羅克韋爾自動化（中國）有限公司（以下簡稱“羅克韋爾自動化”）作為全球領xian的工業(yè)自動化與信息化的公司之一，始終專注幫助企業(yè)尋找適合的工業(yè)自動化及信息化解決方案，致力于幫助客戶提高生產力、降低安全風險并達到新的智能化運營水平，助力中國企業(yè)實現智能制造轉型升級。

電力行業(yè)的發(fā)展是國家經濟發(fā)展重要的動力源泉和基本保障，據羅克韋爾自動化（中國）有限公司電力&水行業(yè)銷售經理匡曉川介紹，中國發(fā)電企業(yè)的目標是可靠且經濟高效地發(fā)電，同時，需要在資源日益減少、熟練員工不斷流失的情況下提高陳舊資產運營效率，并遵守不斷增多的環(huán)境法規(guī)。羅克韋爾自動化擁有豐富多樣的技術和解決方案，可通過提高工廠效率、優(yōu)化工廠運營、減少排放、避免計劃外停機、實現最低的總體擁有成本等優(yōu)勢緩解客戶面臨的潛在風險，幫助客戶適應發(fā)電行業(yè)不斷變化的形勢。

巧借智能制造的東風

當前，智能制造的浪潮正值發(fā)展的風口期，電力設備制造廠商紛紛備戰(zhàn)轉型升級的戰(zhàn)略。羅克韋爾自動化在中國制造領域具備15年以上的智能生產管理系統(tǒng)MES的部署實施能力，覆蓋流程制造行業(yè)到離散制造行業(yè)。其通過MES系統(tǒng)幫助中國的電力設備制造行業(yè)提升整體設備效率（OEE）、識別生產延遲和掌握生產線的情況。OEE解決方案通過監(jiān)控工廠基層的活動向用戶報告準確而詳盡的信息，使客戶了解設備和人員的使用情況，從而實現提高產量、降低成本、提升質量、盡量減少差異等目標。匡曉川表示：“無論是傳統(tǒng)電力裝備廠商，還是新能源設備制造廠商，羅克韋爾自動化可通過其提供的完善的智能制造平臺ProductionCenter，滿足客戶生產管理的升級，步入智能制造。”

布局可再生能源發(fā)電市場

“低碳節(jié)能”無疑是世界范圍內的熱門關鍵詞，在全世界大力提倡低碳節(jié)能、環(huán)保的大勢之下，可再生能源以其優(yōu)勢和特點，越來越受到各方的重視。“羅克韋爾自動化根據可再生能源發(fā)電行業(yè)的特點，引入先進的用于發(fā)電控制的現代化DCS（PlantPAx）系統(tǒng)，將所有自動化操作均集成在以PlantPAx系統(tǒng)作為關鍵組成部分的互聯企業(yè)中，實現關鍵過程區(qū)域間的無縫集成和工廠的平衡，它還集過程、離散、馬達控制、信息和安全于一體，單一控制平臺有利于節(jié)約備件和培訓成本。除此之外，PlantPAx系統(tǒng)還包括通用平臺、無縫信息流、簡化管理、降低總體擁有成本等優(yōu)勢，從而幫助企業(yè)提高生產效率。”匡曉川談道。

積極融合新的技術

新的技術也在不斷提升羅克韋爾自動化在電力行業(yè)的能力，物聯網（IoT）解決方案、智能電力和能源方案逐漸發(fā)揮紐帶作用，為客戶帶來價值性的服務。其通過IoT解決方案，幫助中國電力企業(yè)協(xié)調不同的電網設備和能源生產設備之間的分析與操作，并實時解決與電網相關的問題。同時在羅克韋爾自動化的大數據分析平臺結合AI、機器學習以及AR技術，通過快速構建和部署IoT應用程序和遍及整體行業(yè)的平臺，將先進的智慧電力平臺提供給電力客戶。值得一提的是，羅克韋爾自動化于2018年6月與工業(yè)物聯網方案技術供應商PTC公司實施全球戰(zhàn)略合作，通過將PTC的物聯網平臺ThingWorx .、Kepware .工業(yè)連接和Vuforia.增強現實（AR）平臺與羅克韋爾自動化的FactoryTalk .MES、FactoryTalk分析和工業(yè)自動化平臺有機的結合，為中國的電力行業(yè)客戶提供完整的智慧電廠/智慧電力設備，使客戶實現提高生產率、提升工廠效率、降低操作風險和更好的系統(tǒng)互操作性。

在采訪的最后，匡曉川表示，羅克韋爾自動化深知中國電力行業(yè)的發(fā)展現狀，通過多年在中國市場的積累，未來將充分發(fā)揮羅克韋爾自動化的經營理念，與中國電力行業(yè)客戶進行深入溝通，聆聽客戶的實際需求，了解客戶的中長期發(fā)展目標，結合羅克韋爾自動化的技術和能力，幫助中國電力企業(yè)實現智慧電廠之路，并創(chuàng)造企業(yè)的核心競爭力和生產力。

精彩案例

羅克韋爾自動化控制技術幫助水力發(fā)電企業(yè)恢復魚類洄游

1 項目背景

水力發(fā)電是美國發(fā)電行業(yè)的基石。自20世紀80年代以來，工程師們就開始利用激流的能量進行發(fā)電，涌現出了眾所周知的胡佛水壩及無數的小型水電項目。但是，在過去的幾十年里，因水力發(fā)電受益的人們開始意識到水壩的環(huán)境影響，特別是對當地魚類種群造成的危害。

鮭魚、鯡魚等物種需要從海洋洄游到淡水河流中產卵，幼魚孵化出來后會沿著河流遷徙回海洋生活。傳統(tǒng)水壩會阻斷自由流向海洋的河流，這給魚類的生存帶來了威脅。

美國聯邦和各州的監(jiān)管機構已經采取措施，要求公用事業(yè)部門尋找?guī)椭~群穿行水壩的創(chuàng)新方法來幫助恢復這些種群。位于華盛頓州的Tacoma Power也是這些公用事業(yè)單位的一員。該公用事業(yè)公司主要承擔向全市半數以上的居民提供電力的重要任務，其90%的能源由華盛頓西部河流上的水力發(fā)電廠生產。

在TacomaPower的發(fā)電許可證即將更新之時，該市向其提出了在兩個水壩附近開辟魚道，以幫助保護當地瀕危物種北美鱒魚、紅鮭和鮭魚的要求。

2 項目實施

2.1 項目介紹

當時，TacomaPower位于North ForkSkokomish河上游的庫什曼2號大壩，在該河流的North Fork上未配備水力發(fā)電的功能。該大壩于1929年建成，作為庫什曼湖（人造水庫）龐大蓄水系統(tǒng)的一部分。

TacomaPower于1992年在壩基增設了兩個河流出口閥，以便河水從庫什曼湖流入河床。但是，這些閥門放出的水流太強，洄游魚類無法從這里穿過。為了給魚類提供適航通道，Tacoma Power需要為向上游進發(fā)的成魚和向海洋遷徙的幼魚建造魚類收集設施。該公用事業(yè)公司為實現分散水流的目標，通過在壩基新建一座發(fā)電廠將水流轉化為電力。

發(fā)電廠需要模擬河水的自然流動，既能為周邊地區(qū)提供防洪保護，也可確保對魚類遷徙的管理。與TacomaPower擁有并運營的其他發(fā)電廠一樣，新的Cushman Northfork發(fā)電廠也需實現全自動化操作，不駐留現場人員，使員工從塔科馬辦公室的操作中心遠程操作大壩。

此外，此方案也能為客戶帶來利益，由這座發(fā)電廠產生的可再生能源足以滿足1700個家庭的用電需求。

2.2 解決方案

TacomaPower的其他七座發(fā)電廠均采用 Allen-Bradley. ControlLogix.可編程自動化控制器（PAC）實現自動化運營。

Tacoma Power發(fā)電自動化主管Ozan Ferrin表示：“以前使用的Allen-Bradley控制器具有良好的實踐，所以在新項目中依然采用了相同的解決方案。”

Ferrin及其他的Tacoma Power控制工程師設計了一個使用四個ControlLogix PAC的全自動化系統(tǒng)。兩個PAC各自控制一臺1.8兆瓦的發(fā)電機組；第三個PAC負責控制工廠的平衡，包括現有河流出口閥的運行，以便在一個發(fā)電機組跳閘時能夠繼續(xù)正常運行；第四個PAC控制位于發(fā)電廠外面壩基處的魚類收集設備和吊魚網系統(tǒng)中。

借助這套新系統(tǒng)，操作員可通過單流量控制設定點對發(fā)電廠進行控制。工廠平衡PAC接收控制設定點發(fā)出的信號，并自動向每個發(fā)電機組和河流出口閥下達流量指令，以穩(wěn)定的速率提升流量，從而實現對季節(jié)性河水流動的模擬。ProSoftTechnology（羅克韋爾自動化 Encompass .產品合作伙伴及羅克韋爾自動化PartnerNetwork .計劃成員）的DNP卡和 Modbus .卡與NorthforkPowerhouse的傳感器、設備及其他系統(tǒng)對接，可跨多個平臺提供無縫的以太網通信。

如果一臺或兩臺發(fā)電機都離線，工廠平衡控制器會立即打開河流出口閥，以彌補流量損失，確保河水以均勻的速率流動。

對于魚類收集設施，Tacoma Power工程團隊需要設計一種可將成魚順利地從大壩一側轉移到另一側的吊網系統(tǒng)，需要具有精確控制能力的變頻器來實現。

該控制過程從壩基處開始。在魚群游向大壩時，魚類收集設施中的料斗將捕獲成魚，并通過由Allen-Bradley PowerFlex .700變頻器控制的電車將其自動吊起。該變頻器的Allen-Bradley TorqProve.功能有助于在變頻器和電車的機械制動器之間轉移控制時對料斗的控制加以管理。

料斗將魚群吊升到大壩頂部，然后經由卡車分離、計數并運往庫什曼湖。PowerFlex70變頻器和組合啟動器用于操作魚類收集設備。

在大壩的另一側，向海洋遷徙的幼魚被放入大壩頂部的料斗中，然后由放魚車將其運到大壩下游并放生。

TacomaPower控制工程師使用Allen-Bradley DriveTools.SP軟件和Rockwell Software . Studio 5000 Logix Designer.編程軟件對PowerFlex變頻器進行了編程。工程師能夠以用戶自定義配置文件的形式將變頻器直接添加到Studio 5000 LogixDesigner程序中，這有助于將變頻器參數自動集成到Studio 5000 Logix Designer應用程序（該軟件還可用于對ControlLogix控制器進行編程）中，從而節(jié)約編程時間。

“我們嘗試過其他的控制軟件，但沒有一個既滿足我們的所有控制需求又像Studio 5000 LogixDesigner應用程序這樣簡單易用。”Ferrin說道，“這個軟件不僅能夠對控制器進行編程，還能編程和存儲變頻器參數，使變頻器參數及控制器程序便捷地存儲在一個文件位置，從而節(jié)約了調試時間。”

此外，Tacoma Power團隊還利用羅克韋爾自動化的I/O卡從塔科馬辦公室對溫度、設備狀態(tài)和控制設備進行遠程監(jiān)控。

3 項目意義

收集設施恢復了魚類遷徙路線，Tacoma Power也如愿續(xù)訂了許可證，可繼續(xù)為塔科馬市提供電力，直到2048年。Tacoma Power還實現了新的發(fā)電廠運營目標——將水力發(fā)電容量提升了3.6兆瓦。

由于發(fā)電廠實現了全自動化，公司避免了與擴招操作員有關的費用。“只需在控制中心按一下按鈕，就能增加或減少流量，比手動操作更準確，而且節(jié)約了派駐現場員工的費用。”Ferrin如是說道。

該系統(tǒng)還降低了違反聯邦能源管理委員會（FERC）規(guī)定的流量要求的風險。在一個發(fā)電機組跳閘時自動打開備用河流出口閥的能力使得該公用事業(yè)公司能夠更有效地滿足這些合規(guī)標準。

為進一步增加魚類種群數量，Tacoma Power正在庫什曼河項目基地建造兩座新的孵化場。第1座孵化場每年將養(yǎng)殖200**源稅收抵免。

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