Передача данных в энергетике Компания Символ-Автоматика представляет:

Industrial Ethernet Отрасли промышленности для которых разработаны и успешно применяются устройства передачи данных: Нефть и Газ Энергетика Металлургия Машиностроение Добывающая Транспорт

Тема презентации: Industrial Ethernet в Энергетике

Устройства с помощью которых можно создать любую промышленную сеть: –Промышленные комутаторы –Промышленные маршрутизаторы –Промышленные сетевые экраны –Промышленные коверторы сред. ….. Их всех объединяет … Industrial Ethernet в Энергетике

Объектам энергетики, как и другим промышленным объектам, присущи: Высокие уровни ЭМИ Широкий диапазон температурных колебаний Высокий уровень вибраций и толчков Разрушающие загрязнения Неблагоприятные условия эксплуатации

Существуют «общие» и «отраслевые» проблемы эксплуатации электронного оборудования в суровых промышленных зонах Общие проблемы: 1.Температурный режим – сильный холод (до минус 45) или жара (до плюс 80) 2.Перепады температур (тепло – холод и наоборот) 3.Копоть, грязь 4.Повышенная влажность 5.Ударостойкость Отраслевые проблемы: 1.Взрывоопасные зоны 2.Повышенная вибрация 3.Высокое электромагнитное излучение …. Общие и отраслевые проблемы

Для каждого случая эксплуатации оборудования в неблагоприятных условиях существует свой порядок тестирования оборудования, его стандартизация и сертификация. IEC Вибрация (синусоидальная) 1.IEC – Холод 2.IEC – Сухое тепло 3.ATEX Class 1, Zone 2 –Директива к устройствам предназначенных для применения в потенциально взрывопасных зонах …. 99. IEC Системы и сети передачи данных на подстанциях – о них и пойдет речь далее… Сначала стандарт. Стандарты и сертификаты:

IEC Передача данных в энергетике Возник по инициативе крупных североамериканских предприятий в конце 80-х годов Цель: Использование общей коммуникационной схемы. Единая технология взаимодействия устройств Результат: Cтандарт Utility Communications Architecture 2.0 (UCA2.0), в настоящее время являющийся стандартом IEC61850 Основа сетевой архитектуры: технология Ethernet Благодаря этому, а также за счет поддержки Ethernet всеми производителями электронных интеллектуальных устройств, эта система передачи данных на электроподстанциях стала самой распространенной в мире.

IEC Передача данных в энергетике Подобная структура имеет значительные преимущества для пользователей: Облегчает установку и техобслуживание с помощью устройств, которые облегчают ручную настройку. Снижает усилия при проектировании и внедрении с помощью стандартизированных объектных моделей и соглашениях об именовании для всех устройств, Снижает затраты и время настройки и установки нового и обновлённого оборудования с помощью стандартизированных файлов настройки устройств. Обеспечивает более высокий уровень защиты передачи данных между устройствами. Снижает затраты на провода и сенсоры с помощью использования высокоскоростной шины, которая позволяет распределять инструментальные сигналы между устройствами. Полный набор услуг для оповещения, доступа к данным, регистрации событий и контроля, достаточный для большинства приложений. Максимум гибкости для пользователя при выборе устройств Снижение затрат на инфраструктуру связи, с помощью легкодоступных TCP/IP и Ethernet технологий.

Концепция построения единого информационного пространства энергетического предриятия, основанная на IEC Построение единой информационной системы энергетической корпорации – создание бесшовной, единой сети из однородного оборудования. 2.Отказоустойчивость и надежность всей структуры определяется элементами системы, прошедшими сертификацию IEC Технологии резервирования и время восстановления связей должны соответствовать задачам, которые решают подсистемы и сама система в целом и должны быть максимально эффективными. 4.Масштабирование системы «без проблем» – добавить устройство или целый участок не должно вызывать никаких проблем. Конструктор для создания сетей любой сложности. IEC Передача данных в энергетике

5.Обслуживание системы – простота и доступность кадров (нет уникальным, очень дорогим и дефицитным специалистам). 6.Настройка, ввод в эксплуатацию системы – простота и скорость. 7.Изменение конфигурации системы – простота и скорость. 8.Сопряжение с существующими сетями – без условий – абсолютное 9.Функциональность Ethernet сети – VLAN, QoS, 802.1p, RSTP (и т.д) плюс функциональность Industrial Ethernet (eRTP, S-Ring и т.д.) 10.Стоимость владения – соответствует стоимости владения Ethernet Концепция построения единого информационного пространства энергетического предриятия, основанная на IEC Передача данных в энергетике

Надо понимать что компоненты ЛВС должны соответствовать среде эксплуатации. Электроподстанция – агрессивное место для электронного оборудования. В промышленной среде сеть должна работать надежно в чрезвычайных условиях: электромагнитное излучение, высокие температуры и механическое воздействие. Промежуточный вывод: В промышленной зоне нет места офисному оборудованию. Нет отфисному оборудованию!

Коммуникационные решения, разработанные для систем, обрабатывающих важную информацию в жестких условиях Благоприятные условия (напр. Офисная сеть компании) Общая сеть (Ethernet офис) Промышленная сеть (Промышленный Ethernet) Жесткие условия среды (например, цех, наружное применение,подстанции …) Устройства промышленной автоматизации Промышленные сети

Прерыватель источник CTs источник VTs LAN подстанции Энергетическая система HV кабели IEDs A B C Устаревшая Ethernet подстанция LAN подстанции обеспечивает высокоскоростную передачу данных по шинам между разнообразными IED (например, реле, дистанционными терминалами, счетчиками и т.д.)

IEC подстанция Цифровая подстанция: обе энергетические системы собирают информацию и управляются через LAN. Цифровой CT/VT IEDs Шина электростанции LAN IEC Энергетическая система Шина обработки данных LAN IEC IEDs A B C интеллектуальный прерыватель

Два лидера в области производства оборудования Industrial Ethernet. Только эти две компании сертифицировали свое оборудование по IEC Garrettcom Ruggedcom Оборудование этих вендоров по праву считается стандартом de facto для энергетики. Несмотря на достаточно именитых вендоров - производителей Industrial Ethernet оборудования, они смогли лучше других адаптировать свою продукцию к данной отрасли. Причина – нацеленность на рынок подстанций уже на стадии проектирования устройств и разработки технологий защиты данных. Industrial Ethernet - промышленная сеть!

Оборудование стандарта Industrial Ethernet Устройства с помощью которых можно создать любую промышленную сеть: – Промышленные комутаторы – Промышленные маршрутизаторы – Промышленные сетевые экраны – Промышленные коверторы сред. – Сервера интерфейсов Далее речь пойдет об элементах и блоках отказоустойчивых сетей на примерах оборудования RuggedCom (Канада) и GarrettCom (США).

Промышленные коммутаторы GarrettComGarrettCom RuggedComRuggedCom Magnum 6K25 и 6K25R управляемый коммутатор с гигабитными оптическими портами Magnum 6K32F Управляемый коммутатор предоставляющий до 32 10/100 оптических или медных портов и 8 гигабитных (Gb) портов Magnum 4K портовый неуправляемый коммутатор, экономящий место в стойке. RuggedSwitch M2200 MIL-STD 9-ти портовый управляемый гигабитный Ethernet коммутатор RuggedSwitch RSG ти портовый модульный полностью управляемый Ethernet коммутатор с гигабитными портами RuggedSwitch RS8000 Семейство 8-ти портовых управляемых коммутаторов

Промышленные медиаконвертеры и сервера устройств GarrettCom RuggedCom 14E и 14EH Упрочненные медиаконвертеры (100 Mb, оптика в медь) Защищенные Ethernet- медиаконвертеры для подстанций Ruggedcom RuggedMC RMC Ethenet медиаконвертер (медь в оптику) Ruggedcom RuggedMC RMC20 Медиа конвертор последовательного интерфейса RuggedMC RMC40 4-х портовый скоростной медиаконвертер Медиаконвертеры последовательного интерфейса для подстанций

Промышленные маршрутизаторы GarrettCom RuggedCom RuggedRouter RX1000 Универсальный многомодульный промышленный маршрутизатор - Устойчив к промышленным условиям на основе технологии "Cyber Security" Garrettcom DX40 Промышленный маршрутизатор Garrettcom DX900 Промышленный маршрутизатор 4 Ethernet порта и 1 WAN(DDS, T1/ E1) Шифрование 3DES и AES -40°С °C Компактность 2 Ethernet порта -40°С °C Компактность

Примеры отказоустойчивого кольца Garrettcom кольцо S-Ring RuggedCom кольцо eRSTP

Функции сетей IE, устройств данного класса, настройка и безопасность Создание высокоотказоустойчивого единого информационного пространства любого промышленного предприятия, части которого могут работать в совершенно разных условиях эксплуатации. Объединение разрозненных сегментов и сетей предприятия (корпорации) Создание высокоотказоустойчивой системы для передачи информации всех типов, со временем восстановления сети в случае сбоя до 30 миллисекунд (кольцевая структура)

Функции коммутаторов Industrial Ethernet: Передача информации на малые и очень большие расстояния (до 200 км) по оптоволокну. Передача видео и голоса. Приоритезация траффика (802.1 p/Q) Логическое разграничение сетей (VLAN) Комплекс настроек под задачи пользователя (QoS)

Настройка, управление и безопасность - Устройства настраиваются и управляются аналогично офисным братьям – посредством telnet, web или программного обеспечения (специализированного программного обеспечения от производителя) - Безопасность устройств выше чем у офисного (но это отдельная тема целой презентации) т.к задачи, решаемые оборудованием зачастую связаны с работой на режимных объектах (энергетика, войска, испытательные полигоны, космос)

Сопряжение с «офисным» Ethernet (например Cisco, 3com, Allied Telesyn и проч). В основе Industrial Ethernet лежит Ethernet «классический», поэтому все «правила» (протоколы и стандарты) соблюдены и работают. На сегодняшний день нет ни одного случая, когда бы оборудование Industrial Ethernet не работало или работало бы некорректно с офисным оборудование. Самый яркий пример – официальное сотрудничество немецкой компании Harting с компанией Cisco (Harting «внизу» - Cisco «наверху»). Сопряжение с «офисным» Ethernet

Установка действительно надежных устройств, средний срок эксплуатации которого – не менее 40 лет, позволяет сэкономить значительные средства на «перевооружение» сетей. Крайне низкий простой сетей (по сравнению с офисными) в масштабе даже небольшого предприятия дает значительный эффект. Возможность создавать практически любые отказоустойчивые топологии сети, с использование любой среды передачи данных – витая пар, любая оптика, воздух – позволяет не зависеть от условий, а самому их создавать либо использовать существующие. Экономия от внедрения

Компания Символ-Автоматика Компания RuggedCom выпускает полный спектр Ethernet устройств, предназначенных для построения сетей передачи данных на подстанциях, согласно стандартам IEC Защищенное оборудование для подстанций: Превосходит IEC 61850, защита от ЭМИ; Соответствует IEEE 1613 Class2 Технология Zero-Packet-Loss; Встроенный источник питания (опционально резервирование); Технология Cyber Security; Скоростное восстановление сети (

Умные электросети (Smart Grid) RuggedCom Полный комплект сетевых технологий, предложенных компанией RuggedCom, помогает выстроить законченную коммуникационную магистраль для Smart Grid. Энергетическая система в ближайшем будущем должна быть «разумной», самовосстанавливаемой и работающей в режиме реального времени. Защищенное оборудование для электросетей: Технология Zero-Packet-Loss; (Соответствует IEEE 1613 Class2) Защита от ЭМИ (Превосходит IEC ) Работоспособность сети не менее % Скоростное восстановление сети (500,000 часов MTBF

Конструктор Industrial Ethernet Компания Символ-Автоматика предлагает вам оригинальный конструктор, позволяющий создавать любые решения на основе устройств стандарта Industrial Ethernet. Оригинальность состоит в том, что конечное решение собирается из простых частей, хранящихся в единой базе, называемой библиотекой компонентов. Основные элементы конструктора: Базовый юнит Модуль управления Система юнитов Подключаемые блоки Объединяющие среды.

Пример магистрального юнита для передачи данных на объектах энергетики. Конструктор Industrial Ethernet

Пример юнита системы видеонаблюдения на объектах энергетики. Конструктор Industrial Ethernet

Проблемы клиента, решаются на этапе выбора оборудования Резюме: Какие проблемы клиента будут решены ? На основе оборудования IE могут быть быстро, легко и недорого построены или расширены открытые и индустриальные коммуникационные системы от уровня управления до полевого уровня. Модульность обеспечивает гибкую структуру удовлетворяющую изменяющимся требованиям. Потенциал К Ethernet оборудованию на подстанциях предъявляются специальные требования, в частности для уровня управления и полевого уровня, на чём и специализируются Garrettcom и Ruggedcom. В ходе вертикальной интеграции Ethernet будет все больше проникать в промышленные приложения и процессы.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!