工業以太網交換機風力發電廠監控系統解決方案

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×109MW，其中可利用的風能為2×107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量約2.53億千瓦。隨著全球經濟的發展，風能市場也迅速發展起來。近5年來，世界風能市場每年都以40%的速度增長。預計未來20-25年內，世界風能市場每年將遞增25%。現在，風能發電成本已經下降到1980年的1/5。隨著技術進步和環保事業的發展，風能發電在商業上將完全可以與燃煤發電競爭。

一、方案概述

本設計方案針對風力發電廠監控系統做出的方案要求，根據地理位置需要，較低的溫度影響，以及該系統對網絡拓撲必須具有實時采集功能、可擴展、高可靠性、高帶寬、高質量的網絡信號傳輸和冗余備份等特性，在結合該網絡的實際情況，決定組建工業級的光纖網絡。

二、 方案設計

該監控系統的網絡結構中的設備采用卓越信通的TSC Carat5008fc2工業以太網交換機構成環型冗余網絡，然后在分配給現場層各廠房連接工業自動化設備及監控設備。

拓撲原理圖如下所示：

風力發電廠監控系統解決方案原理圖

三：產品簡介

卓越信通的TSC Carat5008fc2系列產品和具有可靠的結構設計，它們完全采用封閉金屬褶皺散熱結構，支持工業 DIN-Rail 卡軌和壁掛式安裝，具有很好的耐高溫、防灰塵、抗干擾等特性，從而，在風力發電廠等惡劣的工作環境下也能很好的工作。

四：產品特點

Carat50系列工業以太網交換機可提供全線速無阻塞100M轉發，構筑"Supreme-Ring"環形網絡。 Carat5008FC2具有6個10/100M雙絞線端口(RJ45)用于連接終端設備或網段，2個主干端口(光纖)用于構成主干"Supreme-Ring"連接，可為工業現場控制設備提供可冗余的連接，任何一段主干通訊通道的故障都將在300ms內被察覺出來，并將啟動冗余鏈路傳送數據，讓您的自動化系統保持正常工作。Carat50系列工業以太網交換機采用存儲轉發交換方式，最大學習8000個地址，其每個端口均可連接多個獨立的物理網段。完全兼容IEEE802.3標準，減少了與其他支持以太網設備與 Carat50系列相連接時候出現的兼容性問題。

工業化設計的可冗余雙DC電源(18V-36V)輸入，有效保障與減少故障還原時間。電源故障時，提供繼電器報警輸出，便于技術人員對故障做出快速反應。Carat50系列工業以太網交換機高強度金屬褶皺結構外殼，能夠屏蔽電磁干擾，并且抗振動耐沖擊，同時又是散熱器，避免了因使用風扇引起的灰塵，減少了因風扇停轉而引起的故障點。IP30級別防護等級，-10℃～+70℃寬工作溫度，確保產品在嚴苛的工業現場工作良好。

Carat50系列工業以太網交換機可以導軌式、壁掛式、任意平面安裝。通過前面板按鍵簡單設置即可構建堅固可靠的"Supreme-Ring"環形網絡。

Carat5008FC2

主要特性

• 符合IEEE802.3/IEEE802.3u/IEEE802.3x

• 6個10/100M雙絞線端口(RJ45)+2個100M光纖環網端口(SC)

• 端口自適應10/100Base-TX，自適應全/半雙工，自適應MDI/MDIX連接

• 支持Supreme-Ring協議，支持Dual Homing

• 支持環型冗余網絡結構，可擴展環路網絡設備數量55臺

• 雙接觸確認環網開關設計