Miért mondják, hogy az iparban 4.0 gyárakban a reaktív energiakompenzációs rendszerek kommunikációs architektúráját át kell alakítani?

Az ipari 4.0 ERA, a Geyue Electric gyártójának végrehajtása soránalacsony feszültségű reaktív energiakompenzációs berendezés, Cégünk mélyen felismerte, hogy az intelligencia, a digitalizálás és a hálózatépítés a modern gyárak három legfontosabb jellemzőjévé vált. A reaktív energiakompenzációs rendszerek hagyományos kommunikációs architektúrája már nem képes teljesíteni az ipari 4.0 -os magasabb követelményeket a kompenzáció hatékonysága, rugalmassága és megbízhatósága szempontjából. A reaktív energiakompenzációs rendszerek kommunikációs architektúrájának rekonstruálása nemcsak elkerülhetetlen választás a technológiai fejlesztéshez az energiakompenzáció területén, hanem kulcsfontosságú intézkedés a gyári energiahatékonyság fokozására és a működési költségek csökkentésére is.

Korlátozások

A hagyományos reaktív energiakompenzációs rendszerek általában kemény vezetékeket vagy egyszerű terepi kommunikációs módszereket alkalmaznak, mint például a Modbus RTU vagy a CAN busz. Ezek a kommunikációs módszerek a múltbeli ipari környezetben megfelelő módon hajtottak végre, de korlátozásaik egyre inkább nyilvánvalóvá válnak az ipar 4.0 összefüggésében. Először is, a hagyományos kommunikációs architektúrák adatátviteli sebessége viszonylag alacsony, amely nem felel meg a valós idejű dinamikus kompenzáció követelményeinek. Az iparágban 4.0 környezetben a teljesítményterhelés ingadozása gyakoribb, és a reaktív energiakompenzációs berendezéseknek gyorsan reagálniuk kell a hálózati változásokra. Az alacsony sebességű kommunikáció azonban kompenzációs késésekhez vezethet, ami súlyosan befolyásolja az elektromos energia minőségét.

Másodszor, a hagyományos kommunikációs architektúra gyenge skálázhatósággal és kompatibilitással rendelkezik, ami nem segíti elő az Industry 4.0 hangsúlyozott berendezések összekapcsolását. A modern gyárakban valószínűleg különféle márkák és modellek vannak az energiafelszerelésekről. A hagyományos kommunikációs protokollok nem képesek kezelni ezt a helyzetet, mivel a hagyományos kommunikációs protokollok gyakran nem rendelkeznek szabványosított támogatással, ami rendkívül megnehezíti a rendszer integrációját. Sőt, a hagyományos architektúra nem képes támogatni a nagy adatelemzést és a távirányítást, amely pontosan az Industry 4.0 által megkövetelt alapvető képességek.

Új követelmények

Az ipar 4.0 alapvető célja az intelligens gyártás elérése adatközpontú módszerekkel. Ez a tendencia megköveteli, hogy az energiakompenzációs rendszert (amely a gyár hatalmi infrastruktúrájának fontos részét képezi) ennek megfelelően alkalmazkodni kell. Az új kommunikációs architektúrának meg kell felelnie a következő legfontosabb követelményeknek.

Először is, az új kommunikációs architektúrának magas valós idejű teljesítménygel és nagy megbízhatósággal kell rendelkeznie. Az ipari 4.0 gyár gyártóságai nagymértékben automatizáltak, és az energiaterhelés dinamikusabbá válik. Ilyen körülmények között a reaktív energiakompenzációs rendszernek képesnek kell lennie az adatgyűjtésre, az adatok elemzésére és az ellenőrzési utasítások kibocsátására milliszekundumon belül. Ez megköveteli a kommunikációs architektúrát, hogy támogassa a nagysebességű adatátvitelt, és rendelkezzen redundancia mechanizmusokkal annak biztosítása érdekében, hogy a kommunikáció ne szakítsa meg.

Másodszor, az új kommunikációs architektúrát nyitottnak és szabványosítottnak kell lennie. Az Industrial 4.0 hangsúlyozza az eszközök interoperabilitását, így a reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációs protokolljának támogatnia kell a mainstream ipari kommunikációs szabványokat, mint például a Profinet, az Ethercat vagy az OPC UA. Ezek a megállapodások nemcsak lehetővé teszik az energiarendszer különféle eszközei közötti zökkenőmentes koordinációs kapcsolatokat, hanem megkönnyítik az alsó szintű működési rendszer és a felső szintű kezelési rendszer (például MES vagy ERP) közötti integrációs előnyöket, továbbá az adatok vertikális kezelését.

Harmadsorban, az új kommunikációs architektúrának támogatnia kell az élszámítást és a felhőalapú számítástechnikát. Az Ipar 4.0 -val összefüggésben az adatok mennyisége exponenciálisan növekszik. A hagyományos központosított adatfeldolgozási módszer már nem képes megfelelni az új környezet követelményeinek. Az új kommunikációs architektúrának támogatnia kell az Edge számítástechnikát, amely lehetővé teszi a reaktív energiakompenzációs eszközök számára, hogy nemcsak néhány adatfeldolgozást és döntéshozatalt végeznek, hanem feltöltik a felhőbe történő kulcsfontosságú adatokat is a mélyreható elemzéshez és az optimalizáláshoz.

Kulcsfontosságú műszaki út

A fent említett célok elérése érdekében a reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációs architektúrájának újrakonfigurálását mind a hardver, mind a szoftver szempontjából kell elvégezni. A hardver szempontjából a hagyományos RS485 vagy a CAN busz interfészeket Ethernet interfészekké kell frissíteni, és még a száloptikai kommunikációt is támogatni kell az interferenciaellenes képesség javítása érdekében a reaktív teljesítmény-kompenzációs folyamat során. Ugyanakkor a berendezést nagy teljesítményű processzorral kell felszerelni az élszámítási funkciók támogatására.

A szoftver szintjén a kommunikációs protokoll veremnek átfogóan frissíteni kell. Például a TCP/IP, például az MQTT vagy a DDS alapján történő kommunikációs protokollok elfogadása hatékony adatátvitelt és kommunikációt érhet el az eszközök között. Ezenkívül a reaktív energiakompenzációs berendezéseknek támogatniuk kell az OPC UA szabványt, hogy lehetővé tegyék a zökkenőmentes integrációt a gyár más intelligens eszközeivel. Az OPC UA nemcsak egységes adatmodellt nyújt, hanem támogatja az információbiztonsági mechanizmusokat is, teljes mértékben megfelelve az ipar 4.0 adatbiztonsági követelményeinek.

Egy másik kulcsfontosságú technológia a szoftver által meghatározott hálózati (SDN) technológia bevezetése. A hagyományos energiarendszerekben a kommunikációs hálózat általában statikusan konfigurálva van. Az ipar 4.0 -as összefüggésében azonban a hálózati követelmények bármikor megváltozhatnak. Az SDN technológia lehetővé teszi a kommunikációs hálózat dinamikus újrakonfigurálását, a sávszélességet és az útválasztást a valós idejű igények szerint, ezzel biztosítva, hogy a reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációja mindig optimális állapotban legyen.

Tényleges előnyök

A reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációs architektúrájának rekonstruálása nemcsak a hagyományos architektúra korlátozásait legyőzi, hanem jelentős gazdasági és technikai előnyöket is eredményez a gyárban.

Először is, a reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációs architektúrájának újrakonfigurálása javíthatja a gyár energiaminőségét és energiahatékonyságát. A nagysebességű és megbízható kommunikációs architektúra lehetővé teszi a reaktív energiakompenzációs berendezés számára, hogy pontosabban nyomon kövesse a terhelés változásait és érje el a dinamikus kompenzációt, ezáltal csökkentve a vonalveszteségeket és javítva a teljesítménytényezőt. A Ge Yue Electric tényleges esete alapján az új kommunikációs architektúrával rendelkező reaktív teljesítmény -kompenzációs rendszer 0,95 feletti stabilizálhatja a teljesítménytényezőt, és 5% -kal 10% -ra csökkentheti az energiaveszteséget.

Másodszor, a reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációs architektúrájának újrakonfigurálása jelentősen csökkentheti a gyár működési és karbantartási költségeit. A hagyományos reaktív energiakompenzációs rendszer általában kézi ellenőrzést és beállítást igényel, míg az új kommunikációs architektúra támogatja a távirányítást és a prediktív karbantartást. A valós idejű adatgyűjtés és elemzés révén a karbantartó személyzet előre észlelheti a lehetséges hibákat, elkerülve a hirtelen leállítást. Ezenkívül a szabványosított kommunikációs protokollok csökkentik a rendszerintegráció összetettségét, és csökkentik a későbbi frissítések és karbantartás nehézségeit.

Végül, a reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációs architektúrájának újrakonfigurálása támogathatja a gyár intelligens frissítését. Az ipari 4.0 nem csupán egyetlen eszköz intelligenciája, hanem a teljes termelési rendszer együttműködési optimalizálása. A reaktív energiakompenzációs rendszer, mint az energiagazdálkodás fontos részét, kommunikációs architektúrájának újrakonfigurálása megalapozza a gyárat az energia internete (EIOT) eléréséhez. A termelési berendezésekkel és az energiagazdálkodási rendszerekkel való hatékony interakció révén a gyár tovább optimalizálhatja az energiafelhasználást és elérheti a zöld gyártás jövőképét.

Az Industry 4.0 magasabb követelményeket tett a gyárak energiatermékeire vonatkozóan, és a hagyományos reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációs architektúrája már nem képes alkalmazkodni ehhez a változáshoz. A Geyue Electric, mint az alacsony feszültségű reaktív energiakompenzációs berendezések gyártójaként, úgy véli, hogy a kommunikációs architektúra újrakonfigurálása az egyetlen módja a hatékony és intelligens reaktív teljesítmény-kompenzáció elérésének. A nagysebességű, nyitott és biztonságos kommunikációs technológiák elfogadásával a reaktív energiakompenzációs rendszer nemcsak javíthatja saját teljesítményét, hanem szilárd támogatást nyújthat a gyárak digitális átalakulásához. A jövőben, a technológiák, például az 5G és a mesterséges intelligencia további népszerűsítésével, cégünk továbbra is befektet a reaktív energiakompenzációs rendszer kommunikációs architektúrájának fejlődésébe, innovatívabb életerő injektálása az iparba 4.0. Ha szüksége van egy profi csapatra, hogy megtervezze egy reaktív energiakompenzációs megoldást, amely jobban megfelel az Industry 4.0 követelményeinek a gyár számára, kérjük, írjon bátraninfo@gyele.com.cn.