開說明即可讓我們自信做決定,從此無需Johnson Controls。”
Mix Technology同時也經營其他電力相關業務,如水系統的自動化監控、管道照明等。該公司也即將迎來他們有史以來最大項目----南丫電站的整廠改建。
“由于擴充工程的成功合作,我們將繼續接手電站的改建項目,仍舊使用Opto 22 SNAP PAC 控制器”。
選擇OPTO 22公司
SNAP PAC系統的
六大理由
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1 簡單易操作
SNAP PAC系統由四個部分統一整合而成:軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統建立、調試程序,以及故障維護都更簡便,大大減少了系統開發及投入運行的時間。
2 更低的長期成本
SNAP PAC系統的成本低于許多PLC系統,并且由于軟件是免費的,您不需要投入高昂的費用,便可投入使用該系統。我們為您提供免費的培訓以及技術支持,因此對于設備的整個使用期來測試,系統成本會大幅降低。
3 適用于多類自動應用的SNAP PAC系統
SNAP PAC系統功能強大。一套系統,便可用于多個自動化項目中,幫助您完成過程控制、離散自動化、能耗管理、數據采集,甚至遠程集中監控。
分布式智能,幫助您隨時隨地方便地添加I/O。擁有了有線/無線控制器及I/O,您就可根據實際所需,將有線網絡轉換到無線網絡,或者立即實現兩個網絡的通訊。
靈活的硬件讓您無需浪費更多的投資,節省了金錢及時間。
4 高級編程工具
SNAP PAC系統的編程方式采用直觀的流程圖,也可運用更高級的腳本語言,或者結合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令,用于標準的過程控制以及離散自動化的功能塊、浮點型數字、串行處理、排列、子程序、指針變量等,其他的高級工具用于復雜的應用。
5 連接到第三方軟件及設備
SNAP PAC控制器及智能處理器,支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP。可簡易地將數據導入到SQL數據庫系統,并直接從硬件發送郵件。該系統也可以簡單地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的設備、儀器,進行通訊。
6 業界最好的I/O
憑借著業內最佳的保障:多數SNAP I/O模塊終身保用。每個模塊出廠前都經過獨立測試,而不是抽樣測試。SNAP PAC系統可以配置從幾個I/O點到數千個I/O點。您可按需,根據信號類型,選擇高可靠性的模擬量、數字量、串口模塊。電壓、電流、交流、直流、熱電偶、RTD、電源檢測器、RS-232、RS-485、Profibus、運動控制、應變測試等等,都可與SNAP PAC系統一同連接。
關于SNAP PAC系統
SNAP PAC系統是Opto 22公司出品,軟硬件集成的系統,用于工業控制、遠程監控、數據采集等應用。簡化了對自動化系統了解、選擇和采購的復雜過程,SNAP PAC系統由以下四部分組成:
PAC Project 軟件套件----簡單易用的基于流程圖的編程方式、HMI(人機界面)、可選的OPC客戶端以及數據庫連接軟件。
SNAP PAC控制器----獨立式和基于機架式的工業控制器;有線/無線模塊可選。
SNAP PAC智能處理器----智能I/O處理器,用于分布式控制。也可選擇有線/無線模塊。
SNAP I/O----模擬量、數字量、串口量、特殊功能I/O模塊,可與現場設備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標準的以及有線/無線智能處理器一同工作。
這四個簡單,又具有很大靈活性的系統組成部件,可處理任何情況,從最基本的設備監控到完整的工廠自動化。
通訊網絡及協議
SNAP PAC系統自帶Ethernet網絡協議,因此您無需擔心成本,以及額外添加網絡通訊卡的麻煩。系統中的分布式I/O可運行在以太網或串行網絡,也可同時運行于兩個網絡。另外,您可以與大量的串行設備通訊,例如條形碼閱讀器、RFID閱讀器、串口顯示器、modem等。
由于SNAP PAC系統運行于標準的Ethernet網絡,可直接與計算機、基于Ethernet的設備相互通訊,使用標準的協議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協議SMTP、網絡管理協議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統的EtherNet/IP等。
關于OPTO 22
Opto 22公司研發并制造應用于工業自動化、能耗管理、遠程監控、數據采集的軟硬件設備。Opto 22的產品是標準化的,用于商業網絡及計算機技術中,以簡單易用、創新、高品質、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統,允許客戶從所有的設備、電子儀器儀表監測、控制、采集數據,這些都是項目運行的關鍵。Opto 22產品適用于自動化終端用戶、OEM,信息技術及操作人員已經為全球10,000套設備安裝了該產品。公司始建與1974年,總部位于美國加州的Temecula。Opto 22的產品通過全球網絡的分銷商及系統集成商出售。預知更多信息,請聯系Opto 22上海代表處,電話:021-58358249,郵箱:optochina@opto22.com。網址:www.opto22.com.cn。