Aktuální vydání

celé číslo

02

2021

Systémy pro řízení vodárenských sítí a ČOV

Hladinoměry

celé číslo

Síťová odvětví a prostředí s nebezpečím výbuchu

Síťová odvětví (zde ovšem myšlena nikoliv odvětví s ekonomicko-finančními síťovými vazbami, jak síťová odvětví chápe ekonomie, ale odvětví s reálnými pevnými distribučními sítěmi, jako jsou energetika, plynárenství nebo vodárenství) procházejí v současné době mnoha změnami. Známým jevem této doby je otevírání trhu širší konkurenci, které od firem v těchto odvětvích vyžaduje efektivní správu síťové dopravní infrastruktury, k níž patří vodovody, plynovody, produktovody, teplovody, kolektory odpadních vod nebo elektrická vedení. Informační systémy budované nad touto infrastrukturou však vyžadují výměnu velkého objemu dat na velké vzdálenosti a jejich sběr i v místě, kde dosud nebylo třeba moderní komunikační prostředky budovat.

Jednou z typických úloh je centralizace sběru dat z uzlů distribuční sítě, např. plynu, ve městě. Telemetrická a regulační data moderních řídicích systémů vyžadují velkou kapacitu datových linek. Tu lze zajistit položením optických kabelů, avšak právě v městské zástavbě jde o záležitost technicky složitou a nákladnou. Mnohdy však jsou k dispozici původní metalické linky. Řešením je využití metody SHDSL (Single pair High-speed Digital Subscriber Line neboli také Symmetric High-bit-rate Digital Subscriber Line). Na obr. 1 je ukázáno řešení použité v nizozemském Amsterodamu. Základem je kruhová redundantní síť z průmyslových ethernetových extenderů Westermo DDW-225. Tato kruhová síť je rozšířena o hvězdicové segmenty vytvořené pomocí dvojic extenderů DDW-120.

Průmyslový ethernetový extender je univerzální zařízení pro budování rychlých spojů na metalickém vedení metodou SHDSL. Pomocí speciální adaptivní modulace umožňuje tato metoda přenos dat velkou rychlostí na kilometrové vzdálenosti při použití běžného metalického vedení. Extendery Westermo, využívající modulaci podle standardu IEEE G.991.2 Annex B, dovolují dosáhnout rychlosti komunikace až 15,3 Mb/s a komunikační vzdálenosti 15 km. V praxi dosažitelná rychlost komunikace na dané komunikační vzdálenosti však závisí i na stavu použitého vedení.

Extender DDW-225 (obr. 2) využívaný v základní kruhové redundantní síti zahrnuje dva modemy SHDSL a čtyřportový ethernetový přepínač (switch). K přepínači jsou připojeny jednoportové extendery DDW-120 (obr. 3), které zajišťují komunikaci v paprscích hvězdice.

To, že skutečně jde o průmyslová zařízení, je patrné z rozsahu provozních teplot od –40 do +70 °C, rozsahu napájecího napětí od 16 do 60 V DC i z galvanického oddělení všech rozhraní a jejich důsledné ochrany proti přepětí. Tyto vlastnosti předurčují extendery Westermo pro použití ve venkovním prostředí. Lze je přímo montovat do venkovních neklimatizovaných rozváděčů.

Na některých místech distribuční sítě (např. v redukčních stanicích zemního plynu) mohou extendery navíc pracovat i v prostředí s nebezpečím výbuchu. Zde je nutné použít extendery s označením Ex. Jejich klasifikace pro prostředí s nebezpečím výbuchu je podle americké normy NEC Class I, Division 2, což odpovídá prostředí s občasným výskytem hořlavých plynů, čili ve většině případů zóně 1 podle evropských norem CENELEC a IEC. Kromě plynárenství se tato klasifikace uplatní i při sběru dat z produktovodů nebo při zpracování odpadních vod, kde mohou také vznikat hořlavé plyny. Extendery Westermo s označením Ex lze rovněž montovat přímo do prostoru chemické výroby, mohou být instalovány u zásobníků hořlavých plynů či kapalin nebo u výrobních kolon.

Jakékoliv další informace o ethernetových extenderech i dalších výrobcích společnosti Westermo Teleindustri si vyžádejte v libovolné kanceláři společnosti FCC průmyslové systémy.

(FCC průmyslové systémy)

Obr. 1. Schema sběru dat v systemu distribuce plynu v Amsterodamu

Obr. 2. Ethernetový extender DDW-225

Obr. 3. Ethernetový extender DDW-120