工业以太网交换机风力发电厂监控系统解决方案

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量约2.53亿千瓦。随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展起来。近5年来，世界风能市场每年都以40%的速度增长。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25%。现在，风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。

一、方案概述

本设计方案针对风力发电厂监控系统做出的方案要求，根据地理位置需要，较低的温度影响，以及该系统对网络拓扑必须具有实时采集功能、可扩展、高可靠性、高带宽、高质量的网络信号传输和冗余备份等特性，在结合该网络的实际情况，决定组建工业级的光纤网络。

二、 方案设计

该监控系统的网络结构中的设备采用卓越信通的TSC Carat5008fc2工业以太网交换机构成环型冗余网络，然后在分配给现场层各厂房连接工业自动化设备及监控设备。

拓扑原理图如下所示：

风力发电厂监控系统解决方案原理图

三：产品简介

卓越信通的TSC Carat5008fc2系列产品和具有可靠的结构设计，它们完全采用封闭金属褶皱散热结构，支持工业 DIN-Rail 卡轨和壁挂式安装，具有很好的耐高温、防灰尘、抗干扰等特性，从而，在风力发电厂等恶劣的工作环境下也能很好的工作。

四：产品特点

Carat50系列工业以太网交换机可提供全线速无阻塞100M转发，构筑"Supreme-Ring"环形网络。 Carat5008FC2具有6个10/100M双绞线端口(RJ45)用于连接终端设备或网段，2个主干端口(光纤)用于构成主干"Supreme-Ring"连接，可为工业现场控制设备提供可冗余的连接，任何一段主干通讯通道的故障都将在300ms内被察觉出来，并将启动冗余链路传送数据，让您的自动化系统保持正常工作。Carat50系列工业以太网交换机采用存储转发交换方式，最大学习8000个地址，其每个端口均可连接多个独立的物理网段。完全兼容IEEE802.3标准，减少了与其他支持以太网设备与 Carat50系列相连接时候出现的兼容性问题。

工业化设计的可冗余双DC电源(18V-36V)输入，有效保障与减少故障还原时间。电源故障时，提供继电器报警输出，便于技术人员对故障做出快速反应。Carat50系列工业以太网交换机高强度金属褶皱结构外壳，能够屏蔽电磁干扰，并且抗振动耐冲击，同时又是散热器，避免了因使用风扇引起的灰尘，减少了因风扇停转而引起的故障点。IP30级别防护等级，-10℃～+70℃宽工作温度，确保产品在严苛的工业现场工作良好。

Carat50系列工业以太网交换机可以导轨式、壁挂式、任意平面安装。通过前面板按键简单设置即可构建坚固可靠的"Supreme-Ring"环形网络。

Carat5008FC2

主要特性

• 符合IEEE802.3/IEEE802.3u/IEEE802.3x

• 6个10/100M双绞线端口(RJ45)+2个100M光纤环网端口(SC)

• 端口自适应10/100Base-TX，自适应全/半双工，自适应MDI/MDIX连接

• 支持Supreme-Ring协议，支持Dual Homing

• 支持环型冗余网络结构，可扩展环路网络设备数量55台

• 双接触确认环网开关设计[page]

• 冗余双直流电源输入(18-36VDC)(可选)

• 封闭式设计达到防尘需要，褶皱结构散热，具有良好的防尘与散热性

• 支持工业DIN-Rail卡轨和壁挂式安装

• 工作温度范围-10℃~+70℃，工作湿度范围5%~95%(无凝露)

技术参数

硬件规范：