29590 ban_at_semiconductor_540x150

Vận hành và giám sát mạng biến tần của hệ thống điện tiết giảm năng lượng điện trong các trạm bơm nước qua mạng Profibus DP (P.2)

Email In PDF.

Trong điều kiện thực tế hiện nay tại các công ty chuyên ngành sản xuất và cấp nước sạch tại Việt Nam thì qua ứng dụng thấy rằng nên chọn: Trung tâm vận hành, giám sát mạng biến tần là các xí nghiệp; các trung tâm điều khiển là cấp các trạm bơm; cấp công ty chỉ mang tính chất giám sát/thu thạp dữ liệu thông qua mạng viễn thông tại địa phương là hợp lí.

inverter031207

Khái quát Hệ điều khiển có cấu trúc phân tán

Cấu trúc hệ điều khiển phân tán một cách cơ bản nhất như hình 3

bientan2291107.3

Hình 3: Cấu trúc hệ điều khiển phân tán.

Một hệ điều khiển có cấu trúc phân tán thường gồm:

  • Trung tâm vận hành, giám sát quá trình sản xuất công nghiệp. Đây có thể lựa chọn là cấp công ty, hoặc cấp xí nghiệp (trong trường hợp này, cần phải kết nối với hệ thống thông tin ở cấp trên, tức cấp công ty). Cấp này thường gọi là cấp 1- cấp công ty;
  • Các trung tâm điều khiển (tương ứng với từng công đoạn sản xuất công nghiệp, ở các công ty cấp nước có thể được coi là các xí nghiệp hoặc các trạm bơm) là các máy tính điều khiển, máy tính công nghiệp, máy tính phối hợp và các thiết bị điều khiển khác, được kết nối với nhau và với trạm vận hành qua các bus (đây là cấp xí nghiệp hoặc cấp trạm). Cấp này thường gọi là cấp 2 — cấp xí nghiệp/trạm;
  • Các thiết bị hiện trường; các thiết bị hiện trường: các thiết bị có điều khiển gắn liền (như biến tần chẳng hạn), thiết bị đầu vào/ra (I/O), các khí cụ điện, cơ cấu chấp hành, cảm biến…được kết nối với trung tâm điều khiển qua bus trường (fieldbus). Cấp này thường gọi là cấp 3 — cấp hiện trường.

Trong điều kiện thực tế hiện nay tại các công ty chuyên ngành sản xuất và cấp nước sạch tại Việt Nam thì qua ứng dụng thấy rằng nên chọn: Trung tâm vận hành, giám sát mạng biến tần là các xí nghiệp; các trung tâm điều khiển là cấp các trạm bơm; cấp công ty chỉ mang tính chất giám sát/thu thạp dữ liệu thông qua mạng viễn thông tại địa phương là hợp lí.

Cấu hình cơ sở cho việc nghiên cứu ứng dụng Profibus DP trong vận hành và giám sát mạng biến tần tại các trạm bơm.

Cấu hình cơ sở này, một cách cơ bản nhất như hình 4

1

Hình 4: Cấu hình cơ sở ứng dụng Profibus DP trong vận hành, giám sát mạng biến tần tại các trạm bơm nước.

Trạm chủ 1 (DP MCL1) là một hệ thiết bị điều khiển logic khả trình PLC S7-300, CPU 315 — 2 DP tích hợp cổng truyền thông DP của Siemens, hoạt động ở chế độ DP MCL1: điều khiển các biến tần hoạt động theo chu trình cấp nước thô hoặc cấp nước sạch với các chỉ tiêu về áp lực tiêu thụ năng lượng điện xác định cho từng trạm.

Trạm chủ 2 là một PC cắm card truyền thông CP5611 hỗ trợ hoạt động ở chế độ DP MCL2: cài đặt các thông số kỹ thuật cho bản thân các biến tần vào chế độ chạy. Khi hệ thống (các bơm đã hoạt động) thì trạm chủ thứ hai này thực hiện chức năng giám sát và chẩn đoán lỗi trong hệ thống, giúp nhanh chóng xác định các sự cố của hệ thống.

Trạm tới là các biến tần (loại có hỗ trợ truyền thông) được kết nói vào mạng Profibus DP qua các module truyền thông MD (RPBA — 01).

Trạm chủ 1 và trạm chủ 2 được lắp tai trung tâm điều khiển của xí nghiệp, trạm tớ được lắp tại hiện trường (tại trạm bơm).

Với cấu hình cơ sở này khi ứng dụng Profibus DP cho phép mở rộng các trạm bơm có ứng dụng mạng biến tần (kết nối thêm các trạm được xây lắp mới) khi có nhu cầu nâng công suất cấp nước mà không cần thiết kế lại cấu hình. Số trạm tối đa được kết nối với mạng Profibus DP là 32 khi không dùng bộ lặp, nếu dùng bộ lặp thì có thể kết nối tới 126 trạm. Điều này dẫn đến khả năng (có thể coi là vô hạn) chỉ cần đầu tư ban đầu một cấu hình cơ sở là cho phép thường xuyên mở rộng, hiện đại hóa quá trình sản xuất và cung cấp nước sạch cho thời gian sau này.


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: