Sotavento可代替能源發電廠

系統集成商Optomation Systems使用Opto 22 SNAP PAC系統用于多廠商、多協議控制

及數據集成

新型電廠

世界經濟發展依靠化石燃料，但由于其資源有限，以及燃料燃燒對環境造成污染促使人類不得不發展其他代替能源。氫能源便是其中最具可行意義的替代能源，它對環境很友好，燃燒時不會產生污染排放。于是人們開始設計新工藝，利用已有氫作為能源。此外，若氫能通過風能或其他可再生能源獲得，那么氫能對環境的影響幾乎為零。

位于西班牙加利西亞省的Sotavento新型電廠，由西班牙著名的能源公司Gas Natural SDG設計。電廠與加利西亞省政府和Sotavento基金會協作，目標是對氫氣做評估，它作為一種可存儲能源，適用性到底有多大。Sotavento電廠和風能農場相結合，成為能源集約新技術的典范。

Sotavento電廠的任務包括：

l         商業化綠色能源的生產

l         加利西亞現有各種風能 技術的示范

l         教育培訓中心的建立

l         相關項目會議中心的建立

l         可再生能源的普及推廣

l         電廠是如何工作的

水電解得到氫氣和氧氣用于兩組壓縮機，氫氣被存入現場儲罐群前會進行增壓處理，這一特殊工藝所耗電能都由風力發電機提供。

氫氣驅動發電機，是對風能發電機的一種補充（例如，增補），而風力發電通常受氣候限制，因此它給整個系統帶來了較好的穩定性。氫能和風力相結合為國家電網提供了一個較穩定的電力輸出。Sotavento電廠每年發電達38,500MWh，能滿足國內約11，000家庭用電。清潔能源的使用，取代了傳統的化石燃料，這樣每年能減少36，000t二氧化碳的大氣排放。

Sotavento電廠運行流程

系統集成問題

對于大企業，像發電廠、水處理廠等，都希望尋求多方面的控制系統。但是不同的制造商由于各自的專業領域所限，他們所能提供的只是較為單一的控制設備，比如一個簡單的可編程邏輯控制器PLC只用于設備操作，幾乎沒有其他附加功能。操作界面通常是一個本地顯示面板，和其他控制系統鮮有交互。基本上，通訊功能都是在設備安裝好投入使用后才會考慮到的問題。同時，大部分廠商在設計階段極少涉及到數據的整合、開發以及生產數據的可訪問性。

這樣不僅導致了應用上的不方便，且價格昂貴，同其他自動化設備間交互性差，對操作者、維修員和IT從業者無疑是個噩夢。

舉個例子，一個單獨控制室擁有6臺臺式機（分別由6家公司提供），它們各自裝有獨立的軟件，不相互通信、合并數據，也不能協作一起對電廠進行遠程過程控制。

Opto 22 提供統一集成的平臺

Opto 22的SNAP PAC系統提供一個通用的解決方案。我們不僅可以幫助您進行自動化控制，更可為您整合數據、提高各設備間交互性以及增加數據庫間的通訊。這些全歸功于SNAP PAC系統中強大的可編程自動化控制器（PAC），以其擁有2種以太網接口，多達4個的串行端口，能為RS-232,RS-422,RS-485等提供通信，再輔以PPP調制解調器接口。但是Opto 22真正與眾不同在于，當許多硬件制造商將用戶限定在一個特定（獨立）的通信協議中時，我們則推崇更為公開、標準的協議及技術，例如基于以太網的TCP/IP，SMTP（簡單郵件傳輸協議）和FTP（文件傳輸協議）。Opto 22可貴之處還在其設計之初便考慮到系統的協同性和數據的整合功能，涵蓋了各種通信協議，例如Modbus^R，Modus/TCP協議允許和Schneider Automation的串口、以太網設備進行交互；DF1,Data Highway協議允許與Allen Bradley^R的硬件通訊；Profibus^R允許與Siemens的設備互聯；最新的EtherNet/IP^TM協議允許和Rockwell/Allen Bradley所有以太網硬件包括旗下最知名的Control Logix^TM和Compact Logix? PLC進行通訊。

除此之外，SNAP PAC系統包括PAC Project?，一款強大的控制編程軟件涵括：PAC Display^TM---人機界面（HMI），用于創造圖形界面來模擬工藝流程；OptoDataLink ---為Opto 22的控制器和其他常見數據庫如Microsoft SQL Server, MySQL,和Access等提供了一條透明的雙向傳送線路，于是，OptoDataLink實現了無需第三方程序和購買中間件即能使數據歸檔、入庫，設備交互。                                                   

SNAP PAC系統

Optomation為Sotavento電廠提供的解決方案

Gas Natural和系統集成商Optomation Systems簽署了為Sotavento電廠設計集成控制系統的合同，該系統將以Opto 22 SNAP PAC作為平臺。Optomation先前已為Gas Natural提供了遠程控制和同類系統合并的解決方案。在與Gas Natural共同商榷后，Optomation對Sotavento電廠控制系統要求總結如下：

1 用于監控、數據采集和輔機控制的統一的管理平臺

2 通過統一的操作界面，對電解裝置，壓縮機，氫能電動發電機組等進行完備的監控

3 能從現有SCADA系統中獲取、整合風力發電的相關數據

4 在氫氣存儲區設有等級和溫度監控（氫氣易爆炸）

5 通過安全的互聯網連接實現遠程監控安裝，同時包括停車、啟動、關閉

6   在商用關系型數據庫中提供數據存儲

7  通過互聯網輸出生產數據

由系統的架構框架可知，SNAP PAC系統可以滿足所有Sotavento電廠的項目要求。通過模擬數字I/O接口，SNAP PAC能以機架式獨立安裝在電解槽、電動發電機組和其他設備上，設備與設備間可直接通訊或與其他SCADA系統對話。不同廠家生產的機器、系統和儀表例如Hydrogenics, Emerson, 和 Bauer Compressors都可以連接在Opto 22的控制器上，這樣所有的設備就可以使用同種協議，相互間進行對話。這些協議包括Profibus，用于控制、采集電解槽上的生產數據；Modbus，對應于壓縮機的數據采控。對于電動發電機組另有一條RS-232串行連接，模擬量取，數碼讀數。SNAP PAC控制器聚集所有數據，一并發送到電站的數據庫。通過安全的網絡連接，工作人員可隨時訪問數據庫。

建立基本規則

Optomation Systems項目經理Fabio Alberini解釋說，一次成功的項目執行取決于購買硬件時通信協議是否已確定，最好在程序編寫前就確定好協議。“為客戶提供技術支持是非常有必要的。如果客戶充分了解數據整合的重要性，供應商有責任提供必要的硬件接口和軟件支持。相反地，若在設備選型安裝完后才設計通訊連接，事情將困難得多，也更費錢，供應商也將無能為力。”就向用戶提供更多關于自動化設計和數據獲取建議，Alberini繼續說道：“我們應該確定哪些通訊選項是可行的并且在協議中將其標準化。”

盡管Alberini承認其競爭者并不贊同他的觀點，但他仍堅信，沒有比Modbus更好的工業設備數據傳遞標準。“Modus既不需要特殊的軟硬件接口，執行起來既方便又免稅。在以太網級別，Modbus/TCP更具選擇性。Modbus雖有不同的‘風味’，但不用擔心Opto 22 SNAP PAC系統至少支持6個以上的接口。”

“最后，我推薦一款能兼容早期版本的系統。它能確保原有的軟件開發經驗價值以及硬件投資。若你不使用這款系統，最終你會發現你浪費了多少時間和物力。”

關于Optomation Systems

Optomation Systems，其主要辦公地位于西班牙首府馬德里，自1996年以來，它已成為Opto 22在西班牙、葡萄牙以及北非等地最為重要的分銷商。它負責Opto 22的產品在上述區域的商業推廣、經銷、安裝以及售后支持。Optomation已經發展了一整套Opto 22產品后續技術支持網絡，包括系統集成、咨詢、供應，并同時提供相關服務、本地支持、技術及產品協調等。

關于Opto 22

Opto 22研發并制造可靠，靈活，易于使用的軟硬件產品用于工業自動化，遠程監控及數據采集應用。Opto 22 產品使用商業化標準網絡及計算機技術，其簡便實用、技術創新、質量保證、可靠耐用已在全世界范圍內建立了極高的聲譽。我們的產品適用于終端用戶、原始設備制造商、IT從業人員等。公司創建于1974年，位于美國加州的Temecula。Opto 22產品在世界范圍內通過分銷商，合作伙伴或系統集成商銷售。