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巴魯夫使用智能接線技術(shù)在線監(jiān)控水電廠為非洲充電
閱讀：1196 發(fā)布時(shí)間：2018-7-2巴魯夫使用智能接線技術(shù)在線監(jiān)控水電廠為非洲充電
作為工業(yè)4.0理念的高性能推動(dòng)力，IO-Link在機(jī)床工程及生產(chǎn)設(shè)備中已*,。而如今在水電廠也能使用IO-Link快速的進(jìn)行連接：在利比里亞的Mount Coffee水壩使用了智能的IO-Link,，在較長(zhǎng)的距離內(nèi)連接了數(shù)十個(gè)傳感器及執(zhí)行器。
操作簡(jiǎn)單的同時(shí)又能節(jié)省時(shí)間與成本,，發(fā)電廠的操作人員已經(jīng)在診斷功能及維保方面體會(huì)到了IO-Link的典型優(yōu)勢(shì),。由巴魯夫及其 項(xiàng)目合作伙伴安德里茨水電集團(tuán)共同開(kāi)發(fā)的集成式接線解決方案 具有拓展性，在今后的發(fā)電廠項(xiàng)目中也能使用,。
2016年12月,，這一時(shí)刻終于來(lái)到：中斷了20多年之后，首渦 輪機(jī)又再次啟動(dòng),，如今全部4個(gè)渦輪機(jī)各自都能為電網(wǎng)提供22兆瓦的電,。Mount Coffee 水壩在利比里亞蒙羅維亞的東北部蜿 蜒30公里，它的歷史可以追溯到1966年,，這一水壩的前身在那一 年竣工,，但在1989年至2003年期間水壩在利比里亞戰(zhàn)爭(zhēng)中幾乎 *被毀。直到2014年6月,，利比里亞電力公司（LEC）與一家 集團(tuán)公司簽署了一份合同重建這座水壩,，發(fā)電廠的延伸部分 才真正啟動(dòng)。
來(lái)自澳大利亞的安德里茨水電集團(tuán)連同其他一些承包公司在圣保羅河上重建了水電廠,。
安德里茨水電集團(tuán)是一家供應(yīng)商,，為水電廠提供完善的機(jī)電設(shè)備及服務(wù)，這家集團(tuán)公司是水力發(fā)電市場(chǎng)上大型的公司之一,，擁有170多年的經(jīng)驗(yàn),，各地總計(jì)7300余名員工。
安德里茨水電集團(tuán)負(fù)責(zé)包含所有電子器件,、驅(qū)動(dòng)技術(shù)及控制系統(tǒng)的全套水工鋼結(jié)構(gòu),，翻新了水壩上的10扇弧形閘門(mén)及渦輪機(jī)上的4扇進(jìn)水閘門(mén)?；⌒伍l門(mén)用于控制蓄水池上游壩面的水位,，通過(guò)鋼纜絞車(chē)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),。進(jìn)水閘門(mén)將水引入渦輪機(jī)，當(dāng)水位超過(guò)壓力線出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)情況時(shí)阻擋水流（斷流閥）,，通過(guò)水力驅(qū)動(dòng),，包含了電力和水力驅(qū)動(dòng)裝置以及多種輔助系統(tǒng)。
Mount Coffee水壩雖然延綿160米長(zhǎng),，每15米設(shè)有10扇弧形閘門(mén),，但并非是迄今為止大的水壩。但在整個(gè)水壩的長(zhǎng)距離范圍內(nèi)需收集數(shù)個(gè)模擬量及數(shù)字量信號(hào)并傳輸至控制層,。
巴魯夫能源行業(yè)Bernd Schneider強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“從復(fù)雜性而言,， 水壩區(qū)域需要進(jìn)行多項(xiàng)任務(wù)，也需要網(wǎng)絡(luò)連接,，實(shí)際上,，水壩就 像是一個(gè)分布廣泛的工業(yè)系統(tǒng)。”巴魯夫?qū)Ｗ⒂诠I(yè)及工廠自動(dòng) 化,，其產(chǎn)品范圍從傳感器到線性測(cè)量系統(tǒng)再到智能RFID解決方 案,，10年前，這家公司就意識(shí)到IO-Link能解決總線與過(guò)程層面之 間的通信問(wèn)題以及接線線纜的雜亂問(wèn)題,。
利比里亞的Mount Coffee 水壩上,，智能IO-Link在長(zhǎng)距離范圍內(nèi)連接了數(shù)個(gè)傳感器和執(zhí)行器
作為高度標(biāo)準(zhǔn)化的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，這種通用接口對(duì)于巴魯夫及其客戶都是必*,，因?yàn)闉樾枰木褪呛?jiǎn)單的接線以及診斷及配置功能,，這在如今高度自動(dòng)化的系統(tǒng)中幾乎是普遍要求。
雖然安德里茨水電集團(tuán)在輪機(jī)工程領(lǐng)域內(nèi)和巴魯夫有著長(zhǎng)期合作關(guān)系,，但他們還未使用到IO-Link,。時(shí)間緊湊及成本增長(zhǎng)的壓力也是發(fā)電廠建設(shè)的核心問(wèn)題。通常普遍認(rèn)為系統(tǒng)集成商會(huì)在預(yù)調(diào)試過(guò)程中*檢測(cè)各零部件,，之后在遙遠(yuǎn)的異地以很短的時(shí)間安裝完成，而零部件也能在整個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行暢通且無(wú)差錯(cuò),。
安德里茨水電集團(tuán)的電氣工程師Berthold Wiesinger說(shuō)道：“確實(shí),，在許多工業(yè)領(lǐng)域中，從底層一直到控制層仍在使用多芯電纜和電控柜——這在物料和時(shí)間上是一筆巨大投資,。”
巴魯夫關(guān)于IO-Link的演說(shuō)促成了這筆交易：安德里茨水電集團(tuán)連同巴魯夫奧地利分公司的工程師共同開(kāi)發(fā)了一種能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易接線,、標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化的連貫性電氣理念。
10扇弧形閘門(mén)及4扇進(jìn)水閘門(mén)上每一扇門(mén)上的開(kāi)關(guān)柜內(nèi)都安裝了兩個(gè)巴魯夫IO-Link主站,，在區(qū)域內(nèi)能收集多達(dá)20種不同信號(hào),。這些信號(hào)來(lái)自電感式或機(jī)電式限位開(kāi)關(guān)及傳感器，用于決定弧形閘門(mén)的旋轉(zhuǎn)方向及控制,、調(diào)節(jié)及關(guān)閉閥島,、信號(hào)燈及帶燈開(kāi)關(guān),。兩個(gè)IO-Link主站分別安裝在液壓站，用于連接相關(guān)傳感器及執(zhí)行器,。
毫無(wú)例外,，現(xiàn)場(chǎng)的所有零部件都使用一根相同的三芯標(biāo)準(zhǔn)線纜和統(tǒng)一的M12插頭。當(dāng)來(lái)自特定傳感器的模擬量信號(hào)時(shí),，使用緊湊型巴魯夫轉(zhuǎn)換插頭就能將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為抗噪音的數(shù)字量信號(hào),。巴魯夫IO-Link主站通過(guò)Profibus DB將數(shù)據(jù)傳輸入控制層。由于系統(tǒng)具有冗余特性,，堤壩分為兩個(gè)部分,，需要長(zhǎng)75m的電纜線。
Berthold Wiesinger強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“優(yōu)勢(shì)很快就表現(xiàn)出來(lái)了：因?yàn)槲覀兪褂玫氖菢?biāo)準(zhǔn)電纜和插頭而不是單獨(dú)接線,，因此接線比平時(shí)節(jié)省了一半時(shí)間,。通過(guò)IO-Link，您只需簡(jiǎn)單的插入模塊便可以在工廠內(nèi)事先測(cè)試每一模塊,，這明顯能減少成本,。”IO-Link理念能排除接線錯(cuò)誤，同時(shí)能節(jié)省空間,，讓設(shè)備情況清晰明了,。跨國(guó)公司尤為認(rèn)可IO-Link能用于任何總線系統(tǒng)的這一優(yōu)勢(shì)：總線層下面的整體結(jié)構(gòu)總保持不變,，只有總線節(jié)點(diǎn)需根據(jù)具體國(guó)家進(jìn)行調(diào)整,。
雙向通信的標(biāo)準(zhǔn)也以其他形式提供了更大的優(yōu)勢(shì)：IO-Link的診斷信息能快速定位錯(cuò)誤點(diǎn)并進(jìn)行改正，從而減少了不必要的停機(jī)時(shí)間,。Berthold Wiesinger說(shuō)道：“由于一些原因,，在啟動(dòng)時(shí)我們的傳感器分線盒出了點(diǎn)狀況，但一位同事很方便的進(jìn)行了替換和重裝,，隨后帶有相關(guān)參數(shù)值的分線盒從IO-Link主站獲取數(shù)據(jù),。簡(jiǎn)短的插曲后，系統(tǒng)重新開(kāi)始運(yùn)行,。”當(dāng)系統(tǒng)不在附近且沒(méi)有專業(yè)人員時(shí)就體現(xiàn)出了這一優(yōu)勢(shì)：IO-Link能實(shí)現(xiàn)到過(guò)程層面的遠(yuǎn)程維護(hù),。預(yù)測(cè)性維修理念帶有清晰的診斷、在問(wèn)題發(fā)生時(shí)有明確的操作及操作指南,，也讓這一理念更容易實(shí)施,。
Berthold Wiesinger進(jìn)一步補(bǔ)充道：智能傳感器在今后能提高系統(tǒng)的可用性。
“測(cè)量油溫和水分的傳感器監(jiān)控高壓馬達(dá)的溫度和軸承狀態(tài),，能自主了解保養(yǎng)周期在今后對(duì)我們來(lái)說(shuō)也是*的,。”
普遍適用IO-Link的產(chǎn)品會(huì)越來(lái)越多。對(duì)用戶而言,，這能進(jìn)一步優(yōu)化接線,、診斷和配置,。“比如，巴魯夫提供的模擬量分線盒還能將熱耦合及類似的設(shè)備接入模塊,。使用‘疊加在IO-Link上的安全性’這一新安全理念,，Profisafe如今也能用于直接連接安全輔助設(shè)備。其優(yōu)勢(shì)在于今后這種標(biāo)準(zhǔn)的接線理念針對(duì)自動(dòng)化及安全技術(shù)只需使用一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)備,。”巴魯夫奧地利分公司負(fù)責(zé)相關(guān)業(yè)務(wù)的Mario Ober還特別強(qiáng)調(diào)“這一理念達(dá)到了G的PLe/SIL3安全等級(jí),。”
2016年底開(kāi)始，利比里亞的Mount Coffee水壩再次為蒙羅維亞發(fā)電,。Berthold Wiesinger認(rèn)為,，在新的建設(shè)及改造項(xiàng)目中會(huì)越來(lái)越多的用到IO-Link。尤其是在設(shè)備老化且需求現(xiàn)代化操控和電氣理念的情況下,。