Issuu on Google+

Cover_MM_10_2010.qxd

13.10.2010

16:21

Page 1

Óêðàèíñêèé ïðîìûøëåííûé æóðíàë www.mmdt.com.ua 10 (130) октябрь 2010

Ñïåöïðîåêò:

+Ñ D

АСУП в металлургии, счетчики и расходомеры для АСУ ТП, особенности совместной работы резервных источников электроэнергии

Òàêæå â íîìåðå:

Ðåñóðñîñáåðåæåíèå â ïðîèçâîäñòâå

Ðåçåðâíûé ïîòåíöèàë

Àâòîìàòèçèðîâàííàÿ èíôîðìàöèîííàÿ ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ ïðîèçâîäñòâîì ôåððîñïëàâîâ Êîíòðîëü ðàñõîäà æèäêèõ è ãàçîîáðàçíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ñðåä ÈÁÏ è äèçåëü-ãåíåðàòîðû â ñèñòåìàõ ãàðàíòèðîâàííîãî ýëåêòðîñíàáæåíèÿ

Îïòèìèçàöèÿ ðàñõîäà ìàòåðèàëîâ è ýíåðãîíîñèòåëåé â ïðîöåññàõ ïðîèçâîäñòâà ñåãîäíÿ ñòàëà ãëàâíûì ôàêòîðîì ïîääåðæêè æèçíåñïîñîáíîñòè ïðåäïðèÿòèé

30 ëåò Ethernet: èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ òåõíîëîãèé è ñòàíäàðòîâ


m10-02-soder+.qxd

14.10.2010

18:55

Page 2

СОДЕРЖАНИЕ октябрь 2010

Зеркало рынка 4

В Украине VI научнотехническая конференциявыставка систем электронного документооборота и управления бизнес процессами DOCFLOW Украина 2010. III Международный экономический саммит Donbass Investment Destination. VIII Международная специализированная выставка «Энергетика в промышленности Украины 2010»

12

Измерения в технологических средах Приборы контроля расхода жидкостей и газов: принципы действия и метрологические характеристики

16

Бесперебойное электроснабжение Особенности совместной работы ИБП и дизель генераторной установки в системе гарантированного питания технологического оборудования

6

7

В мире Концерн LANXESS разработал новый пластик для изготов ления полых деталей со сложной геометрической формой. Siemens поставляет оборудование для подстанции передачи электроэнергии из Грузии в Турцию. Российская компания «ИнСАТ» выпустила новую версию программного пакета MasterSCADA

24

Автоматический ввод резерва Применение автоматических пере ключателей обеспечивает миними зацию затрат на модернизацию существующей схемы АВР

Форум

Продукты и ноу-хау Автоматические выключатели компании Terasaki для систем АВР. Модульные ИБП компании Socomec. Микропроцессорный программируемый контроллер компании «Эргомера»

30

Тема номера 8

Тактика внедрения

35 Ресурсосбережение в производстве Система управления работой плавильного цеха ферросплавного завода на базе ПО Proficy Plant Application

Изобретения XX века Тридцатилетие Ethernet: история развития техноло гий и стандартов передачи данных в информационно вычислительных сетях Анонс Читайте в ноябрьском номере журнала «ДиТ»

Компании в номере — с. 33

РЕКЛАМА В НОМЕРЕ

AISS 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7, Alvarez Fertigungstechnik GmbH & Co. KG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15, Enersys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6, Kirchgeorg WerkzeugMaschinen . . . . 15, Антап Украина . . . . . . . . . . . . . . . . . 15,

2

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

23 35 7 35 35

ВИРэлектрик . . . . . . . . . . . . . . . . . 10, Дисел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10, Интернетаукцион . . . . . . . . . . . . . . . . . . Красноярская ярмарка . . . . . . . . . . . . . . . . МидЭкспо . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Промышленный форум . . . . . . . . . . 16,

18 21 27 6 3 36

Т.Л.Индастриал . . . . . . . . . . . . . . . . 11, ТАСК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ТЕССервис . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11, Техинком . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12, Технолинк Украина . . . . . . . . . . . . . . 8, Экспотроника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19 22 20 17 11 29


m10-03-editorial.qxd

14.10.2010

19:23

Page 3

ОТ РЕДАКЦИИ

Товар с нагрузкой В своих редакционных повествованиях о каких-либо аспектах нынешних реалий я уже неоднократно прибегал к аналогиям из советской действительности. К сожалению, все они относились к негативным явлениям из прошлой жизни, которые всплывают в памяти при наблюдениях за событиями, происходящими в украинской помышленности в наши дни. Очень хотелось бы показать позитивные параллели, но сегодняшняя деятельность отечественных заводов не изобилует примерами положительного опыта. И даже то, что было хорошего в работе предприятий 20 лет назад, потеряно ими в сумбурном переходе на новые механизмы хозяйствования. Вот и сейчас, анализируя положение дел в области ресурсосбережения в производстве украинской продукции, я невольно пришел к опять-таки негативной аналогии. В СССР к продаваемому в магазине товару повышенного спроса часто прилагалась «нагрузка» — товар, заведомо ненужный покупателю. Например, к роману Александра Дюма — сборник материалов «эпохального» съезда КПСС, к красивой вазочке — набор залежалых кухонных принадлежностей непривлекательного дизайна и т. п. В таких ситуациях покупатели могли выбрать

один из трех возможных путей поведения: а) отказаться от покупки желанного предмета, б) купить нужную вещь, оплатив при этом ненужный довесок, в) использовать «блат» (знакомство с продавцом магазина) и приобрести товар без нагрузки. Сегодня подобная «нагрузка» присутствует внутри практически всей украинской продукции и называется она «материало- и энергоемкость изделия». Собственно, ресурсная составляющая есть в любом выпускаемом в мире товаре, но у нас она в разы выше, чем в аналогичных изделиях, изготовленных в промышленно развитых странах. Поэтому европейские, японские и американские предприятия могут внести в себестоимость своей продукции значительно большую, чем у нас, оплату труда, цена же их товара при этом будет ниже, чем украинского. И наш покупатель, безусловно, купит «товар без нагрузки», благо, что, в отличие от рынка СССР, в наше время на рынке нет дефицитных позиций. Так что без ресурсосберегающих технологий украинские заводы очень скоро потеряют конкурентоспособность даже на своем родном рынке.

Алексей РЫБКА, главный редактор, rybka@mmdt.com.ua

Желаю удачи!

ММ. Деньги и Технологии Сентябрь 2010

3


m10-04-news_ukr.qxd

14.10.2010

13:05

Page 4

ЗЕРКАЛО РЫНКА в Украине КОРОТКО

 По данным Госкомстата, в ян варе — августе объем реализо ванной продукции добывающей и перерабатывающей промыш ленностью Украины составил 453,2 млрд грн, химической и нефтехимической — 34,33 млрд грн, металлургической — 118,807 млрд грн, машиностро ительной — 58,927 млрд грн. Самые высокие темпы роста за этот период показало сельско хозяйственное машинострое ние, объем реализованной про дукции которого увеличился на 74 %. При этом, как отмечают аналитики, достигнутая динами ка в значительной степени обус ловлена низкой базой сравне ния (в январе — августе 2009 года по сравнению с январем — августом 2008 года спад произ водства в промышленности со ставил 31,1 %). В то же время росту объемов продукции в 2010 году способствует улучша ющаяся конъюнктура внешних рынков сбыта.  В Украине насчитывается 12,9 млн регулярных пользователей Интернета, что составляет около 33 % от всего населения Украи ны. Об этом свидетельствуют результаты ежеквартального мо ниторинга численности и соци альнодемографической струк туры пользователей Интернета, проводимого компанией InMind (www.inmind.com.ua) по заказу Интернет Ассоциации Украины (ИнАУ, www.inau.org.ua).  14—15 октября в Киеве пройдет II Украинский форум по возобновляемой энергети ке (REFUA, www.refua.com). Форум состоится при офици альной поддержке Министер ства топлива и энергетики Ук раины и Комитета Верховной Рады Украины по вопросам ТЭК. Его организаторы — кон салтинговая компания Fuel Alternative и Ассоциация участ ников рынка альтернативных видов топлива и энергии Укра ины (АПЕУ). REFUA соберет представителей украинского рынка альтернативных видов топлива и энергии, государст венных ведомств, междуна родных финансовых и донор ских организаций, а также ведущих иностранных компа ний, которые уже работают или планируют свою деятель ность на украинском рынке во зобновляемой энергетики.

4

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

Мир «безбумажного» делопроизводства

В выставке DOCFLOW Украина 2010 приняли участие более 30 компаний, представители которых выступили на конференции с 40 докладами

21 сентября в Киеве прошла VI научнотехническая конференция-выставка систем электронного документооборота (СЭД) и управления бизнес-процессами DOCFLOW Украина 2010, организованная компанией ABBYY, генеральный спонсор — «ЛАН Сервис». Секции конференции: • Успешные проекты (СЭД в банковском, государственном и промышленном секторах). • Системы электронного документооборота (выбор, внедрение, эксплуатация и оценка эффективности СЭД). • Средства управления бизнес-процессами. • Разработка специализированных систем (выбор подрядчика, разработка, внедрение и сопровождение проектов).

• Потоковый ввод документов (функциональность и особенности эксплуатации сканеров, МФУ, опыт проектирования и реализации программно-аппаратных комплексов). • Комплексные платформы (функциональность платформ автоматизации, критерии выбора и решения, предлагаемые на их основе). • Электронные хранилища данных (решения для организации хранилищ данных). • Управление веб-содержанием и Enterprise 2.0 (разработка и эксплуатация программных систем, позволяющих использовать в интересах бизнеса социальные сети, блоги, вики, форумы, обмен моментальными сообщениями, RSS и другие интернет-инструменты).

В поисках инвестиций фективного использования В рамках III Международ-

Спецтемы-2010 VIII Международная спе-

топливно-энергетических ресурсов, углубление международного экономического сотрудничества, привлечение инвесторов в украинскую промышленность и ТЭК; • демонстрация достижений энергоэффективных технологий и оборудования во всех сферах экономики, популяризация альтернативных источников энергии и местных энергоресурсов.

циализированная выставка «Энергетика в промышленности Украины 2010», организованная Министерством топлива и энергетики Украины и ООО «Международный выставочный центр» в рамках форума «Топливно-энергетический комплекс Украины: настоящее и будущее», прошла в Киеве 22—24 сентября. Деловая программа форума и выставки включала совещания, тематические «круглые столы», научно-практические конференции, семинары и презентации участников выставки. Специальные темы 2010 года: • Ядерная энергетика и атомно-промышленный комплекс. • Информационные технологии и автоматизация объектов ТЭК. • Безопасность в топливноэнергетическом комплексе. • Силовая электроника в энергетике.

ного экономического саммита Donbass Investment Destination, состоявшегося 28—30 сентября в Донецке, прошла II специализированная выставка энергоэффективного оборудования, энергосберегающих материалов и технологий «Энергоэффективность-2010». Цели саммита и выставки: • объединение усилий общественных, деловых и государственных структур для выработки и реализации единой концепции эф-

Экспонентами выставки «Энергоэффективность2010», прошедшей в донецком выставочном центре «ЭкспоДонбасс», стали более 300 отечественных и зарубежных компаний


page5.qxd

14.10.2010

14:40

Page 5


m10-05-news_world.qxd

14.10.2010

13:13

Page 6

ЗЕРКАЛО РЫНКА в мире КОРОТКО

 Российская компания «ИнСАТ» (www.insat.ru) выпустила новую версию ПО MasterSCADA v3.3. Среди ее основных дополнитель ных функций и возможностей: редактор программ, обеспечива ющий синтаксическую раскраску текста и отображения ошибок компиляции, мощный отладчик, позволяющий вести пошаговую отладку, ставить точки останова, отображать состояние и изме нять значения переменных, уп равление в реальном времени выполнением отдельных частей проекта автоматизации в зависи мости от текущих условий функ ционирования системы, возмож ность замены OPCсерверов без перепривязки их переменных в проекте. В графике системы введены новые инструменты на вигации по проекту, в генераторе отчетов обеспечена возможность тестирования готовых отчетов в процессе разработки, введены новые функции обработки дан ных и графические примитивы, поддержка новых форматов со хранения отчетов, возможность задания таблиц в отчетах цели ком, а не путем их составления из отдельных компонентов.

Пластиковая эволюция

Оптимизация свойств полимерных материалов и процессов изготовления из них изделий осуществляется в техническом сервисном центре завода концерна LANXESS в г. Дормагене на термопластавтоматах, оборудован ных блоками для реализации технологии впрыска газа и воды

До сих пор лучшим материалом для полых деталей с большими поперечными сечениями сложной геометрии с разветвлениями был полиамид 66, который теперь будет заменен продуктом Durethan TP 424-009, созданным концерном LANXESS. В новом материале оптимизированы реологические свойства и усадка расплава для предотвращения образования складок или борозд на внешней поверхности деталей, например трубок, ис-

пользуемых в моторном отделении автотранспортных средств. Durethan TP 424-009 содержит 30 % по весу специального стекловолокнистого наполнителя, а также добавку, подобранную в соответствии с процессом GIT/WIT (впрыск газа и воды), благодаря чему образуются более гладкие внутренние поверхности деталей по сравнению с деталями из полиамида 66 с традиционными стекловолокнистыми наполнителями и добавками.

Грузия: энергия на экспорт Сектор «Энергетика» концерна Siemens установит на подстанции вблизи г. Ахалцихе (Грузия) две вставки постоянного тока (ВПП), каждая из которых будет передавать в Турцию 350 МВт электроэнергии, вырабатываемой на грузинских ГЭС (ВПП необходимы для соединения двух энергосистем, имеющих различные технические параметры). В рамках проекта Siemens также поставит оборудование контроля и управления, преобразовательные трансформаторы, распределительное устройство (500/400/220 кВ), тиристорные преобразователи и фильтры переменного тока. Заказчик — компания «Энерготранс» (Тбилиси), стоимость проекта — около 170 млн евро.


m10-06-prod.qxd

14.10.2010

18:05

Page 7

ЗЕРКАЛО РЫНКА продукты и ноу хау

Мгновенная защита

Французские модели

Автоматические выключатели серии Tembreak2 производства японской компании Terasaki (www.terasaki.com) предназначе ны для применения в главных распределительных щитах транс форматорных подстанций, отхо дящих распределительных щитах и системах автоматического вво да резерва (АВР). Устройства обеспечивают сле дующие виды защит: от перегрузки по току; от короткого замыкания; от замыкания на землю (при установке дополнительного оборудования); дифференциальная защита; селективность защищаемых цепей. Номинальное рабочее напря жение — 525 В, 50 Гц. Максималь ное выдерживаемое импульсное напряжение — 8 кВ. Номинальные рабочие токи — от 20 до 250 А. Защита от перегрузки по току регулируется в пределах

Семейство модульных источ ников бесперебойного питания MODULYS производства фран цузской компании Socomec (www.socomec.com) предназна чено для электроснабжения раз личных видов нагрузок мощнос тью от 1,5 до 24 кВА. Устройства включают два ос новных конструк тивных компонента, являющихся моду лями plugin (встав ного) типа: модули ИБП — ModPower и модули батарей — ModBattery. Для офисов вы пускаются две вер сии модели Mod TW/RK — tower (настольное испол нение) и rack (для установки в 19" стойку), обеспечи вающие время пи

• • • • •

63—100 % от номинального тока. Защита от короткого замыкания регулируется на всех моделях с термомагнитной уставкой расце пителя. Регулировка значения тока утечки — от 0,03 до 3 А. Все модели ряда MCCBs TemBreak2 размыкаются менее чем за 5 мс. Регулировки термомагнит ной защиты — от 0,63 до 1,0 In. Об автоматических переключате лях в системах гарантированного электроснабжения читайте на с. 24.

тания нагрузки мощностью от 3 до 6 кВА до 63 мин. Для промышленных примене ний предлагаются модели Mod RM, предназначенные для уста новки в шкафы и 19" стойки. Для защиты ответственного оборудования поставляются моде ли ModMC (в различных конфигу рациях и для всех требуемых в практи ческих применениях уровней нагрузки). Для питания те лекоммуникацион ного оборудова ния разработаны модели ModTC с временем авто номной работы (от 1 до 8 часов). Об источниках бесперебойного питания других производителей читайте на с. 16.

Прибор учета

Микропроцессорный про граммируемый контроллер «Эр гомера126.09» производства компании «Эргомера» (Украина, www.ergomera.dp.ua) обеспечи вает перевод в цифровую фор му сигналов первичных преоб разователей с токовым, импульсным и частотноим пульсным выходом. Полученная измерительная информация ис пользуется для выполнения функций допускового контроля, аварийной сигнализации и за щиты оборудования. Два независимых последова тельных порта RS232/RS485

позволяют интегрировать счет чик в существующие автомати зированные системы учета, а также создавать на его основе новые АСКУЭ. Результаты измерений, полу ченные с 8 независимых измери тельных каналов (токовых — 0— 5/4—20 мА, импульсных или частотноимпульсных — 0— 5 кГц) сохраняются в энергонеза висимой памяти контроллера, с привязкой к реальному времени. В приборе реализована защита от несанкционированного изме нения данных измерений, имеет ся встроенная искрозащита, сте пень защиты корпуса — IP54. Для организации каналов пе редачи данных могут использо ваться выделенные и коммути руемые телефонные линии связи, GSM, GPRS и CDMA модемы, сети RS485 и локаль ные вычислительные сети на базе Ethernetтехнологий. О стандартах и технологиях Ethernet читайте на с. 30.

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

7


m10-08-MES.qxd

13.10.2010

16:49

Page 8

ТЕМА НОМЕРА ресурсосбережение в производстве

Горячая информация Автоматизация в металлургии Оперативный контроль, учет и анализ материальных потоков, качества и эффективности производства — основные задачи, решение которых обеспечивают автоматизированные информационные системы класса MES Богдан ТИТЕКЛИ

A N N O TAT I O N

Manufacturing Executive System Proficy of GE Fanuc Intelligent Platforms

8

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

одульное решение Proficy, разработанное компанией GE Fanuc Intelligent Platforms, является одним из лидирующих решений на мировом рынке средств промышленной автоматизации класса MES (Manufacturing Executive Systems) и предназначено для управления производством, сбора статистических данных о выполнении производственных заказов, контроля расходования всех технологических и рабочих ресурсов, необходимых сырья и материалов, а также для анализа эффективности и загрузки оборудования. Одна из ее важнейших особенностей — способность сделать прозрачными все уровни деятельности предприятия за счет предоставления одной сквозной системы, охватывающей все предприятие, от производственных участков и цехов до высшего руководства. Эта способность определяется следующими факторами, присущими системе. Бесшовная интеграция. Proficy позволяет легко интегрировать данные, полученные из заводских цехов, с ключевыми процессами управления пред-

М

приятием, за счет чего повышается видимость и доступность информации во всей цепи снабжения. Онлайн-информация. При помощи системы в любой момент времени можно оценить состояние основных производственных ресурсов (материалов, рабочей силы и оборудования), а также получить информацию о состоянии производственного заказа и сроках его выполнения. Повышение эффективности производства. Благодаря использованию Proficy сокращается общее время производственного цикла, начиная от поступления заказа до его выполнения. Система позволяет в масштабе реального времени осуществлять контроль производительности оборудования, фиксировать фактические расходы сырья и материалов, необходимых для изготовления той или иной детали, и оперативно вносить изменения в технологический процесс для улучшения результатов. Контроль качества продукции. Система обеспечивает возможность сбора и регистрации данных о качестве производимой продукции. Использование Proficy дает возможность контроля над соблюдением необходимых норм, требований и стандартов. Хранение данных. Все данные, поступающие в систему Proficy, хранятся в едином специальном архиве и при необходимости могут быть легко извлечены для дальнейшей обработки и сравнения. Proficy состоит из следующих основных компонентов:  общезаводское хранилище производственных данных (Proficy Historian);  сервер приложений (Proficy Plant Applications);  информационный портал реального времени (Proficy RTIP);  система управления материальными активами предприятия (Proficy EAM);  клиентские рабочие станции пользователей (на базе MS Internet Explorer). Структура MES-системы на базе Proficy представлена на с. 9.

Компоненты системы Исторический архив масштаба предприятия Historian обеспечивает сбор, хранение, обработку и предоставление больших объемов производственной информации, поступающей от различных систем автоматизации. Основные достоинства пакета — простота настройки и использования, высокая производительность и масштабируемость решения.


m10-08-MES.qxd

13.10.2010

16:49

Page 9

ТЕМА НОМЕРА ресурсосбережение в производстве

Структура MES-системы на базе Proficy

Fanuc, а также других систем, работающих на уровне предприятия, RTIP сводит воедино все технологические и оперативные данные. Приложение представляет и анализирует эти данные так, что решения могут приниматься в режиме реального времени на основании всей имеющейся информации. Proficy EAM (Enterprise Asset Management) — программная система, позволяющая отследить жизненный цикл оборудования на предприятии. Главная функциональность — паспортизация оборудования и организация технического обслуживания и ремонта оборудования (ТОРО). В обязательном порядке имеет в своем составе модули, управляющие обслуживающим персоналом, финансами, а также отношениями с фирмами-изготовителями оборудования и фирмами, выполняющими ремонтные работы. Главная задача системы — минимизация затрат на обслуживание оборудования путем перехода предприятия от ремонтов «по времени» к ремонтам «по состоянию». Ниже описана информационная система управления производством (ИСУП) плавильного цеха ферросплавного завода, выпускающего пять марок феррохрома (ФХ010, ФХ015, ФХ025, ФХ100, ФХ200), расфасованных в мешки.

Краткое описание объекта управления

MES — производственная составляющая системы управления предприятием класса ERP На сервере приложений Plant Applications выполняются основные модули, реализующие расчеты согласно заложенным в них моделям получения продукции и производственного процесса. Модули могут быть установлены все или частично в зависимости от поставленной задачи. Сервер Plant Applications взаимодействует с сервером данных истории. Это могут быть как системы Historian (GE Fanuc), PI (OSISoft), IP.21 (AspenTech), PHD (Honeywell), InSQL (Wonderware), RSSQL (Rockwell) или SQL-совместимый сервер, так и сервер, предоставляющий данные по OPC-HDA. Plant Applications является клиент-серверным приложением, где сервер служит базой для работы модулей системы. Каждый из модулей осуществляет несколько типичных функций MES-системы. Программный комплекс Proficy Plant Applications к началу 2009 года использовали более 400 промышленных предприятий мира.

RTIP — портальная веб-система, обеспечивающая современные возможности анализа, подготовки отчетов и визуализации. Будучи веб-клиентом всего семейства продуктов компании GE

Плавильный цех состоит из дозировочного, плавильного, дробильнофасовочного отделений и склада готовой продукции. В дозировочном отделении установлены для каждой печи по три дозатора (кокс, руда, известь). В плавильном отделении работают четыре рудотермических электропечи.

Модель плавильного цеха

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

9


m10-08-MES.qxd

13.10.2010

16:49

Page 10

ТЕМА НОМЕРА ресурсосбережение в производстве

Экран заказов

Отображение заказов, которые выполняются в данный момент, заказов «в очереди» и выполненных заказов

Экран простоев

Дробильно-фасовочное отделение состоит из одной дробильно-фасовочной установки. Цех работает круглосуточно в три смены (в каждорй смене — пять бригад). Химический анализ производится для каждого выплавленного ковша с металлом.

Архитектура и характеристики ИСУП

Экран слева (отчет по печам): простои распределены довольно равномерно. Экран справа (отчет по продукту): простои в основном происходили при производстве сплава ФХ015

Экран генеалогии продукта

Мешок феррохрома ФХ015 М!0411 был произведен на установке ДФУ!1, при этом использовался металл, выплавленный на «Печи №2», а именно ковш П2!0038. Данный мешок вошел в состав партии ГП!038

10

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

Информационная система управления производством (ИСУП) построена по иерархическому функциональному принципу на базе программного обеспечения Proficy компании GE Fanuc Intelligent Platforms. Основные задачи ИСУП:  контроль и учет материальных потоков — кокса, извести, руды, ковшей с металлом, мешков, партий продукции;  управление ресурсами производства — технологическим оборудованием, материалами, персоналом, документацией, инструментами, методиками работ;  оперативное планирование чередования смен и бригад на производственных участках;  диспетчеризация, управление производством по операциям, заказам, партиям; прямая связь с ERP-системой предприятия;  сбор и хранение технологических и управляющих данных;  управление качеством продукции, анализ данных измерений качества продукции в режиме реального времени на основе информации, поступающей с производственного уровня, обеспечение должного контроля качества, выявление критических точек и проблем, требующих особого внимания;


m10-08-MES.qxd

13.10.2010

16:49

Page 11

ТЕМА НОМЕРА ресурсосбережение в производстве

Экран отчетов

Нажатием на любую из гиперссылок (выделены синим цветом) можно перейти к просмотру отчета по данному показателю. Например, после нажатия на «Печь №1» открывается временная диаграмма работы Печи №1:  управление производственными процессами, мониторинг производственных процессов, автоматическая корректировка либо диалоговая поддержка решений оператора;  отслеживание генеалогии продукта, визуализация информации о месте и времени выполнения работ по каждому изделию. Информация может включать отчеты об исполнителях, технологических маршрутах, комплектующих, материалах, серийных номерах, произведенных переделках, текущих условиях производства и т. п.;  анализ производительности, а именно: предоставление подробных отчетов о реальных результатах производственных операций. Сравнение плановых/нормативных и фактических результатов производится по обобщенному показателю производительности (OEE), который представляет собой произведение трех компонентов:  показатель производительности — отношение реального произведенного количества к «идеальному» (по паспорту оборудования);  показатель доступности — отношение времени работы к отчетному времени, исключая плановые простои оборудования;  показатель качества — отношение количества произведенной продукции без брака к объему всей произведенной продукции.

ности возникновения дефектов в операционной деятельности. Название происходит от статистической категории «среднеквадратическое отклонение», обозначаемой греческой буквой σ. Плановый показатель качества при использовании этой методики — не более 3,4 дефектов на 1 млн операций). Встроенные мощные средства анализа (стандартные отчетные формы Proficy Plant Applications) позволяют быстро и точно идентифицировать узкие места производственного процесса — самые проблемные продукты/сорта, бригады, единицы оборудования/линии. За счет этого менеджмент получает возможность постоянного совершенствования операционной деятельности, принимая решения на основе количественных оценок показателей производства.Д&Т

Результаты внедрения Ожидаемые показатели внедрения, достигаемые при вводе в действие ИСУП:  улучшение использования ресурсов, включая оборудование, персонал, материалы, благодаря полнофакторному анализу;  повышение качества продукции и процессов (сокращение брака не менее чем на 1,3 %);  повышение производительности цеха за счет сокращения внеплановых простоев по дробильному отделению на 8 %, по плавильному отделению на 5 %;  улучшение эффективности производства (контроль и анализ производственных операций изнутри);  обеспечение соответствия требованиям заказчиков и надзорных органов, прослеживая генеалогию продукции;  информационное обеспечение и поддержка концепций менеджмента lean manufacturing («бережливое производство») и six sigma («шесть сигма» — методика точной настройки бизнес-процессов, применяемая с целью минимизации вероятММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

11


m2-09-raschod.qxd

14.10.2010

19:06

Page 12

ТЕМА НОМЕРА измерения в технологических средах

Приборы и устройства контроля расхода жидкостей и газов

Струйная диагностика змерение расхода и массы веществ (жидких, газообразных, сыпучих, твердых, паров) широко применяется при контроле, регулировании и управлении технологическими процессами. Расход вещества — это масса или объем вещества, проходящего через сечение канала средства измерения (расходомера) в единицу времени. Объемный расход измеряется в м3/с, м3/ч и т. д., а массовый — в кг/с, кг/ч, т/ч и т. д. Некоторые расходомеры предназначены не только для контроля за текущим расходом, но и для измерения массы или объема вещества, проходящего через них в течение любого произвольно взятого промежутка времени. В этом случае они называются расходо-

И

A N N O TAT I O N

Process medium flow control devices

12

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

мерами со счетчиками или просто счетчиками. Масса или объем вещества, прошедшего через счетчик, определяется по разности двух последовательных во времени показаний отсчетного устройства. Расходомеры, наиболее широко распространенные в промышленности, по принципу действия подразделяются на следующие основные группы:  переменного перепада давления;  обтекания (постоянного перепада давления);  тахометрические;  электромагнитные;  переменного уровня;  тепловые;  вихревые;  акустические. Иногда применяются расходомеры, основанные на других принципах, — резонансные, оптические, ионизационные, меточные, кориолисовы.

Управление многими технологическими процессами основывается на смешивании различных компонентов, входящих в состав изготовляемого продукта, в строго определенных соотношениях, изменение которых может привести к нарушению хода процессов и получению некачественного материала или изделия. Для контроля за соблюдением требуемых пропорций используются данные измерений массы или объема компонентов в потоке, поставляемые расходомерами

Дмитрий ЛИСИЦКИЙ

Расходомеры переменного перепада давления Расходомеры этого типа состоят из стандартного сужающего устройства, дифференциального манометра, приборов для измерения параметров среды и соединительных линий. В комплект приборов входят прямые участки трубопроводов (до и после сужающего устройства) с местными сопротивлениями. Сужающее устройство является первичным измерительным преобразователем расхода, в котором в результате уменьшения сечения потока измеряемой среды (жидкости, газа, пара) образуется перепад (разность) давления, зависящий от скорости потока. В качестве стандартных (нормализованных) сужающих устройств применяются измерительные сопла, диафрагмы, сопла и трубы Вентури. Измерительными приборами в таких расходомерах


m2-09-raschod.qxd

14.10.2010

19:06

Page 13

ТЕМА НОМЕРА измерения в технологических средах являются различные дифференциальные манометры, снабженные показывающими, записывающими, интегрирующими, сигнализирующими и другими устройствами, обеспечивающими выдачу измерительной информации о расходе в соответствующей форме и виде. Измерительная диафрагма представляет собой диск, установленный на оси трубопровода. При протекании потока жидкости или газа в трубопроводе с диафрагмой сужение его начинается до диафрагмы. На некотором расстоянии за ней под действием сил инерции поток сужается до минимального сечения, а далее постепенно расширяется до полного сечения трубопровода. Перед диафрагмой и после нее образуются зоны завихрения. Давление струи около стенки вначале возрастает из-за подпора перед диафрагмой. За диафрагмой оно снижается до минимума, затем снова повышается, но не достигает прежнего значения, так как вследствие трения и завихрений происходит потеря давления. Таким образом, часть потенциальной энергии давления потока переходит в кинетическую. В результате средняя скорость потока в суженном сечении повышается, а статическое давление в этом сечении становится меньше статического давления перед сужающим устройством. Разность этих давлений (перепад давления) служит мерой расхода протекающей через сужающее устройство жидкости, газа или пара.

Расходомеры обтекания Широко распространенными расходомерами обтекания являются расходомеры постоянного перепада давления — ротаметры, поплавковые и поршневые. Принцип действия расходомеров постоянного перепада давления основан на зависимости от расхода вещества вертикального перемещения тела — поплавка, находящегося в потоке и изменяющего при этом площадь проходного отверстия прибора таким образом, что перепад давления по обе стороны поплавка остается постоянным. В некоторых расходомерах обтекания, называемых расходомерами обтекания компенсационного типа, перемещение тела обтекания измеряется по величине давления, создающего усилие, приложенное к телу и уравновешивающее динамическое давление потока на него. Ротаметры применяются для измерения расходов однородных потоков чистых и слабозагрязненных жидкостей и газов, протекающих по трубопрово-

Кориолисовы расходомеры серии Promass, выпускаемые компанией Endress + Hauser, обеспе чивают измерения расхода жидкости в диапазонах от 0—2000 до 0—350 000 кг/ч с погрешнос тью не более 0,1 % и газов с погрешностью не более 0,5 % дам и не подверженных значительным колебаниям. Эти устройства содержат длинную коническую трубку, располагаемую вертикально, вдоль которой под действием движущегося снизу вверх потока перемещается поплавок. Он перемещается до тех пор, пока площадь кольцевого отверстия между поплавком и внутренней поверхностью конусной трубки не достигнет такого размера, при котором перепад давления по обе стороны поплавка не станет равным расчетному. При этом действующие на поплавок силы уравновешиваются, а поплавок устанавливается на высоте, соответствующей определенному значению расхода. Поплавковый расходомер постоянного перепада давления состоит из поплавка и конического седла, расположенных в корпусе прибора. Коническое седло выполняет ту же роль, что и коническая трубка ротаметра. Различие заключается в том, что длина и диаметр седла примерно равны, а у ротаметров длина конической трубки значительно больше ее диаметра. В поршневом расходомере чувствительным элементом является поршень, перемещающийся внутри втулки. Она имеет входное и выходное отверстие (последнее представляет собой диафрагму переменного сечения). Поршень с помощью штока соединен с сердечником

передающего преобразователя. Протекающая через расходомер жидкость поступает под поршень и поднимает его. При этом открывается в большей или меньшей степени отверстие выходной диафрагмы. Жидкость одновременно заполняет пространство над поршнем, что создает противодействующее усилие, величина которого пропорциональна расходу измеряемой среды.

Тахометрические расходомеры Устройства этой группы применяются практически во всех отраслях производства. Принцип их действия основан на использовании зависимости скорости движения тел (чувствительных элементов, помещаемых в поток) от расхода веществ, протекающих через эти расходомеры. Известно множество разновидностей тахометрических расходомеров, однако на практике обычно применяются турбинные, шариковые и камерные расходомеры. Камерные тахометрические расходомеры содержат один или несколько подвижных элементов, отмеривающих или отсекающих при своем движении определенные объемы жидкости или газа. Существует большое число конструкций камерных расходомеров, среди которых наибольшее распространение получил овальношестеренчатый счетчик жидкостей, соММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

13


m2-09-raschod.qxd

14.10.2010

19:06

Page 14

ТЕМА НОМЕРА измерения в технологических средах ваемое магнитом, в жидкости, которую можно представить как движущийся проводник, возникает электродвижущая сила (ЭДС), снимаемая электродами. Эта ЭДС прямо пропорциональна средней скорости потока.

Расходомеры переменного уровня

Двухканальный ультразвуковой счетчик с автоном ным питанием «Эргомера125.АП.Б» производства НПП «Эргомера» предназначен для измерения среднего и суммарного объемного (массового) расхода, в том числе реверсивного, а также тем пературы воды (питьевой, технической, морской), горючих, агрессивных и вязких жидкостей. По грешность измерения расхода (объема) — 1 % при скоростях потока от 0,1 до 10,0 м/с, температура измеряемой жидкости — 0—150 °С стоящий из двух одинаковых овальных шестерен, вращающихся под действием перепада давления жидкости, протекающей через его корпус. Выпускаются счетчики, обеспечивающие измерение в диапазоне от 0,8 до 36 м3/ч. Класс точности этих приборов — 0,5; 1,0.

Электромагнитные расходомеры Электромагнитные (индукционные) расходомеры предназначены для измерения расхода различных жидких сред, в том числе пульп с мелкодисперсными неферромагнитными ч��стицами, с электрической проводимостью не ниже 5— 10 См/м, протекающих в закрытых, полностью заполненных трубопроводах. Эти устройства выполняются в виде двух отдельных блоков: измерительного преобразователя расхода и передающего преобразователя, в котором осуществляется приведение сигнала, полученного от измерительного преобразователя, к стандартизованному виду, удобному для дальнейшего использования. Измерительный преобразователь состоит из участка трубопровода, изготовленного из диамагнитного материала, с нанесенными на нем токосъемными электродами и ярмом электромагнита с обмоткой возбуждения, охватывающего трубопровод. При протекании электропроводящих жидкостей по трубопроводу через однородное магнитное поле, созда-

14

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

Эти приборы применяются для измерения расхода загрязненных жидкостей, известкового молока, диффузионного сока, сусла-самотека и т. п. Принцип их действия основан на зависимости уровня жидкости в сосуде от расхода при свободном истечении ее через калиброванное отверстие (щель) в дне или боковой стенке. Профиль и диаметр отверстия рассчитываются таким образом, чтобы указанная зависимость была линейной. Щелевой расходомер с калиброванным незатопленным отверстием (щелью) в стенке корпуса представляет собой емкость, разделенную перегородкой с профилированной щелью. В левой части корпуса, куда подается измеряемая жидкость через подводящий патрубок, производится измерение ее уровня с помощью пьезометрической уровнемерной трубки и измерительного прибора (дифференциального манометра). Жидкость, поступающая в левый отсек корпуса, заполняет его, переливается через профилированную щель, через слив уходит в приемник и далее — по назначению. Другой тип расходомера с отверстием в дне сосуда состоит из приемника (сосуда переменного уровня), корпуса, выходного отверстия с калиброванной диафрагмой или соплом. Высота столба жидкости над калиброванным отверстием измеряется с помощью уровнемерадифманометра. Щелевые расходомеры хорошо зарекомендовали себя при измерении сильно загрязненных и быстро кристаллизующихся жидкостей и растворов. Диапазон измерения 0,1—50 м3/ч, основная погрешность устройства в комплекте с вторичным прибором ±3,5%.

Тепловые расходомеры Эти приборы применяются для измерения небольших расходов практически любых сред. К тому же они весьма перспективны для измерения расхода очень вязких материалов. Принцип их действия основан на использовании зависимости эффекта теплового воздействия на поток вещества от его массового расхода.

Тепловые расходомеры могут выполняться по трем основным принципиальным схемам:  калориметрические, основанные на нагреве или охлаждении потока посторонним источником энергии, создающим в потоке разность температур;  теплового слоя, основанные на создании разности температур с двух сторон пограничного слоя;  термоанемометрические, в которых используется зависимость между количеством теплоты, теряемой непрерывно нагреваемым телом, помещенным в поток, и массовым расходом вещества. Выбор схемы зависит от измеряемой среды, необходимой точности, типа используемых термочувствительных элементов и режима нагрева. Для упруго-вязких пластичных веществ предпочтительным является измерение по схеме термоанемометра с постоянной температурой подогрева потока. Чувствительные элементы термоанемометрического расходомера — два резистора, намотанные на стенке трубопровода на некотором расстоянии друг от друга. Еще два резистора служат для создания мостовой схемы, питаемой от источника напряжения. Сигнал разбаланса, пропорциональный изменению расхода, подается на электронный усилитель, где усиливается и после этого управляет вращением реверсивного электродвигателя, который, производя перестановку движка компенсирующего переменного резистора, изменяет напряжение питания до тех пор, пока разбаланс в измерительной диагонали моста не станет равным заданному. Мерой расхода могут служить показания амперметра, ваттметра или положение движка переменного резистора. С помощью тепловых расходомеров может быть обеспечена точность измерения расхода вязких продуктов от ±2 до 2,5%.

Вихревые расходомеры Принцип действия вихревых расходомеров основан на зависимости от расхода частоты колебаний давления среды, возникающих в потоке в процессе вихреобразования. Измерительный преобразователь в этих приборах представляет собой «завихритель», вмонтированный в трубопровод, с помощью которого поток «закручивается» и поступает в патрубок. На выходе из него в расширяющейся области установлен электроакустический преобразователь, воспринимающий и преобразующий вихревые колебания по-


m2-09-raschod.qxd

14.10.2010

19:06

Page 15

ТЕМА НОМЕРА измерения в технологических средах тока в электрический сигнал, который приводится к нормализованному виду. Завихрения потока формируются таким образом, что внутренняя область вихря (ядро), поступая в патрубок, совершает только вращательное движение. На выходе же из патрубка в расширяющуюся область ядро теряет устойчивость и начинает асимметрично вращаться вокруг оси патрубка. Рабочие кромки тела обтекания самоочищаются за счет образования вихрей и остаются чистыми в условиях сильно загрязненных сред. При этом загрязнение датчика не приводит к изменению метрологических характеристик вихревого расходомера, так как полезную информацию несет частота, а не амплитуда сигнала.

Акустические расходомеры Для измерений расходов загрязненных, агрессивных и быстро кристаллизующихся жидкостей и пульп, а также потоков, в которых возможны пульсации расходов и даже изменения направления движения, когда не могут быть применены другие виды расходомеров, используются акустические (чаще всего ультразвуковые) расходомеры. Их принцип действия основан на зависимости акустического эффекта в потоке от расхода вещества. Известно несколько методов использования звуковых (ультразвуковых) колебаний для измерения расходов жидкостей и газов. Один из них, так называемый фазовый, основан на том, что при распространении звуковой волны в движущейся среде время ее прохождения от источника до приемника определяется не только скоростью распространения звука в данной среде, но и скоростью движения самой среды. Если звуковая волна направлена по движению потока, скорости их складываются, если против потока — вычитаются. Разность времени прохождения звука по направлению потока и против него пропорциональна скорости движения среды, а следовательно расходу протекающей жидкости. Акустический расходомер, работающий по двухканальной фазовой схеме, состоит из ультразвукового генератора, двух излучающих и двух приемных пьезопреобразователей, фазовращающего устройства для устранения путем асимметрии каналов преобразователей возникающих фазовых сдвигов, электронного усилителя и измерительного прибора, который градуируется в единицах расхода. Импульсы ультразвука посылаются под углом к оси трубопровода

так, что их направление в одном канале совпадает с направлением потока, а в другом направлено против потока. В последнее время получают распространение ультразвуковые расходомеры, в которых используется эффект Допплера, заключающийся в том, что ультразвуковые волны, генерируемые излучателями, отражаются от взвешенных частиц, завихрений, пузырьков газа и т. п. в потоке измеряемой среды и воспринимаются приемниками отраженных излучений. Разность между частотами излучаемых и отраженных акустических волн позволяет определить скорость потока.

него. Участок трубопровода с ПЭП, установленными на его диаметрально противоположных сторонах, образует ультразвуковой преобразователь (УПР). В однолучевом УПР устанавливаются два ПЭП, которые размещаются на оси, проходящей через диаметр поперечного сечения УПР. Двухлучевой ультразвуковой преобразователь содержит две пары ПЭП, которые размещены на осях, параллельных друг другу и проходящих через равные хорды поперечного сечения. УПР на Ду32 и более, изготовленный в заводских условиях, представляет собой отрезок трубы из нержавеющей (или

Метрологические характеристики вихревых расходомеров не зависят от загрязненности контролируемой среды, так как носителем информации в них является частота сигнала Измерительный преобразователь таких расходомеров представляет собой устройство, состоящее из двух пьезокристаллов, один из которых является генератором ультразвуковых колебаний, излучаемых под углом к потоку измеряемой среды, а второй — приемником отраженных колебаний. Излучаемый и отраженный сигналы сравниваются с помощью специальных электронных устройств. В качестве примера серийно выпускаемого акустического расходомера рассмотрим продукт US-800 производства НПФ «Эй-Си Электроникс» (www.encont.ru). Этот прибор относится к время-импульсным ультразвуковым расходомерам, принцип работы которых основан на измерении разности времени прохождения импульсов ультразвукового колебания по направлению движения потока жидкости и против него. Возбуждени�� импульсов производится пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП), устанавливаемыми на измерительном участке трубопровода, в котором производится измерение расхода жидкости. В зависимости от установки ПЭП относительно сечения потока, скорость последнего измеряется по двум или одному лучам ультразвуковых колебаний. ПЭПы работают попеременно в режиме «приемник — излучатель» и обеспечивают излучение в жидкость и прием из нее ультразвуковых импульсов под углом к оси трубопровода. Движение жидкости вызывает изменение времени полного распространения ультразвуковых сигналов по потоку и против

кислотостойкой) стали, к торцам которой приварены два фланца. В средней зоне трубы приварены держатели, служащие для установки ПЭП. Преобразователи устанавливаются с паронитовыми прокладками и фиксируются в держателях гайками. В УПР с Ду15 и Ду25 они располагаются на оси трубы. Ультразвуковой преобразователь в зависимости от диаметров условного прохода выпускаются в восьми исполнениях. По заказу могут быть изготовлены УПР других значений в диапазоне до 1000 мм (для труб диаметрами от 250 до 1800 мм поставляются комплекты держателей ПЭП для монтажа непосредственно на трубопровод). Устройство, содержащее электронные узлы формирования и преобразования ультразвуковых импульсов, вычисления расхода, объема и вывода информации на основе измеренных времен распространения ультразвуковых импульсов, образует вторичный преобразователь — электронный блок. Конструктив вторичного преобразователя представляет собой приборный корпус из пластмассы для настенного монтажа. В нижней части корпуса расположены разъемы для подключения питания, датчиков ПЭП при помощи высокочастотных кабелей и входов других приборов и устройств, принимающих аналоговые, частотные или цифровые сигналы ЭБ. Лицевая панель ЭБ защищена прозрачной крышкой, крепящейся четырьмя винтами к корпусу через уплотнение. Д&Т ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

15


m10-10-diesel.qxd

13.10.2010

16:40

Page 16

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ резервное электроснабжение

ИБП и дизель

генератор в системе электроснабжения технологического оборудования

Учет взаимного влияния характеристик источника бесперебойного питания, дизельгенераторной установки и нагрузки — задача, решение которой определяет работоспособность системы гарантированного электроснабжения Александр ТЕПЛОВ

Дуэт питания последнее десятилетие все больше ответственных потребителей электроэнергии (телекоммуникационное и компьютерное оборудование диспетчерских служб промышленных предприятий, средства автоматизации и электроустановки, обеспечивающие выполнение различных технологических процессов) оснащаются системами гарантированного электроснабжения (СГЭ). При этом наиболее широкое применение нашли СГЭ централизованной и многоуровневой структуры, в составе которых имеются один или

В

A N N O TAT I O N

Distinctive features of diesel power station and UPS combined action

16

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

несколько мощных источников бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторными батареями (АБ) и дизель-генераторная установка (ДГУ). Принцип работы системы «ИБП — ДГУ»: Питание поступает от внешней сети. Дизель-генераторная установка находится в режиме ожидания, контролируя напряжение входной сети. При этом питание потребителя осуществляется через ИБП. Источник бесперебойного питания преобразует входящее переменное напряжение сети в постоянное напряжение, заряжая при этом встроенную аккумуляторную батарею, и затем преобразует постоянное напряжение на ее клеммах в переменное напряжение питания потребителя.


m10-10-diesel.qxd

13.10.2010

16:40

Page 17

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ резервное электроснабжение СПРАВКА

Испанская защита Источники бесперебойного питания SLC TWIN производства компании SALICRU (Испания, www.salicru.com) предназначены для использо вания в случаях необходимости комбинирования максимальной защиты оборудования с длитель ным временем резервирования. Поэтому в ИБП обеспечена возможность значительного увеличе ния количества аккумуляторных батарей. Мо дельный ряд включает в себя однофазные источ ники бесперебойного питания мощностью от 700 ВА до 10 кВА и трехфазные ИБП мощностью от 8 до 20 кВА. Технические характеристики: технология двойного преобразования; параллельное действие без потребности в централизованном байпасе; параллельное повышение емкости; параллельный кабель (стандарт);

• • • •

с PFC (корректор мощности) и • ректификатор мягким стартом; коэффициент мощности > 0,98; • выходного напряжения — не бо • стабильность лее 1%; ручное переключение байпаса; • разделитель; • трансформаторный инверторы PWM и транзисторы IGBT; • управления с отображением на LCD • панель экране; порты — RS232 (стан • коммуникационные дарт) и USB (опция); SNMP и AS400порты; • протокол коммуникаций — Modbus; • программное контролирующее • стандартное обеспечение; с монтажом в 19дюймовую стойку с • модели возможностью наращивания мощности до 6 кВА.

• Произошел сбой, и питание не поступает из внешней сети.

Контроллер дизель-генераторной установки определил, что произошел сбой во внешней сети и питание не поступает в течение некоторого времени. Контроллер дает команду на запуск ДГУ. При этом питание потребителя осуществляется через ИБП. Источник бесперебойного питания преобразует постоянное напряжение на аккумуляторной батарее в переменное напряжение питания потребителя. Питание во внешней сети не появилось. Дизельгенераторная установка вышла на установленные обороты и дала команду на переключение автомату ввода резерва (АВР), который переключает нагрузку с внешней сети на ДГУ. При этом питание потребителя осуществляется через ИБП. Источник бесперебойного питания преобразует входящее переменное напряжение ДГУ в постоянное напряжение, заряжая при этом встроенную аккумуляторную батарею, и затем преобразует постоянное напряжение на АБ в переменное напряжение питания потребителя. Восстановилось питание внешней сети. Контроллер дизель-генераторной установки определил, что произошло восстановление внешней сети и питание поступает в течение некоторого времени. Контроллер дает команду на переключение питания нагрузки с ДГУ на внешнюю сеть. При этом питание потребителя осуществляется через ИБП. Источник бесперебойного питания преобразует входящее переменное напряжение сети в постоянное напряжение, заряжая при этом встроенную аккумуляторную батарею, и затем преобразует постоянное напряжение на аккумуляторной батарее в переменное напряжение питания потребителя. ДГУ, отработав некоторое время без нагрузки, выключается («глушится»), при этом оставаясь в режиме ожидания и отслеживая поступающее напряжение входящей сети. При питании нагрузки от основной сети или резервного генератора источник бесперебойного питания повышает качество электроэнергии, потребляемой нагрузкой, то есть устраняются нестабильности напряжения, отклонения частоты и появляющиеся гармонические саставляющие тока, высокочастотные помехи и другие искажения, а при кратковременном отключении питания ИБП снабжает нагрузку электроэнергией, запасенной в АБ.

Источники бесперебойного питания SALICRU поставляются в Украину компанией «ДИСЕЛ» (www.disel.com.ua).

При длительных пропаданиях напряжения нагрузка переключается с батареи на ДГУ, во время пуска которой нагрузка остается подключенной к АБ. СГЭ, состоящая из работающей ДГУ и ИБП с АБ, представляет собой автономную энергетическую систему. Ее элементы взаимно влияют друг на друга, что усложняет анализ и выбор как всей системы, так и отдельных ее звеньев. При этом самой сложной задачей в проектах СГЭ является оптимальный выбор мощности ДГУ при известной мощности источника бесперебойного питания.

«Наброс» нагрузки Задача согласования мощностей ИБП и ДГУ состоит из двух составляющих: первая проявляется в момент подключения ИБП к генератору, вторая — в установившемся режиме работы ИБП от генератора. Напомним, что наиболее важными характеристиками источников бесперебойного питания являются диапазоны напряжения без перехода на АБ и частоты без перехода на АБ, то есть условия, при которых ИБП работает в режиме онлайн, не переходя на батарею. Эти диапазоны у большинства производителей источников бесперебойного питания определены как Uном (+10/-15) % и fном (±5) %, хотя некоторые компании выпускают источники питания, работающие в более широком диапазоне входных напряжений и частот.

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

17


m10-10-diesel.qxd

13.10.2010

16:40

Page 18

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ резервное электроснабжение СПРАВКА

Дружелюбный ИБП Компания Liebert (www.liebert.com), входящая в подразделение Emerson Network Power корпора ции Emerson, предлагает ИБП серии NX (Nxa, Nxe, Nxf) номинальной мощностью от 10 до 200 кВА (коэффициент мощности — 0,8). Технические характеристики ИБП: тип инвертора на входе — на базе IGBTтран зисторов, с векторным управлением и кор рекцией коэффициента мощности; тип инвертора на выходе — на базе IGBT транзисторов с векторным управлением пос редством контроллера; входное напряжение — 380/400/415 В, до пускаются отклонения в диапазоне от 305 до 477 В (при работе без батареи); входная час��ота — 50 или 60 Гц, допускаются отклонения в интервале от 40 до 70 Гц); выходная частота — 50 или 60 Гц, точность регулировки — ±0,05; коэффициент гармонических искажений на входе — < 3 % (без фильтра); коэффициент гармонических искажений на выходе — не более 1 %; входной коэффициент мощности ≥ 0,99 (без фильтра); время плавного запуска — 5–30 с (устанавли вается при пусконаладке); тип батареи — герметизированные свинцо вокислотные с клапаном (VRLA)/без клапа на/NiCd; ток пульсаций в режиме постоянного подза ряда — < 5 %; напряжение пульсаций (в режиме постоянного подзаряда и постоянного напряжения) — < 1 %;

• • • • • • • • • • • •

Указанные характеристики могут сыграть определяющую роль при переключении ИБП от сети на ДГУ вследствие того, что при «набросе» нагрузки наблюдаются значительные динамические изменения выходного напряжения генератора и частоты приводного двигателя. При этом, несмотря на то что дизель-генераторные установки комплектуются автоматическими регуляторами напряжения, обеспечивающими стабилизацию напряжения в установившемся режиме ±0,5 или ±1,5 %, при подключении нагрузки неизбежны «просадки», которые составляют 15–20 % от номинального напряжения.

— не более 3:1 (соответствует • крестфактор требованиям стандарта IEC620403); восстановления — 10 мс до возврата • время к номинальному напряжению с точностью 5 % (при бросках нагрузки 0 %→100 % или 100 %→0 %); допустимая перегрузка — 110 % в течение 60 мин., 125 % в течение 10 мин., 150 % в течение 1 мин; корпус (класс защиты) — IP20 (даже при от крытой передней двери); соответствие стандартам EC 620403, IEC 620402, IEC 6204011, IEC 6014611, IEC 6100042, 4, 5, 6, 8,11, EN 5009111, EN 500912, EN 500913, EN 60950, EN 60529, ANSI C62.41 (IEEE 587); электромагнитная совместимость — катего рия А (для помех проводимости и помех из лучения); рабочая температура — от 0 до +40 °С (ИБП); 25 ± 5 °С (для аккумуляторных батарей); относительная влажность окружающей сре ды — до 95 % (при отсутствии конденсации). Все модели серии NX (Nxa, Nxe, Nxf) «дружес твенны» в работе с ДГУ, то есть для них не требуется выбирать ДГУ, мощность которой больше мощности, потребляемой нагрузкой от ИБП. Более того, они могут работать с дизельге нератором, выходная мощность которого меньше, чем мощность, потребляемая ИБП (так называе мый «совмещенный режим»). Источники бесперебойного питания Lie bert NX поставляются в Украину компанией «ТЕССервис» (www.tesservice.com.ua).

• • • • • •

Это означает, что при «набросе» нагрузки напряжение и/или частота генератора может выйти за допустимые пределы. ИБП воспримет это как пропадание сети и перейдет на АБ. Генератор окажется в режиме электрического холостого хода и через некоторое время восстановит номинальное напряжение и частоту. Источник бесперебойного питания воспримет это как появление сети и вновь перейдет с батареи на генератор. Подключение нагрузки вновь вызовет «просадку» напряжения и частоты генератора, и цикл повторится. Известны случаи, когда совместная работа ДГУ и ИБП ограничивалась только такими непрерывными подключениями и отключениями, вследствие чего батареи были полностью разряжены и критическая нагрузка потеряна. Решить эту задачу можно двумя путями: завысить мощность ДГУ или использовать ИБП с плавным переключением нагрузки с батареи на сеть.

Недогрузка ИБП и его КПД В документации на ИБП многих производителей указывается значение КПД при номинальной нагрузке (когда он высок практически у всех моделей, предлагаемых сегодня на рынке). Реально же ИБП редко бывает нагружен более чем на 70 %, а в таких условиях КПД может быть значительно ниже, чем при стопроцентной нагрузке, вследствие чего потери в ИБП резко возрастают. Поэтому потребителю важно знать поведение КПД в широком диапазоне нагрузок.

18

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010


m10-10-diesel.qxd

13.10.2010

16:40

Page 19

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ резервное электроснабжение СПРАВКА

Сделано в Украине В однофазных дизельэлектростанциях серии TLW, выпускаемых производственным предприятием «Техинком» (www.techin.com.ua), ис пользуються двигатели с водяным охлаждением компании Lombardini (Италия, www.lombardinigroup.it) и генераторы тока компании Sincro (Италия, www.sincro.com). Встроенная система управления этими агрегатами обеспечивает автоматическое включение/выключение электростанции при исчезно вении/появлении электрического питания от основного источника (об автоматических включателях резерва читайте на с. 24). Система автоматики дизельэлектростанций серии TLW также позво ляет осуществлять контроль параметров оборудования, защищает ДЭС от перегрузки, сигнализирует о сбоях и авариях, а также предотвращает включение электростанции при кратковременных снижениях напряжения. Электростанции поставляются в двух вариантах: открытого типа для установки внутри помещения и закрытого типа (в шумозащитном кон тейнере) для монтажа вне помещений. Электрическая мощность, генерируемая дизельэлектростанциями серии TLW, — от 10 до 25 кВА.

Следствия отклонений от синусоидальности Допустим, что удалось обеспечить подключение ДГУ к ИБП. При их совместной работе на первый план выступает задача, вызванная наличием в источнике бесперебойного питания выпрямителя, поскольку его импульсная схема служит причиной искажения входных токов. При этом несинусоидальные токи, замыкаясь по обмоткам резервного генератора, вызывают дополнительные потери мощности в «стали» и «меди» генератора, а значит, снижают величину мощности, отдаваемой в нагрузку. Однако влияние нелинейных токов на ДГУ этими процессами не исчерпывается. Несинусоидальные токи якоря участвуют в создании магнитного поля электрогенератора и приводят к искажению синусоидальности выходного напряжения ДГУ. Хотя несинусоидальное напряжение и не оказывает влияния на ответственную нагрузку, защищенную ИБП, оно часто приводит к повреждению или отказу других потребителей, подключенных непосредственно к ДГУ. Кроме того, сильно несинусоидальное напряжение иногда служит причиной некорректной работы автоматического регулятора напряжения и вызывает аварийные остановы ДГУ. Практикой эксплуатации таких систем определено, что коэффициент несинусоидальности выходного напряжения резервного синхронного генератора, входящего в состав ДГУ, не должен быть выше 8–10 %. Предотвратить же дефицит мощности, отводимой в нагрузку, перегрев генератора и искажение синусоидальности выходного напряжения ДГУ можно путем использования дизель-генераторной установки большей номинальной мощности.

нагрузке, Х//d,сх при 6-пульсной нагрузке составляет около 0,04 о. е., при 12-пульсной — около 0,09 о. е. То есть при 6-пульсной схеме выпрямления Sген = Sибп • (2,75 ... 3,75), а при 12-пульсной схеме выпрямления Sген = Sибп • (1,22 ... 1,66). Следовательно, уменьшая нелинейность нагрузки, можно выбрать генератор меньшей мощности. К методам снижения нелинейности нагрузки ДГУ относятся: применение в ИБП 12-пульсной схемы выпрямления вместо 6-пульсной; применение в ИБП выпрямителей на IGBT-транзисторах (Insulated Gate Bipolar Transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором; выпускаются как отдельные IGBT, так и силовые сборки (модули) на их основе, например, для управления мощными силовыми цепями трехфазного тока; применение на входе ИБП пассивных фильтров высших гармоник; применение активного фильтра (кондиционера) гармоник.

• •

• •

Выбор компонентов СГЭ Опыт разработки и внедрения проектов систем гарантированного электроснабжения позволяет сформулировать ряд рекомендаций, которыми следует руководствоваться при вы-

Выбор дизель-электростанции Известно, что мощность источника бесперебойного питания, предназначаемого для работы в СГЭ, определяется как: Sибп = Sген • (Х//d,сх/X//dген), где Sибп — номинальная мощность ИБП; Sген — номинальная мощность генератора; X//dген — сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора по продольной оси ротора при синусоидальной нагрузке, обычно X//dген = 0,11–0,15 относительных единиц (о. е.) и указывается в паспортных данных генератора); Х//d,сх = сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора по продольной оси ротора при нелинейной ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

19


m10-10-diesel.qxd

13.10.2010

16:40

Page 20

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ резервное электроснабжение СПРАВКА

Экономика эксплуатации Модельный ряд дизельгенераторных установок (ДГУ) компании Inmesol (Испания, www.inmesol.eu) предназначен для обеспечения автономного энергоснабжения нагрузок мощностью от 6,5 до 2000 кВА. Эти агрегаты производятся на базе различных типов двигателей ведущих мировых произ водителей (Volvo Penta, IVECO, Deutz, Lombardini, Mitsubishi) и поставляются в двух вариантах конструктивного исполнения — открытом (на раме) и в шу моизолирующем кожухе. Дизельные двигатели мощностью 60–500 кВА с масляным охлаждени ем, используемые в ДГУ, работают с сервисным интервалом 500 моточа сов (для большинства агрегатов других производителей замена масла должна производиться через 250 моточасов). Стоимость ремонта и обслуживания ДГУ Inmesol, по утверждению ком панииизготовителя, почти на треть ниже, чем для аналогичного оборудо вания других производителей. Отличительные особенности ДГУ Inmesol: отсутствие обкаточного периода, что позволяет этой дизельгенера торной установке уже при перво�� запуске выходить на полную номи нальную нагрузку; эффективная система подачи топлива, благодаря которой ДГУ соот ветствуют нормам «Евро4» (экологический стандарт, регулирующий содержание вредных веществ в выхлопных газах, введен в Европейском союзе в 2005 году);

• •

способность работать при низких температурах; • уровень шума (не более 65 дБ). • низкий Дизельгенераторные установки Inmesol поставляются в Украину ком панией «ДИСЕЛ» (www.disel.com.ua).

боре ИБП и ДГУ при построении системы электроснабжения ответственной нагрузки. Класс ИБП. Только источники бесперебойного питания с технологией онлайн-преобрахования надежно защищают нагрузку от всех существующих неполадок в электросети: высоковольтных выбросов, всплесков напряжения, электромагнитных и радиочастотных помех, кратковременного повышения или понижения напряжения, искажения его формы и, что особенно важно при питании ИБП от ДГУ, от нестабильности частоты. Мощность ИБП. Эта характеристика должна соответствовать мощности, потребляемой нагрузкой. Аккумуляторные батареи. По статистике, около 90 % сбоев электроснабжения длятся не более 1–3 мин., поэтому полный отказ от использования АБ и включение ДГУ при каждом пропадании напряжения сети приводят к следующим нежелательным последствиям: во-первых, частые пуски и остановы дизель-генераторной установки значительно снижают срок службы генератора, в частности, до 36 % от общего износа дизельного двигателя приходится на износ при запусках.

• во-вторых, резервная ДГУ обладает инерцией как механи-

ческой, так и электромагнитной. Время выхода дизельного двигателя на номинальную частоту вращения занимает 5–10 с (при низких температурах — больше), время установления номинального выходного напряжения на зажимах генератора при подаче возбуждения — до 6 с. Вследствие такой инерции работы ДГУ нагрузка, допускающая перерывы в питании не более 10 мс (либо вообще не допускающая бестоковых пауз), может оказаться обесточенной на несколько секунд. Поэтому, как правило, время резервирования АБ выбирается в диапазоне 5–10 мин. Нелинейные искажения. Для снижения нелинейных искажений тока, вносимых источником бесперебойного питания во внешнюю электросеть, применяются ИБП с выпрямителями на IGBT-транзисторах, с 12-пульсными тиристорными или с активными выпрямителями. Вместе с тем еще совсем недавно рекомендации по использованию входных фильтров высших гармоник давались весьма осторожно. И вот почему: источник бесперебойного питания с гармоническим фильтром представляет собой емкостную нагрузку для генератора, которая при подключении к ДГУ может вызвать резкое увеличение выходного напряжения дизель-генераторной установки и срабатывание аварийной защиты. Для исключения этого явления каждый случай совместной работы дизель-генераторной установки и ИБП с гармоническим фильтром должен рассматриваться индивидуально. Плавное переключение. При выборе ИБП необходимо отдавать предпочтение источникам бесперебойного питания с системой плавного перевода на питание с батареи на сеть. Мощность дизель-электростанции. При выборе мощности ДГУ учитываются: мощность источника бесперебойного питания; степень создаваемых им искажений входного тока; внутренние параметры дизель-генераторной установки, в частности, X//d; диапазон напряжений и частоты сети, при которых ИБП не переходит в автономный режим работы;

• • • •

20

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010


m10-10-diesel.qxd

13.10.2010

16:40

Page 21

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ резервное электроснабжение СПРАВКА

СПРАВКА

Диапазон резерва

Защита от перегрузки и КЗ

Концерн AKSA Power Generation (Турция, www.aksa.com.tr), входящий в состав Kazanzi Holding, предлагает на украинском рынке ди зельные электростанции AKSA модельных рядов AC (ACQ) и ADP, охва тывающие диапазон генерируемых мощностей от 35 до 920 кВА (основ ная мощность, соответственно, резервная мощность этих агрегатов составляет от 39 до 1000 кВА). Выходное напряжение дизельных элек тростанций — 400/230 В. В этих моделях используются дизельные двигатели с водяным охлаж дением производства компании Cummins (США, www.cummins.com). Дизельгенераторные установки AKSA поставляются в трех конструк тивных вариантах внешнего исполнения: в кожухе, защищающем от внешних воздествий; в шумозащитном кожухе; в передвижном трейлере. Дизельные электростанции AKSA моделей AC (ACQ) и ADP поставля ются в Украину фирмой «Т.Л. ИНДАСТРИАЛ» (http://aksa.com.ua).

• • •

Дизельгенераторные электростанции серии DP50ST производства компании Glendale (Тайвань) относятся к системам средней мощности (27–165 кВА), предназначены для питания электроэнергией потребите лей трехфазного переменного тока (380/220 В, 50 Гц) и оснащены ди зельными двигателями производства компании Deutz (Германия) с жид костной системой охлаждения. Агрегаты выпускаются в шумозащитном корпусе (уровень шума на расстоянии 4 м — не более 74 дБ), имеют встроенный счетчик моторесурса, а также системы защиты от перегруз ки и короткого замыкания. ДЭС серии DP50ST поставляются на украинский рынок компанией «VIRELECTRIC» (www.virelectric.com.ua).

• изменения напряжения и частоты ДГУ при 100 % «набросе» нагрузки; • ДГУ комплектуются автоматическим регулятором выходно-

го напряжения и электронным регулятором скорости приводного двигателя. Как показывает опыт, выбор звеньев СГЭ с учетом приведенных выше требований обеспечивает согласованную и устойчивую совместную работу ИБП и ДГУ.

Логика организации СГЭ При построении системы гарантированного электроснабжения учитываются следующие факторы: мощность и тип нагрузки в кВА (кВт); прогноз энергопотребления на будущее; характер возможных сбоев сетевого электропитания; наличие пусковых нагрузок (двигателей, кондиционеров) для расчета запаса мощности ИБП; архитектурно-строительные особенности зданий и помещений; состояние коммутационных разводок. Для инсталляции СГЭ необходима разработка детального инженерного проекта и получение разрешений от санкционирующих учреждений, отвечающих за соблюдение норм безопасности. Поэтому логично обращаться в компании, профиль которых — построение и инсталляция систем гарантированного и автономного электропитания. Специалисты этих компаний могут правильно проанализировать состояние объекта и разработать оптимальное техническое решение, выполнить

инженерный проект, предложить качественное и надежное оборудование, выполнить строительно-монтажные и пусконаладочные работы, обеспечить сервис гарантийного и послегарантийного обслуживания, а также провести инструктаж со специалистом заказчика по правилам эксплуатации агрегатов и системы в целом. Немаловажным преимуществом такого подхода является то, что такие профильно-ориентированные компании готовы самостоятельно подготовить и согласовать необходимую документацию и разрешения на инсталляцию и проведение всего комплекса работ. Д&Т

• • • • • •

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

21


page22.qxd

13.10.2010

16:25

Page 22


page23.qxd

14.10.2010

17:04

Page 23


m10-11-avr.qxd

14.10.2010

19:16

Page 24

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ гарантированное электроснабжение

Устройства автоматического включения резерва

Пост энергодоступа Александр ВИШНЕВСКИЙ

В настоящее время на многих объектах требуется замена или реконструкция устаревшей схемы АВР с межсекционным выключателем. В большинстве таких случаев минимизация затрат достигается применением автоматических переключателей

A N N O TAT I O N

Automatic Transfer Switches and Power Systems for industrial electrical equipment

24

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

дной из важнейших задач при проектировании систем гарантированного электроснабжения (СГЭ), предназначенных для обеспечения работы электроприемников первой категории и особой группы первой категории надежности, является выбор типа устройства автоматического включения резерва (АВР). Ее решение осуществляется с учетом следующих факторов и требований: В соответствии с требованиями гл. 1.2 ПУЭ электроприемники первой категории надежности должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, а для электроснабжения электроприемников особой группы первой категории надежности должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого источника. В обоих случаях в качестве одного из резервирующих источников питания может использоваться автоматизированная

О •

дизель-генераторная установка (ДГУ). Для управления ею и обратным переключением нагрузки к сети схема АВР должна содержать элементы, обеспечивающие выполнение автоматического пуска и останова ДГУ, периодической автоматической проверки работы ДГУ с нагрузкой или без нагрузки, регулировки различных временных параметров, в том числе задержки обратного переключения на сеть, времени работы ДГУ на холостом ходу для охлаждения и т. п. При использовании АВР должны быть приняты меры, исключающие возможность замыкания между собой двух независимых источников питания друг на друга, причем в дополнение к требованиям ПУЭ службы энергонадзора, как правило, требуют наличия не только электрической, но и механической блокировки коммутирующих элементов. Минимальное время подключения резерва зависит от характерис��ик пот-


m10-11-avr.qxd

14.10.2010

19:16

Page 25

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ гарантированное электроснабжение

ребителей электроэнергии, но при наличии в системе источников бесперебойного питания (ИБП) это время не имеет определяющего значения. Для исключения ложных срабатываний при переключениях АВР на стороне высокого напряжения, то есть при кратковременных нарушениях электропитания источника, должна быть предусмотрена возможность регулировки задержки переключения между основным и резервным источником электропитания. Важное значение имеет наличие регулировки порогов срабатывания АВР в диапазоне контролируемого напряжения для каждого ввода. Например, в случае подключения ИБП к выходу АВР согласование диапазонов входных напряжений обоих устройств позволяет обеспечить своевременное переключение на резервную сеть при отклонении напряжения основной питающей сети за заданные значения и тем самым исключить длительную работу ИБП на батареях при исправной резервной сети. Согласно п.п. 3.3.31 ПУЭ, устройство АВР, как правило, должно обеспечивать возможность его действия при исчезновении напряжения на шинах питаемого элемента, вызванном любой причиной, в том числе короткого замыкания (КЗ) на шинах. Данный пункт определяет требования к перегрузочной способности силовой переключающей части АВР, то есть даже переключение в условиях КЗ в нагрузке не должно приводить к повреждению АВР.

Функциональная схема СГЭ

• Желательно наличие индикации сос-

тояния источников питания и подключения нагрузки, а также возможности ручного управления АВР. В зависимости от типа нагрузок, подключенных к АВР, в ряде случаев предъявляются требования по синхронизации источников в момент переключения (лифты, кондиционеры, синхронные двигатели и т. д.). Имеется в виду не только контроль правильности чередования фаз, но и контроль синфазности, то есть нахождение фазового сдвига между одноименными фазами основного и резервного источника в пределах заданного допуска в момент переключения нагрузки. Использование синфазного переключения позволяет существенно снизить броски тока в момент переключения, что обеспечивает бесперебойность функционирования технологических процессов. Из сказанного можно сделать вывод о том, что полноценное выполнение указанных требований, а главное — обеспечение высокой степени надежности АВР, требует серьезной проработки каждого компонента АВР. Надежность устройства в целом, как известно, определяется надежностью его отдельных составляющих, а также их взаимодействием при различных условиях эксплуатации. Оптимальным решением являлось бы создание законченного устройства, которое было бы создано под конкретные задачи, оптимизировано именно под эти задачи и выполняло бы их максимально стабильно, эффективно и функционально.

Принцип синфазного переключения

Команда на переключение подается в мо мент синхронизации (вхождении в зону син хронизма), угол которой задается в кон троллере. Данная функция востребована при использовании в качестве резервного, автономного источника, чаще всего ДГУ.

Переключение — высокая технология! Наиболее массовым и востребованным является применение АВР для сетей 230/400 В. Естественно, спрос рождает предложение, и количество разнообразных схемных решений для обеспечения функций автоматического включения резерва поистине огромно. В подавляющем большинстве они очень далеки от совершенства и собираются из компонентов, каждый из которых имеет иное предназначение, чем требуется в данном случае. Причина этого заключается в отсутствии в действующих ПУЭ такого понятия, как автоматический переключатель (АП). Автоматический переключатель — это законченное изделие, включающее в себя все компоненты АВР, механическую коммутационную часть, многофункциональный блок управления, а также панель индикации и управления. Основное его назначение — коммутирование нагрузки между основным и резервным источниками питания в соответствии с задаваемыми условиями переключения (в отечественной электротехнике такие функции определяются как автоматическое включение резерва). В 1920 году американская компания ASCO (Automatic Switch Company, в настоящее время ASCO Power Technologies является подразделением компании Emerson, www.automaticswitch.com) запатентовала электромеханический автомат включения резерва «коромысельноММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

25


m10-11-avr.qxd

14.10.2010

19:16

Page 26

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ гарантированное электроснабжение

Конструкция переключающего механизма АВР

12

1 — соленоид, 2 — сердечник, 3 — серьга, 4 — выступ маховика, 5 — маховик, 6 — па лец, 7 — вилка коромысла, 8 — коромысло, 9 — ось, 10 — пружина, 11 — главные контак ты, 12 — дугогасительные контакты го» типа с односоленоидным устройством управления и механическим удержанием замкнутых контактов. Именно это изобретение сегодня служит основой в производстве самых совершенных автоматических переключателей. Принципы, заложенные в эту конструкцию, оказались столь удачными, что практически без изменений дошли до наших дней и используются разными компаниями для изготовления АВР и подобных им устройств. (Отметим, что до 1996 года су-

Упрощенная схема СГЭ на базе автоматических переключателей ASCO ществовал запрет на поставку АП в страны соцлагеря. То есть важность этого оборудования и его стратегическое значение оценивались настолько высоко, что его передача за «железный занавес» была исключена. В настоящее время этот запрет снят.) Характеристики современных автоматических переключателей в полной мере удовлетворяют требованиям международных стандартов к АВР и во многом превосходят несколько устаревшие

требования ПУЭ. Функциональные возможности, заложенные в микропроцессорные блоки управления АП, весьма обширны и позволяют использовать их для самых разнообразных применений. Разумеется, одинаково хорошо поддерживается работа автоматических переключателей в различных конфигурациях источников («сеть — сеть», «сеть — ДГУ»). При работе с ДГУ обеспечивается автоматический пуск и останов, возможность задания различных времен-

Типовое схемное решение с использованием автоматического переключателя для двухсекционной нагрузки Эта схема широко применяется при реконструкции устаревших схем АВР на вводных автоматах с межсекционным выключателем. Для каждой секции нагрузок устанавливается свой автоматический переключатель (SF1, SF2). Его номинальный ток определяется только током подключенной секции нагрузок, и обычно он вдвое меньше тока уставки защиты вводных автоматических выключателей (QF1, QF2). Каждая секция нагрузок в нормальном режиме работы подключена к разным вводам, что позволяет снизить нагрузку на источники, повысив общий КПД. Нарушение электропитания на одном из вводов приведет к переключению того АВР, для которого этот ввод является основным, при этом обе секции нагрузок будут подключены к оставшемуся источнику.

26

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010


m10-11-avr.qxd

14.10.2010

19:16

Page 27

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ гарантированное электроснабжение ных параметров, в том числе задержки обратного переключения на сеть, времени работы ДГУ на холостом ходу для охлаждения и т. п. Преимущества автоматических переключателей, являющихся комплектными устройствами АВР: 1. Надежность. Как уже говорилось, это комплексная величина и ниже приведены только основные ее составляющие. Конструкция перекидного типа исключает возможность механического подключения двух источников электропитания на параллельную работу в любых ситуациях. Имеется только два устойчивых положения, в каждом из которых нагрузка подключена к основному или резервному источникам. Это — важный фактор работы АП, так как лишь его наличие гарантирует, что нагрузка не окажется обесточенной в случае возникновения аварийной ситуации, например, при отказе привода, блока управления, ложного срабатывания и т. п. Наличие третьего положения АВР, когда нагрузка может находиться в отключенном состоянии при наличии питания на источниках — существенный

Коммутационная часть АП с номинальным током 400 А недостаток, снижающий надежность столь ответственного компонента СГЭ. Если требуется обесточить нагрузку при наличии питания на источниках, то должны применяться предназначенные для этого электрические аппараты, но уж никак не АВР. Реальная практика эксплуатации различных схем АВР многократно подтвердила это утверждение.

• Нагрузка не может быть подключена к

неработающему источнику: питание на управляющий соленоид подается только от работающего источника, на который производится переключение. Отсутствие перегрева контактов за счет их сегментирования, низкого электрического сопротивления контактной пары (сплав платины, золота, серебра), дополнительного сжатия

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

27


m10-11-avr.qxd

14.10.2010

19:16

Page 28

ТАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ гарантированное электроснабжение СПРАВКА

12 стандартов для одного устройства Наиболее жесткие требования к автомати ческим переключателям предъявляются стан дартом UL 1008 (UL — Underwriters Laboratories, www.ul.com, США, «Лаборатория стандартов бе зопасности» — независимая некомм��рческая ор ганизация, занимающаяся испытанием изделий на безопасность и сертификацией выпускаемой продукции). С 1894 года UL занимается тестиро ванием изделий и материалов и оказывает свои услуги предприятиям, работающим в различных отраслях промышленности. Ежегодно лаборато рия UL проверяет более чем 18 тыс. типов изде лий на соответствие требованиям безопасности. Для обеспечения должного уровня надеж ности АВР должны быть сертифицированы и включены в перечень оборудования соответс твующего требованиям стандартов UL 1008, IEC 6094761 как «переключающее оборудо вание». И только в таком случае можно гово рить о том, что ключевой компонент СГЭ дейс твительно сделан добротно и способен обеспечить должную поддержку всех электро технических «надстроек». Автоматические переключатели также про ходят проверку на соответствие требованиям

следующих стандартов: EEE472(ANSI C37/90A) — стойкость к воз действию кольцевых волн; NEMA ICS1109.21 — испытания на старение  при импульсных выбросах тока; ENC550111991, класс А — защита от наво  док и излучений; IEC80121991(EN6100042) — устойчи  вость к электростатическому разряду, пря мой контакт и разряд в воздухе; EC80131984(ENV50140) — устойчивость  к электромагнитным полям; IEC80141988(EN6100044) — устойчи  вость к переходным процессам; ENV50142(EN6100045) — устойчивость  к выбросам; ENV50141 HF — устойчивость к наведенным  помехам; EN61000411 — устойчивость к провалам  напряжения и перебоям в питании; Mil Std.461, класс 3С, группа 1, тест UM05 —  наведенные и излученные электромагнитные помехи. В настоящее время автоматические перек лючатели выпускаются на токи от 30 до 4000 А.

контактов, в случае нагрева, при увеличении протекающего тока. Защита главных контактов: электрическая дуга выносится за пределы главных силовых контактов (на дугогасительные), что обеспечивает их защиту от повреждения электрической дугой, повышает надежность работы и эксплуатационный ресурс. Подавление электрической дуги (применяется специальный конструктив гашения дуги на основе магнитного поля, образованного самой дугой). Самоочищающиеся контакты. Траектория движения силовой контактной группы такова, что в момент их соприкосновения происходит поступательное движение, притирающее контактную пару. Высокая электродинамическая стойкость к перегрузкам и токам КЗ. Ток динамической устойчивости у автоматических переключателей, сертифицированных по UL 1008, с номинальным током выше 70 А составляет 200 кА, то есть протекание такого значения тока в течение достаточного для срабатывания защиты (плавкой вставки) времени не приведет к потере работоспособности переключателя. Даже если произойдет локальное сваривание контактных пар, конструктивное исполнение переключателя таково, что в первоначальный момент размыкания прилагае-

мое усилие способно разорвать это соединение. Достигается такое усилие особой траекторией движения контактных пар в момент замыкания и размыкания (используется принцип «рычаг Архимеда», который реализуется за счет специального плавающего крепления неподвижных групп силовых контактов). Устойчивость к перенапряжениям, провалам напряжений, броскам токов в сети. Перечисленные факторы не приводят к ухудшению замыкания силовых контактов, то есть обеспечивается устойчивое механическое удержание их в замкнутом состоянии. Возможность переключения нагрузки в момент фазовой синхронизации основного и аварийного источников питания. Данная функция предназначена для «мягкого» переключения нагрузки при работе переключателя с источниками «ДГУ-сеть». 2. Энергосбережение. Переключатели используют энергосберегающую технологию. Односоленоидный управляющий механизм работает импульсно (0,02 с), в статическом режиме катушка соленоида обесточена. 3. Доступность для обслуживания. Модульная конструкция, простота и гибкость монтажа. Простой свободный доступ для инспекции контактов.

• •

28

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010



• •

Расчетный срок службы АП, соответствующих требованиям приведенных стандартов, состав ляет не менее 40 лет.

• Возможность

ручной коммутации нагрузки с помощью рычага для обслуживания и регулировок. 4. Удобство управления. Наличие встроенного микропроцессора позволяет программно устанавливать диапазон контроля напряжения и частоты, временные задержки переключения и подключать модем для управления автоматическим переключателем с компьютера. Световая индикация состояния переключателя на передней панели. 5. Преимущества в работе. Отсутствие вибраций магнитопровода, перегрева и старения обмотки соленоида во время работы. 6. Монтаж. Автоматический переключатель укомплектован зажимами, изготовленными из специального серебряного сплава, позволяющего использовать для подключения как алюминиевые, так и медные силовые кабели. В настоящее время на многих объектах требуется замена или реконструкция схемы АВР с межсекционным выключателем. Применение автоматических переключателей в большинстве таких случаев позволяет с минимальными затратами произвести модернизацию действующей схемы АВР, разместив переключатели в существующих шкафах на месте удаленных компонентов старой схемы АВР (межсекционный выключатель, автоматика управления). Д&Т


page29.qxd

13.10.2010

16:34

Page 29


m10-16-Ethernet.qxd

14.10.2010

19:21

Page 30

ФОРУМ изобретения XX века

Компьютерная кооперация © http://communities.intel.com

История развития Ethernet

С

A N N O TAT I O N

Thirty years of technology Ethernet

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

© http://news.thomasnet.com

Сразу же после появления первых персональных компьютеров перед их пользователями встала задача создания между ними каналов связи для обмена информацией и совместной работы. Наиболее успешно она была решена Ethernetтехнологией, отмечающей сегодня свое тридцатилетие

тартовой точкой победного шествия по планете технологии Ethernet принято считать 22 мая 1973 года, когда инженер Роберт Меткалф (Robert Melancton Metcalfe) составил докладную записку для главы корпорации Xerox PARC, в которой он тогда работал, о потенциале Ethernet. Однако законное право на эту технологию изобретатель получил через семь лет. В 1976 году он и его ассистент Дэвид Боггс (David Reeves Boggs) издали брошюру Ethernet: Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks. В 1979 году Меткалф ушел из Xerox PARC и стал одним из основателей компании 3Com (Computer Communication Compatibility — совместимость с компьютерными коммуникациями). Ему удалось убедить руководителей компаний DEC, Intel и Xerox работать совместно и разработать первый стандарт Ethernet — DIX (DEC, Intel, Xerox). 30 сентября 1980 года был опубликован стандарт Ethernet DIX, и именно эта дата отмечается как официальный день рождения Ethernet.

30

Дмитрий ЛИСИЦКИЙ

Начало пути В первых версиях стандарта Ethernet v1.0 и Ethernet v2.0 указано, что в качестве передающей среды используется коаксиальный кабель. Однако довольно скоро в локальных вычислительных сетях (ЛВС, LAN — Local Area Network) стали применять витую пару и оптический кабель. Переход на витую пару был обусловлен следующими факторами:  возможностью работы витой пары в дуплексном режиме;

 низкой стоимостью витой пары;  более высокой надежностью сетей при неисправности в кабеле;  возможностью питания по витой паре маломощных узлов, например IP-телефонов (стандарт Power over Ethernet — POE);  отсутствием гальванической связи между узлами сети. Основным аргументом, стимулировавшим переход на оптический кабель, была необходимость увеличения длины


m10-16-Ethernet.qxd

14.10.2010

19:21

Page 31

ФОРУМ изобретения XX века сегмента без использования повторителей (усилителей). В качестве метода управления доступом (для сети на коаксиальном кабеле) на начальном этапе развития Ethernetтехнологии использовался множественный доступ с контролем несущей частоты и обнаружением коллизий (CSMA/CD — Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) со скоростью передачи данных 10 Мб/с и размером пакета от 72 до 1526 Б. Первые версии Ethernet-технологии работали в полудуплексном режиме (узел может либо передавать, либо принимать информацию, но не может одновременно работать на приемопередачу), а количество узлов в одном разделяемом сегменте сети должно было быть не более 1024. Спецификации физического уровня устанавливали более жесткие ограничения, например, к сегменту тонкого коаксиала может подключаться не более 30 рабочих станций, а к сегменту толстого коаксиала — не более 100. Однако сеть, построенная на одном разделяемом сегменте, становится неэффективной задолго до достижения предельного значения количества узлов в основном из-за полудуплексного режима работы. В 1995 году был принят стандарт IEEE 802.3u Fast Ethernet со скоростью 100 Мб/с и появилась возможность работы в режиме полного дуплекса. В 1997 году был принят стандарт IEEE 802.3z Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мб/с для передачи по оптоволокну, а еще через два года — для передачи по витой паре.

Формат кадра За время развития Ehternet были разработаны несколько форматов Ethernet-кадра:  Ethernet Version I (в настоящее время не применяется);  Ethernet Version 2 или Ethernet-кадр II, или DIX — наиболее распространен и используется до сих пор (в том числе протоколом Интернет);  Novell — внутренняя модификация IEEE 802.3 без LLC (Logical Link Control);  кадр IEEE 802.2 LLC;  кадр IEEE 802.2 LLC/SNAP. В качестве дополнения Ethernet-кадр может содержать тег IEEE 802.1Q для идентификации сети VLAN (Virtual Local Area Network), к которой он адресован, и IEEE 802.1p для указания приоритетности. Разные типы кадра имеют различный формат и значение MTU (Maximum

Transmission Unit). Термин MTU используется для определения максимального размера блока в байтах, который может быть передан на канальном уровне сетевой модели OSI.

Разновидности Ethernet В зависимости от скорости передачи данных и передающей среды существует несколько вариантов технологии. Независимо от способа передачи стек сетевого протокола и программы работают одинаково практически во всех перечисленных ниже вариантах. Большинство Ethernet-карт и других устройств имеют поддержку нескольких скоростей передачи данных, для чего используется автоопределение скорости и дуплексности, обеспечивающие достижение наилучшего соедине-

10 Мб/с Ethernet  10BASE5, IEEE 802.3 (называемый также «Толстый Ethernet») — первоначальная разработка технологии со скоростью передачи данных 10 Мб/с. Использует коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (RG-8), с максимальной длиной сегмента 500 м;  10BASE2, IEEE 802.3a (называемый «Тонкий Ethernet») — используется кабель RG-58, с максимальной длиной сегмента 200 м, компьютеры присоединяются один к другому, для подключения кабеля к сетевой карте нужен T-коннектор, а на кабеле должен быть BNC-коннектор. Требуется наличие терминаторов на каждом конце. Многие годы этот стандарт был основным для технологии Ethernet;

В середине 90х годов прошлого века Ethernet стал самой распространенной технологией ЛВС, вытеснив используемые до того времени технологии Arcnet, FDDI и Token Ring ния между двумя устройствами. Если автоопределение не срабатывает, скорость подстраивается под партнера и включается режим полудуплексной передачи. Например, наличие в устройстве порта Ethernet 10/100 говорит о том, что через него можно работать по технологиям 10BASE-T и 100BASE-TX, а порт Ethernet 10/100/1000 поддерживает стандарты 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T.

Ранние модификации Ethernet  Xerox Ethernet — оригинальная технология (скорость предачи данных — 3 Мб/с), существовала в двух вариантах Version 1 и Version 2, формат кадра последней версии до сих пор имеет широкое применение;  10BROAD36 — один из первых стандартов, позволявший работать на больших расстояниях. В нем использовалась технология широкополосной модуляции, а в качестве среды передачи данных — коаксиальный кабель (этот стандарт не получил широкого распространения);  1BASE5 — стандарт, также известный как StarLAN, стал первой модификацией Ethernet-технологии, использующей витую пару. Работал на скорости 1 Мб/с, но не нашел коммерческого применения.

 StarLAN 10 — первая разработка, использующая витую пару для передачи данных на скорости 10 Мб/с. В дальнейшем эволюционировал в стандарт 10BASE-T. Несмотря на то что теоретически возможно подключение к одному кабелю (сегменту) витой пары более чем двух устройств, работающих в симплексном режиме, такая схема никогда не применяется для Ethernet, в отличие от работы с коаксиальным кабелем. Поэтому все сети на витой паре используют топологию «звезда», в то время как сети на коаксиальном кабеле построены на топологии «шина». ТерСПРАВКА

Властелин сети Ethernet (лат., aether — эфир, net — сеть) — пакетная технология компьютерных сетей, пре" имущественно локальных. Стандарты Ethernet определяют проводные и оптоволоконные соединения и электрические сигналы на физи" ческом уровне, формат кадров и протоколы уп" равления доступом к среде на канальном уров" не модели OSI (Open Systems Interconnection). Ethernet, в основном описываемый стандартами IEEE группы 802.3, стал самой распространен" ной технологией локальных вычислительных сетей (ЛВС) в середине 90"х годов прошлого века, вытеснив используемые до того времени технологии Arcnet, FDDI и Token Ring.

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

Т

БОЙКО

31


m10-16-Ethernet.qxd

14.10.2010

19:21

Page 32

ФОРУМ изобретения XX века СПРАВКА

Жизнь по закону Меткалфа В 1979 году персональный компьютер был редкос" тью, а объединение ПК для совместной работы в се" ти — сложной задачей, наиболее удачное решение которой осуществил основатель компании 3Com Ро" берт Меткалф. В дни празднования 30"летия компа" нии в июне 2009 года он сказал: «Нашей основной идеей было продвигать открытые сетевые стандар" ты, и мы выбрали для этого трех претендентов: Ethernet, TCP/IP и UNIX. Наши клиенты загорелись этой идеей, и им понравились наши первые продук" ты на основе LAN для ПК. И мы росли вместе с ни" ми по новому «сетевому закону»: полезность сети приблизительно равна половине квадрата числен" ности пользователей этой сети — V~N2/2 (этот закон называется «законом Метклафа»)». Со времени первого коммерческого исполь" зования протокола TCP/IP для UNIX, за которым последовал первый Ethernet"трансивер для пе" редачи по коаксиальным кабелям (3С100), 30" летняя история 3Com дала человечеству следую" щие технологические инновации: первая в мире Ethernet"сетевая карта для ПК;  первая коммерческая сетевая операционная  система Etherseries; коммерциализация технологии объединения  сетей Ethernet в режиме мостового соедине" ния, что позже развилось в технологию Ethernet"коммутации; использование специализированных интег"  ральных схем (ASIC), позволяющих снизить стоимость и сложность сетевых подключений; изобретение технологии стекирования  Ethernet"концентраторов и коммутаторов;

Роберт Меткалф — изобретатель технологии Ethernet изобретение и коммерциализация техноло" гии подачи электропитания по каналам Ethernet (Power over Ethernet — PoE); создание технологий виртуализации мо"  дульных коммутаторов IRF (Intelligent Resilient Framework) и XRN (eXtensible Resilient Networks); коммерциализация протокола передачи го"  лоса по IP (voice"over"IP). В апреле 2010 года компания 3Com была при" обретена компанией Hewlett"Packard (HP), которая благодаря этой сделке расширила возможности своих сетевых решений и ускорила реализацию стратегии конвергентной инфраструктуры. 

минаторы (поглотители энергии — обычно резисторы — на конце длинной линии, сопротивление которых равно волновому сопротивлению линии) для работы по витой паре встроены в каждое устройство, и применять дополнительные внешние терминаторы в линии не нужно;  10BASE-T, IEEE 802.3i — для передачи данных используются четыре провода витой пары (две скрученные пары) категории 3 или категории 5. Максимальная длина сегмента — 100 м;  FOIRL — (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) — базовый стандарт для технологии Ethernet, использующий для передачи данных оптический кабель. Максимальное расстояние передачи данных без повторителя — 1 км;  10BASE-F, IEEE 802.3j — основной термин для обозначения семейства 10 Мб/с Ethernet-стандартов, использующих оптоволоконный кабель на расстоянии до 2 км: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. Из перечисленного только 10BASE-FL получил широкое распространение;

32

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

 100BASE-TX, IEEE 802.3u — развитие стандарта 10BASE-T для использования в сетях топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5, фактически используются только две неэкранированные пары проводников, поддерживается дуплексная передача данных, расстояние — до 100 м;  100BASE-T4 — стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы четыре пары проводников, передача данных идет в полудуплексе;  100BASE-T2 — стандарт, использующий витую пару категории 3. Задействованы только две пары проводников. Поддерживается полный дуплекс, когда сигналы распространяются в противоположных направлениях по каждой паре. Скорость передачи в одном направлении — 50 Мб/с;  100BASE-FX — стандарт, использующий многомодовое оптоволокно. Максимальная длина сегмента — 400 м в полудуплексе (для гарантированного обнаружения коллизий) или 2 км в полном дуплексе;  100BASE-LX — стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Максимальная длина сегмента — 15 км в полном дуплексе на длине волны 1310 нм;

Полезность любой информационно вычислительной сети равна примерно половине квадрата численности пользователей, подключенных к ней  10BASE-FL (Fiber Link) — улучшенная версия стандарта FOIRL. Улучшение коснулось увеличения длины сегмента — до 2 км;  10BASE-FB (Fiber Backbone) — неиспользуемый в настоящее время стандарт предназначался для объединения повторителей в магистраль;  10BASE-FP (Fiber Passive) — топология «пассивная звезда», в которой не нужны повторители.

Быстрый Ethernet (Fast Ethernet, 100 Мб/с)  100BASE-T — общий термин для обозначения стандартов, использующих в качестве среды передачи данных витую пару, — 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2. Длина сегмента — до 100 м;

 100BASE-LX WDM — стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Максимальная длина сегмента — 15 км в полнодуплексном режиме на длине волны 1310 нм и 1550 нм. Интерфейсы бывают двух видов, отличаются длиной волны передатчика и маркируются либо цифрами (длина волны), либо одной латинской буквой A (1310) или B (1550). В паре могут работать только парные интерфейсы: с одной стороны — передатчик на 1310 нм, а с другой — на 1550 нм.

Гигабит Ethernet (Gigabit Ethernet, 1 Гб/с)  1000BASE-T, IEEE 802.3ab — стандарт, использующий витую пару категории 5e. В передаче данных уча-


m10-16-Ethernet.qxd

14.10.2010

19:21

Page 33

ФОРУМ изобретения XX века











ствуют четыре пары. Скорость передачи данных — 250 Мб/с по одной паре. Используется метод кодирования PAM5, частота основной гармоники — 62,5 МГц; 1000BASE-TX был создан Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (Telecommunications Industry Association, TIA) и опубликован в марте 2001 года как «Спецификация физического уровня дуплексного Ethernet 1000 Мб/с (1000BASE-TX) симме��ричных кабельных систем категории 6 (ANSI/TIA/EIA-854-2001)» (англ. «A Full Duplex Ethernet Specification for 1000 Mb/s (1000BASE-TX) Operating Over Category 6 Balanced TwistedPair Cabling (ANSI/TIA/EIA-8542001)»). Стандарт использует раздельную приемопередачу (две пары на передачу, две — на прием, по каждой паре данные передаются со скоростью 500 Мб/с), что существенно упрощает конструкцию приемопередающих устройств. Но, как следствие, для стабильной работы по такой технологии требуется кабельная система высокого качества, поэтому 1000BASE-TX может использовать только кабель категории 6. Еще одним существенным отличием 1000BASE-TX является отсутствие схемы цифровой компенсации наводок и возвратных помех, в результате чего сложность, уровень энергопотребления и цена процессоров становятся ниже, чем у процессоров стандарта 1000BASE-T. На основе данного стандарта практически не было создано продуктов, хотя 1000BASE-TX использует более простой протокол, чем стандарт 1000BASE-T, и поэтому может применять более простую электронику; 1000BASE-X — общий термин для обозначения стандартов со сменными приемопередатчиками GBIC или SFP; 1000BASE-SX, IEEE 802.3z — стандарт, использующий многомодовое оптоволокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя — до 550 м; 1000BASE-LX, IEEE 802.3z — стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя — до 80 км; 1000BASE-CX — стандарт для коротких расстояний (до 25 м), использующий твинаксиальный кабель с волновым сопротивлением 150 Ом. Заменен стандартом

1000BASE-T;  1000BASE-LH (Long Haul) — стандарт, использующий одномодовое оптоволокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя — до 100 км.

10 Гигабит Ethernet Новый стандарт 10 Гб Ethernet включает семь стандартов физической среды для LAN, MAN и WAN. В настоящее время он описывается поправкой IEEE 802.3ae и должен войти в следующую ревизию стандарта IEEE 802.3 в 2010 году.  10GBASE-CX4 — технология 10 Гб Ethernet для коротких расстояний (до 15 м), используются медный кабель CX4 и коннекторы InfiniBand;  10GBASE-SR — технология 10 Гб Ethernet для коротких расстояний (до 26 или 82 м, в зависимости от типа кабеля), используется многомодовое оптоволокно. Он также поддерживает расстояния до 300 м с использованием нового многомодового оптоволокна (2000 МГц/км);  10GBASE-LX4 — использует уплотнение по длине волны для поддержки расстояний от 240 до 300 м по многомодовому оптоволокну. Также поддерживает расстояния до 10 км при использовании одномодового оптоволокна;  10GBASE-LR и 10GBASE-ER — эти стандарты поддерживают расстояния до 10 и 40 км соответственно; 10GBASE-LW и  10GBASE-SW, 10GBASE-EW — эти стандарты используют физический интерфейс, совместимый по скорости и формату данных с интерфейсом OC192/STM-64 SONET/SDH. Они подобны стандартам 10GBASE-SR, 10GBASE-LR и 10GBASE-ER соответственно, так как используют те же самые типы кабелей и расстояния передачи;  10GBASE-T, IEEE 802.3an-2006 — принят в июне 2006 года после четырех лет разработки. Использует экранированную витую пару. Расстояния — до 100 м. Стандарт 10 Гб Ethernet еще молод, поэтому потребуется некоторое время, чтобы понять, какие из перечисленных стандартов передающих сред будут реально востребованы на рынке. Очевидно, что скорость 10 Гб/с — это не предел. И сегодня уже ведутся разработки 1000 G Ethernet и выше.

Компании в номере 3Com

30

ABBYY

4

AKSA Power Generation

21

ASCO Power Technologies

25

DEC

30

Deutz

20

Emerson

18, 25

Emerson Network Power

18

Endress + Hauser

13

Fuel Alternative

4

GE Fanuc Intelligent Platforms

8

Glendale

21

Inmesol

20

InMind

4

Intel

30

IVECO

20

Kazanzi Holding

21

LANXESS

6

Liebert

18

Lombardini

19, 20

Mitsubishi

20

SALICRU

17

Siemens

6

Sincro

19

Socomec

7

Terasaki

7

Underwriters Laboratorie

28

VIR"ELECTRIC

21

Volvo Penta

20

Xerox

30

ДИСЕЛ

17, 20

ИнСАТ

6

ЛАН Сервис

4

Т.Л. ИНДАСТРИАЛ

21

ТЕС"Сервис

18

Техинком

19

Энерготранс Эргомера

6 14, 30

ММ. Деньги и Технологии Октябрь 2010

33


октябрь 2010 январь-февраль 2010

mm10_220x307_vip.podpiska_LEVAYA.indd 34

Подписной центр: http://www.ht.ua/subscribe/

2 компакт-диска, 9 изданий

Выписывай и читай журнал

«MM Деньги и технологии VIP»!

CD «Высокие

CD «Высокие технологии для бизнеса»

13.10.2010 16:47:48


m10-14-anons.qxd

14.10.2010

14:37

Page 35

АНОНС читайте в ноябре № 10 (130), октябрь 2010

Промышленная электроника и электротехника

Тема номера

Высший уровень современных технологий массо3 вого и крупносерийного производства — выпол3 нение всех операций по выпуску продукции инду3 стриальными роботами, в которых использованы лучшие на сегодняшний день образцы устройств промышленной электроники и электротехники. Но разработанное «с прицелом на роботов» элек3 трооборудование может быть с успехом примене3 но для рещения локальных задач автоматизации

Читайте в следующем номере:  Гибкие производственные линии  Регулируемый электропривод (обзор)  Видеостены для диспетчерских пунктов  Индустриальные операторские панели  Беспроводные технологии для промышленных транспортных систем

ПЛК в распределенных и автономных системах автоматизации

Возможны изменения, вызванные приоритетностью публикаций

www.mmdt.com.ua

10/2010 Реклама на 10 000 рыночных витрин «Биржи» — эффективный стимулятор роста вашего бизнеса, обеспечиваемого ежемесячной целевой доставкой актуальной информации о вашей продукции и услугах широкой аудитории руководителей промышленных

БИРЖА

Интернет: www.mmdt.соm.ua Е-mail: mmdt@mmdt.соm.ua (информационные сообщения) Для писем: Украина, 03005, г. Киев-5, а/я 5

Подписной индекс в каталогах «Укрпошта» и «Роспечать» — 22858 Издатель: © Издательский дом СофтПресс © Copyright by MM, Vogel Business Media GmbH & Co KG. Wuerzburg, Germany Издатели: Евгений Шнурко, Владимир Табаков Главный редактор: Алексей Рыбка Ответственный секретарь: Анна Лебедева Производство: Елена Корж, Елена Плотник Фото: Александр Зенич Маркетинг, распространение: Ирина Савиченко, Екатерина Островская Региональные представительства: Днепропетровск: Игорь Малахов, тел. (056) 744377336, e3mail: malahov@mercury.dp.ua Донецк: Begemot Systems, Олег Калашник, тел. (062) 312355349, факс (062) 304341358, e3mail: kalashnik@hi3tech.ua Львов: Андрей Мандич, тел. (067) 799351353, e3mail: mandych@mail.lviv.ua Тираж — 10 000 экземпляров Цена договорная Издание зарегистрировано Министерством юстиции Украины. Свидетельство о государственной регистрации печатного средства массовой информации. Серия КВ № 1520233774ПР от 12.05.2009 г. Адрес редакции и издателя: г. Киев, ул. Героев Севастополя, 10 телефон: 585382382 (многоканальный) факс: (044) 585382385 Germany: Vogel Business Media GmbH & Co KG. Wuerzburg, Tel. 049 931 418 2545, Fax 049 931 418 2640 Международные отделы: Austria: Technik & Medien Verlagsges.m.b.H., Hietzinger Kai 175, A31130 Wien Tel. 0043 1876 8379 0, Fax 0043 1876 8379 15 Great Britain: Crane Media Partners Ltd. Tel. 044 208 237 8601, Fax 044 208 748 6580 Hungary: Vogel Publishing Kft., Tel. 000361 327 4568, Fax 000361 267 9100 Poland: MM Edytor S.C.,ul. Powstancow 34, PL3403954 Katowice, Tel./Fax 0048 32 256 3277 USA and Canada: Vogel Europublishing, Inc. Tel. 001 925 648 1170, Fax 001 925 648 1171 Taiwan: Taiwan Bright Marketing & Communication Co., Ltd. Tel. 0886 22755 7901, Fax 0886 22755 7900 Turkey: Duenya Yayincilik A.S., «GLOBUS» Duenya Basinevi, 100, Yil Mah., TR334440 Bagcilar3Istanbul, Tel. 090 212 629 0808, Fax 090 212 431 3815 Czech Republic: INDUSTRIA Press s.r.o., U Seradiste 7, CZ310100 Praha, Tel. 0420 267 216 405, Fax 0420 267 216 440 Switzerland: Fachpresse Zuerich AG, Trudi Halama, Tel. 00041 1445 3333, Fax 00041 1445 3344 Japan: Mr. C. H. Yiu,Tel./Fax 00813 3488 3823 Israel: Israeli3German Chamber of Commerce and Industry, P.O.B. 3488, IL3Ramat3Gan 52 134, Tel. 009723 613 3515, Fax 009723 613 3528 Отпечатано: ООО «Юнивест Принт» 08500, Киевская обл., г. Фастов, ул. Полиграфическая, 10 Полное или частичное воспроизведение или размножение каким бы то ни было способом материалов, опубликованных в настоящем издании, допускается только с письменного разрешения ИД СофтПресс. Все упомянутые в данном издании товарные знаки и марки принадлежат их законным владельцам. Редакция не использует в материалах стандартные обозначения зарегистрированных прав. За содержание рекламных материалов ответственность несет рекламодатель.

предприятий Украины

Подпишись на все номера 2010 года всего за 150 грн! Я оформляю льготную подписку на № 1–12/2010 журнала

«ММ Деньги и технологии» Для оформления подписки на 2010 год необходимо перечислить деньги (без НДС согл. П. 5.1.2) на следующие реквизиты: ООО «Издательский дом «СофтПресс», р\с 260083011048, Банк ВАТ «Ощадбанк», МФО 322669, ЗКПО 34615424 Перечислить деньги можно в любом отделении банка. Копию платежного документа и заполненный купон выслать по адресу: 03005, Киев, а/я 5. ФИО . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Название организации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Почтовый адрес Телефон (

........................

) ...................................

email . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


Untitled-7 1

04.06.2010 11:05:10


MM#10.10