根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)的物理原理,燃?xì)鉄犭娐?lián)供系統(tǒng)產(chǎn)生大量的熱能,然后將熱能高效率地轉(zhuǎn)換成電能。作為世界領(lǐng)先的熱電聯(lián)供(CHP)系統(tǒng)制造商之一,SOKRATHERM 三年前轉(zhuǎn)向使用 Beckhoff 的控制器。此次轉(zhuǎn)變的主要原因之一是基于 PC 的控制技術(shù)非常適合支持遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用。
總部位于德國威斯特伐利亞 Hiddenhausen 的家族企業(yè) SOKRATHERM 是產(chǎn)值為 50...500 千瓦的緊湊型 CHP 模塊的領(lǐng)先制造商,已經(jīng)有 1300 套熱電聯(lián)供系統(tǒng)投入使用。他們的旗艦產(chǎn)品是 GG 530 緊湊型熱電聯(lián)供模塊,其電力輸出為 532 千瓦和熱能輸出為 686 千瓦,效率達(dá)到91%。據(jù)該公司稱,它是全球 500 千瓦級(jí)中最緊湊的熱電聯(lián)供裝置。
“我們公司的成功是建立在我們能夠滿足個(gè)性化的客戶要求,而不是只提供標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品?!笨偨?jīng)理 Klaus Pollmeier 說道。熱電聯(lián)供裝置通常提供熱能和電能,然后在樓宇中使用。然而,運(yùn)營公司有時(shí)不僅需要熱水,還需要熱水產(chǎn)生的蒸汽。因此,質(zhì)量流量必須改變,且溫度也要調(diào)整。相反,控制方面也需要改變,因?yàn)楸仨毑杉捅O(jiān)測(cè)其它參數(shù)。“Beckhoff 的 I/O 系統(tǒng)在這一方面給我們提供了明顯的優(yōu)勢(shì)?!盞laus Pollmeier 感嘆道?!袄?,必須監(jiān)測(cè)兩個(gè)附加的溫度讀數(shù),我們不需要像使用其它控制系統(tǒng)那樣,再購買新的 8 或 10 通道輸入端子模塊。相反,我們只是利用我們系統(tǒng)中現(xiàn)有的 EL320x 系列雙通道輸入端子模塊,它可以與額外的溫度傳感器輕松連接。這樣一來,可以經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行必要的調(diào)整。”視版本而定,SOKRATHERM 的核心部分是 2011 年作為標(biāo)配引進(jìn)的 iPC CHP 控制系統(tǒng),它由一臺(tái) CP6207 或 CP6201 適合控制柜安裝的“經(jīng)濟(jì)型” 面板型 PC(帶 5.7 或 12 英寸觸摸屏)和 TwinCAT 自動(dòng)化軟件構(gòu)成。選擇 Intel? Atom?處理器,是因?yàn)槠渚哂械蜕嵝?,使得面板?PC 中無需安裝風(fēng)扇。
SOKRATHERM 總經(jīng)理 Klaus Pollmeier(右)和 Beckhoff 銷售人員 Thomas Kaiser(左),在熱電聯(lián)供系統(tǒng)試運(yùn)行期間,使用 CP6201 面板型 PC 作為中央控制單元。
TwinCAT 用作開放、靈活的軟件解決方案
三年前,SOKRATHERM 通過 Beckhoff 系統(tǒng)從先前使用的 PLC 控制器中導(dǎo)出程序。目標(biāo)是為其它總線系統(tǒng)提供盡可能多的不同的接口,以便能夠更容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng),首先實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控功能?!皼Q定選用 Beckhoff 組件的一個(gè)重要原因是諸如 IEC 60870-5-10x 和 IEC 6185 0 遠(yuǎn)程控制協(xié)議可以通過 TwinCAT 功能庫增補(bǔ)軟件輕松地安裝?!盞laus Pollmeier 在證明選擇 Beckhoff 的決定時(shí)如此說道,然后他又補(bǔ)充道:“您永遠(yuǎn)不能排除整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)中的某處會(huì)遇到不可預(yù)見的困難。在這一背景下,我們的熱電聯(lián)供系統(tǒng)配備了全面的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),這也是至關(guān)重要的?!彼F(xiàn)在也可以為客戶提供遠(yuǎn)程服務(wù),以優(yōu)化它們的操作。熱電聯(lián)供模塊可以通過樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域常用的協(xié)議(如 PROFIBUS、Modbus、BACnet、TCP/IP 或 LON bus)與現(xiàn)有的樓宇管理系統(tǒng)連接。BACnet(樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò))是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的、獨(dú)立于供應(yīng)商的通訊協(xié)議,主要用于暖通空調(diào)、照明控制器、安全和火警領(lǐng)域。憑借其樓宇自動(dòng)化軟件庫,TwinCAT 為控制和調(diào)節(jié)以及信號(hào)處理和通訊提供了預(yù)配置的基本功能,從而可以更快地適應(yīng)。例如,對(duì)于 BACnet,可以創(chuàng)建模板,且 BACnet 對(duì)象相互間可以使用 TwinCAT BACnet/IP 輕松鏈接?!盁o論我們的客戶可能有什么樣的通訊要求,我們可以為他們提供所有常用的接口,而無需耗費(fèi)大量的編程成本。”Klaus Pollmeier 解釋道。
程序快速導(dǎo)入到 PC 中
Stefan Kiele 帶領(lǐng)下的 SOKRATHERM 程序員也得到 Beckhoff 應(yīng)用工程師的很多幫助?!癇eckhoff 的團(tuán)隊(duì)幫助我們非常快地熟悉了他們的解決方案,特別是有助于簡化第一個(gè)程序版本的端口。從那時(shí)開始,我們就開始將我們的想法付諸實(shí)踐,以改善監(jiān)測(cè)狀況,提高操作人員的舒適性?!盨tefan Kiele 對(duì)于與 Beckhoff 的合作贊不絕口?!斑@些舉措在短短九個(gè)月內(nèi)就取得了成效。我們對(duì)所有可能的錯(cuò)誤來源進(jìn)行了廣泛的測(cè)試,并證明機(jī)器在所有操作條件下都是處于安全狀態(tài)。直到這時(shí),我們才決定在新的控制器上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。”自從贏得這種信任,約有 400 套采用 Beckhoff 控制器的熱電聯(lián)供機(jī)組已成功在現(xiàn)場(chǎng)安裝?!叭绻枰M(jìn)行任何修改,我們現(xiàn)在自己就可以完成。這讓我們能夠盡可能靈活地在客戶定制化解決方案市場(chǎng)中采取行動(dòng)?!盞laus Pollmeier 再次強(qiáng)調(diào)了選擇 Beckhoff 技術(shù)的原因。
通過自動(dòng)文檔編制功能,運(yùn)營公司可以獲得一份用于監(jiān)測(cè)其運(yùn)營情況的月度報(bào)告,包括用于發(fā)出的電力和熱能的流量表讀數(shù),以及天然氣消費(fèi)量和利用率、啟動(dòng)/停止控制,和設(shè)備的可用性,包括產(chǎn)生的特征數(shù)據(jù)。與此同時(shí),熱電聯(lián)供系統(tǒng)可以通過 TwinCAT 集成到樓宇管理系統(tǒng)或一組虛擬發(fā)電站中。
在能源承包項(xiàng)目背景下,GG140 緊湊型熱電聯(lián)供模塊可以幫助法蘭克福最大的報(bào)社《法蘭克福匯報(bào)》顯著節(jié)約采暖成本。
熱電聯(lián)供控制技術(shù)可以充分利用 Beckhoff I/O 系統(tǒng)使用靈活的總線端子模塊和 EtherCAT 端子模塊輕松進(jìn)行優(yōu)化,以滿足所有個(gè)性化需求。
遠(yuǎn)程監(jiān)控作為一種基本服務(wù)
“我們的很多設(shè)備都擁有一個(gè)超過 10 年的維護(hù)合同。這就是為什么我們需要這樣一個(gè)系統(tǒng),它能讓我們的員工在最短的時(shí)間內(nèi)通過他們的辦公電腦就能夠確定設(shè)備中出現(xiàn)的任何問題,并決定如何能夠遠(yuǎn)程解決這個(gè)問題?!盤ollmeier 在強(qiáng)調(diào)高效的遠(yuǎn)程監(jiān)控的重要性時(shí)說道。SOKRATHERM 位于德國 Nordhausen 工廠的四個(gè)前調(diào)試工程師現(xiàn)在負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個(gè)維修工作,并為在現(xiàn)場(chǎng)的公司自己的員工和熱電聯(lián)供系統(tǒng)的操作人員以及以及裝載軟件更新、誤差分析和優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行提供幫助。維修技術(shù)人員可以使用 PC、筆記本電腦和智能手機(jī)通過多安全接入點(diǎn)在線訪問運(yùn)行數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的升級(jí)水平,記錄所有損害運(yùn)行的事件并顯示給維修人員?,F(xiàn)在,客戶也可以使用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在他們的智能手機(jī)上顯示狀態(tài)消息。
智利醫(yī)院中的三套熱電聯(lián)供裝置展示了遠(yuǎn)程監(jiān)控的重要性。 SOKRATHERM 目前在智利建立了一個(gè)服務(wù)合作伙伴網(wǎng)絡(luò),同時(shí)在 Nordhausen 完成監(jiān)控服務(wù),確保運(yùn)行平穩(wěn)。“我們將這些元素作為整體轉(zhuǎn)換的一部分處理,如果沒有 Beckhoff 的控制技術(shù),這不可能實(shí)現(xiàn)?!盤ollm敵的,使eier 總結(jié)道。“控制性能、遠(yuǎn)程監(jiān)控性能以及帶全自動(dòng)分析功能的電子維護(hù)文檔,這一切在市場(chǎng)上都是無可匹敵的,使我們能夠?yàn)槲覀兊目蛻魧?shí)現(xiàn)最大的透明度?!?/FONT>
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