Standardisierung der Netzwerktechnik für Kraftwerk-Leitsysteme

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Die Produkte können für dezentrale Leitsysteme (zum Beispiel Thermal, Wasser, Nuklear) und für die Maschinensteuerung verwendet werden. Für Maschinen bietet Alspa zum Beispiel eine Feldsteuerung, Kesselsteuerung mit Brennermanagementsystem, Dampfturbinensteuerung, Gasturbinensteuerung sowie Generatorsteuerung.

Leitstand besteht aus drei Komponenten

Das Leitsystem ist um drei Hauptkomponenten aufgebaut. Der Leitstand ist die Mensch-Maschine-Schnittstelle mit Soft- und Hardware. Das Engineering-Werkzeug ermöglicht ein konsequentes Technikdesign des gesamten Kraftwerks einschließlich des dezentralen Leitsystems und Simulators mit Single Point of Entry und spezieller Datenbank. Die Ausübung der Steuerungs- und Schutzfunktionen geschieht in Verbindung mit dem Prozess.

Die Multifunktions-Controller und Feldsteuerungen bieten eine Reihe von Vorteilen, zum Beispiel eine Reduzierung der Feldverkabelung und Fehlertoleranz sowie eine einfache Erweiterung des Systems. All diese Elemente sind mit schnellen Ethernet-Netzwerken verbunden (Bild 1 – siehe Bildergalerie).

Standortnetzwerk basiert auf Standard-Fast-Ethernet-Koppelnetz

Das Standortnetzwerk, das sich hauptsächlich im Leitstand befindet, hat nur wenig industrielle Bedingungen. Es basiert im Allgemeinen auf einem Standard-Fast-Ethernet-Koppelnetz. Das Anlagennetzwerk verbindet die drei Ebenen des dezentralen Leitsystems. Es basiert auf industriellen Ethernet-Lösungen.

Eine fehlertolerante Ringtopologie gewährleistet hohe Verfügbarkeit. Determinismus ist nicht notwendig, weil Standard-Ethernet mit IP-Protokoll (TCP/IP und UDP/IP) verwendet wird. Das Anlagennetzwerk hat eine Geschwindigkeit von 100 Mbit/s oder 1 Gbit/s und besteht aus Glasfaser oder Kupfer.

Die Feldnetzwerke befinden sich auf Feldebene und erfüllen höchste Bedingungen. Die am Feldnetzwerk angeschlossenen Vorrichtungen haben im Allgemeinen hohe Verfügbarkeitsanforderungen und sind daher redundant und über ein Hochverfügbarkeitsnetzwerk verbunden (Bild 2).

Neue Anwendungen erfordern höhere Netzwerkleistungen

Die neuen Anwendungen für den Energiemarkt erfordern höhere Netzwerkleistungen. Um die Marktanforderungen zu erfüllen, braucht es eine neue, auf Hochgeschwindigkeits-Ethernet basierende Technik. Alstom musste aus dem Angebot industrieller Ethernettechniken zwei auswählen – eine ohne deterministische Bedingungen und eine mit hohen deterministischen Echtzeitanforderungen. Für das nichtdeterministische Feldnetzwerk entschied sich das Unternehmen nach einem intensiven Auswahlprozess wegen der großen Offenheit gegenüber Drittgeräten für Modbus TCP.

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Link: Informationen zur Hannover-Messe 2009

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