Dlaczego mówi się, że w fabrykach branżowych 4.0 architektura komunikacji systemów reaktywnych rekompensaty władzy musi zostać zrestrukturyzowana?

Podczas wdrażania przemysłowej 4.0 ERA, Geyue Electric, jako producentSprzęt do kompensacji zasilania o niskim napięciu, Nasza firma głęboko uznała, że inteligencja, digitalizacja i tworzenie sieci stały się trzema najbardziej podstawowymi cechami współczesnych fabryk. Tradycyjna architektura komunikacji systemów reaktywnych rekompensaty energetycznej nie jest już w stanie spełnić wyższych wymagań przemysłowych 4.0. pod względem wydajności, elastyczności i niezawodności odszkodowania. Odtwarzanie architektury komunikacji systemów reaktywnych systemów kompensacji energii jest nie tylko nieuniknionym wyborem modernizacji technologicznej w dziedzinie kompensacji zasilania, ale także kluczową miarą poprawy fabrycznej efektywności energetycznej i zmniejszenia kosztów operacyjnych.

Ograniczenia

Tradycyjne systemy kompensacyjne zasilania reaktywnego zwykle stosują twarde okablowanie lub proste metody komunikacji terenowej, takie jak Modbus RTU lub CAN BUS. Te metody komunikacji działały odpowiednio w poprzednim środowisku przemysłowym, ale ich ograniczenia stają się coraz bardziej widoczne w kontekście przemysłu 4.0. Po pierwsze, szybkość transmisji danych tradycyjnych architektur komunikacyjnych jest stosunkowo niski, co nie może spełniać wymagań dynamicznej rekompensaty w czasie rzeczywistym. W środowisku branżowym 4.0 fluktuacje obciążenia mocy są częstsze, a sprzęt reaktywnego rekompensaty energetycznej musi szybko zareagować na zmiany siatki. Jednak komunikacja o niskiej prędkości może prowadzić do opóźnień kompensacyjnych, poważnie wpływając na jakość energii elektrycznej.

Po drugie, tradycyjna architektura komunikacji ma słabą skalowalność i kompatybilność, która nie sprzyja połączeniu sprzętu podkreślonego przez przemysł 4.0. W nowoczesnych fabrykach prawdopodobnie pojawią się różne marki i modele sprzętu energetycznego. Tradycyjne protokoły komunikacji nie są w stanie poradzić sobie z tą sytuacją, ponieważ tradycyjne protokoły komunikacji często nie mają standaryzowanego wsparcia, co sprawia, że integracja systemu jest niezwykle trudna. Ponadto tradycyjna architektura nie jest w stanie obsługiwać analizy dużych zbiorów danych i zdalnego monitorowania, co jest dokładnie jedną z podstawowych możliwości wymaganych przez przemysł 4.0.

Nowe wymagania

Podstawowym celem branży 4.0 jest osiągnięcie inteligentnej produkcji metodami opartymi na danych. Trend ten wymaga, aby system kompensacji zasilania (który jest ważną częścią infrastruktury energetycznej fabryki) musiał odpowiednio się dostosować. Nowa architektura komunikacji musi spełniać następujące kluczowe wymagania.

Po pierwsze, nowa architektura komunikacji musi mieć wysoką wydajność w czasie rzeczywistym i wysoką niezawodność. Linie produkcyjne w fabryce przemysłowej 4.0 są wysoce zautomatyzowane, a obciążenie mocy stanie się bardziej dynamiczne. W takich okolicznościach system kompensacji mocy reaktywnej musi być w stanie ukończyć gromadzenie danych, analizę danych i wydawanie instrukcji sterowania w ciągu milisekund. Wymaga to, aby architektura komunikacji obsługuje szybką transmisję danych i posiadać mechanizmy redundancji, aby zapewnić, że komunikacja nie zostanie przerwana.

Po drugie, nowa architektura komunikacji musi być otwarta i znormalizowana. Industrial 4.0 podkreśla interoperacyjność urządzeń, więc protokół komunikacji systemu reaktywnego systemu kompensacji mocy musi wspierać główne standardy komunikacji przemysłowej, takie jak Profinet, Ethercat lub OPC UA. Umowy te nie tylko umożliwiają bezproblemowe połączenia koordynacyjne między różnymi urządzeniami w systemie zasilania, ale także ułatwiają korzyści integracji między systemem operacyjnym niższym poziomem a systemem zarządzania wyższym poziomem (takim jak MES lub ERP), dodatkowo osiągając pionowe zarządzanie danymi.

Po trzecie, nowa architektura komunikacji musi obsługiwać przetwarzanie krawędzi i przetwarzanie w chmurze. W kontekście przemysłu 4.0 ilość danych rośnie wykładniczo. Tradycyjna scentralizowana metoda przetwarzania danych nie jest już w stanie spełnić wymagań nowego środowiska. Nowa architektura komunikacji musi obsługiwać przetwarzanie krawędzi, co umożliwia urządzeniu reaktywnym zasilania zasilania nie tylko ukończenie niektórych przetwarzania danych i podejmowania decyzji, ale także przesyłanie kluczowych danych do chmury w celu dogłębnej analizy i optymalizacji.

Kluczowa ścieżka techniczna

Aby osiągnąć wyżej wymienione cele, rekonfiguracja architektury komunikacyjnej systemu reaktywnego systemu kompensacji energii należy przeprowadzić zarówno z perspektywy sprzętu, jak i oprogramowania. Pod względem sprzętu tradycyjne interfejsy RS485 lub CAN MAIS muszą zostać zaktualizowane do interfejsów Ethernet, a nawet obsługiwać komunikację światłowodową w celu zwiększenia zdolności przeciw interferencji podczas procesu kompensacji mocy reaktywnej. Jednocześnie sprzęt powinien być wyposażony w procesor o wysokiej wydajności w celu obsługi funkcji przetwarzania krawędzi.

Na poziomie oprogramowania stos protokołów komunikacyjnych musi zostać kompleksowo zaktualizowany. Na przykład przyjmowanie protokołów komunikacyjnych opartych na TCP/IP, takie jak MQTT lub DDS, może osiągnąć wydajną transmisję danych i komunikację między urządzeniami. Ponadto sprzęt reaktywnej zasilania powinien obsługiwać standard OPC UA, aby umożliwić bezproblemową integrację z innymi inteligentnymi urządzeniami w fabryce. OPC UA zapewnia nie tylko ujednolicony model danych, ale także obsługuje mechanizmy bezpieczeństwa informacji, w pełni spełniając wymagania bezpieczeństwa danych branży 4.0.

Kolejną kluczową technologią jest wprowadzenie technologii sieci definiowanej przez oprogramowanie (SDN). W tradycyjnych systemach zasilania sieć komunikacyjna jest zwykle konfigurowana statycznie. Jednak w kontekście branży 4.0 wymagania sieci mogą się zmieniać w dowolnym momencie. Technologia SDN umożliwia dynamiczną rekonfigurację sieci komunikacyjnej, dostosowanie przepustowości i routingu zgodnie z wymaganiami w czasie rzeczywistym, zapewniając w ten sposób, że komunikacja systemu kompensacji mocy reaktywnej jest zawsze w stanie optymalnym.

Faktyczne korzyści

Odtwarzanie architektury komunikacji systemu reaktywnego systemu kompensacji energii nie tylko pokonuje ograniczenia tradycyjnej architektury, ale także przynosi znaczące korzyści ekonomiczne i techniczne dla fabryki.

Po pierwsze, rekonfigurowanie architektury komunikacji systemu kompensacji mocy reaktywnej może zwiększyć jakość mocy i efektywność energetyczną fabryki. Szybka i niezawodna architektura komunikacji umożliwia sprzętowi reaktywnego kompensacji zasilania w celu dokładniejszego śledzenia zmian obciążenia i osiągnięcia dynamicznej rekompensaty, zmniejszając w ten sposób straty linii i poprawić współczynnik mocy. Na podstawie faktycznego przypadku Ge -Yue Electric system kompensacji mocy reaktywnej z nową architekturą komunikacji może ustabilizować współczynnik mocy powyżej 0,95 i zmniejszyć utratę mocy o 5% do 10%.

Po drugie, rekonfigurowanie architektury komunikacji systemu kompensacji mocy reaktywnej może znacznie zmniejszyć koszty eksploatacji i konserwacji fabryki. Tradycyjny system reaktywnego kompensacji zasilania zwykle wymaga ręcznej kontroli i regulacji, podczas gdy nowa architektura komunikacji obsługuje zdalne monitorowanie i konserwację predykcyjną. Poprzez gromadzenie i analizę danych w czasie rzeczywistym personel konserwacyjny może z wyprzedzeniem wykryć potencjalne usterki, unikając nagłego wyłączenia. Ponadto znormalizowane protokoły komunikacji zmniejszają złożoność integracji systemu i obniżają trudność późniejszych aktualizacji i konserwacji.

Wreszcie, odtworzenie architektury komunikacji systemu reaktywnego systemu kompensacji energii może wspierać inteligentną aktualizację fabryki. Industrial 4.0 to nie tylko inteligencja jednego urządzenia, ale optymalizacja współpracy całego systemu produkcyjnego. System reaktywnego kompensacji energii, jako ważna część zarządzania energią, rekonfiguracja jego architektury komunikacyjnej stanowi podstawę fabryki w celu osiągnięcia energii Internetu rzeczy (EIOT). Dzięki efektywnej interakcji z sprzętem produkcyjnym i systemami zarządzania energią fabryka może dodatkowo optymalizować zużycie energii i osiągnąć wizję produkcji zielonej.

Przemysł 4.0 podniósł wyższe wymagania dotyczące infrastruktury energetycznej fabryk, a tradycyjna architektura komunikacji systemu reaktywnego kompensacji zasilania nie jest już w stanie dostosować się do tej zmiany. Jako producent sprzętu do reaktywnego zasilania o niskim napięciu, Geyue Electric uważa, że rekonfigurowanie architektury komunikacji jest jedynym sposobem na osiągnięcie wydajnej i inteligentnej reaktywnej kompensacji mocy. Przyjmując technologie szybkich, otwartych i bezpiecznych komunikacji, system kompensacji energii reaktywnej może nie tylko poprawić własną wydajność, ale także zapewnić solidne wsparcie dla cyfrowej transformacji fabryk. W przyszłości, wraz z dalszą popularyzacją technologii, takich jak 5G i sztuczna inteligencja, nasza firma będzie nadal inwestować w ewolucję architektury komunikacji systemu reaktywnego systemu kompensacji energii, wtryskiwając bardziej innowacyjną witalność do branży 4.0. Jeśli potrzebujesz profesjonalnego zespołu, aby zaprojektować rozwiązanie reaktywnego odszkodowania władzy, które lepiej spełnia wymagania branży 4.0 dla Twojej fabryki, prosimy o napisać swobodęinfo@gyele.com.cn.