研华ARK-2121L无风扇嵌入式工控机在发电厂循环系统中应用方案

发电厂的循环系统是保障电力生产稳定性的关键环节，涵盖锅炉、蒸汽轮机、冷却塔等核心设备。由于发电过程中产生大量热能，冷却系统需通过水循环实现高效散热。传统直流冷却依赖天然水体（如江、河、湖、海），而封闭式冷却塔则需通过空气热交换实现降温。这一过程对温度、压力、流量等参数的实时监控要求极高，工控机在此场景中承担数据采集、设备控制及网络通信的核心任务。

然而，发电厂环境复杂，常伴随高温、粉尘、振动等恶劣条件，对工控设备的密封性、散热能力及长期稳定性提出严苛要求。此外，系统需支持多协议通信（如Modbus、EtherCAT）以实现与传感器、PLC等设备的无缝对接。

研华工控解决方案：ARK-2121L无风扇嵌入式工控机

产品选型与配置推荐

针对发电厂循环系统的特殊需求，研华ARK-2121L无风扇嵌入式工控机成为理想选择。该机型基于模块化设计，适配多种工业场景，具体配置如下：

• 工控机型号：ARK-2121L

• 机箱与散热：铝合金压铸机身，IP40防护等级，无风扇设计，支持-25~70℃宽温运行，避免粉尘侵入导致的散热衰减。

• 处理器与主板：搭载Intel Celeron J6412四核处理器（主频2.0GHz，TDP 10W），搭配研华AIMB-210工业主板，支持DDR4内存扩展至32GB，满足多线程数据处理需求。

• 接口扩展：内置6x USB 3.2、4x RS-485（带防雷保护）、2x千兆网口，支持研华ADAM-4520隔离模块，确保信号传输稳定性；预留PCIe插槽可扩展研华PCI-1602多串口卡，适配现场多样化设备连接。

• 网络与系统：集成Intel i210网络控制器，搭配研华EKI-2525工业交换机，实现低延迟数据传输；预装Windows 10 IoT Enterprise系统，支持OPC UA协议，便于与DCS/SCADA系统集成。

功能特性与场景适配

1. 极端环境耐受：通过无风扇设计与宽温支持，ARK-2121L可在冷却塔周边高温高湿区域稳定运行，MTBF（平均无故障时间）达10万小时，减少停机维护频率。

2. 实时数据处理：依托边缘计算能力，实时分析冷却水流量、蒸汽压力等参数，动态调节泵阀转速，降低能耗10%~15%。

3. 远程运维支持：集成研华WISE-DeviceOn软件，实现设备状态远程监控与故障预警，缩短故障响应时间至30分钟内。

应用案例：某火力发电厂冷却系统升级

客户痛点

江苏某电厂因冷却塔控制单元频繁故障，导致散热效率下降，夏季机组负荷率不足85%。原有工控设备无法耐受60℃高温，且RS-485接口在雷雨季节易受浪涌损坏。

解决方案

采用研华ARK-2121L为核心控制单元，配套以下改造：

• 硬件部署：工控机安装于冷却塔控制柜内，通过ADAM-4520模块连接温度传感器与流量计，实时采集数据；

• 网络架构：EKI-2525交换机组建环形冗余网络，确保数据传输零丢包；

• 软件集成：通过研华WebAccess组态平台开发人机界面，实现参数可视化与历史数据回溯。

实施效果

改造后系统连续运行18个月无故障，冷却效率提升20%，年节约运维成本超50万元。工控机耐高温与防雷设计彻底解决环境适配问题，获电厂技术团队高度认可。

研华工控机选型建议

关于梵亚工控

深圳市梵亚科技有限公司作为研华工控代理商，深耕工业自动化领域十余年，专注于电力、新能源、智能制造等行业解决方案。公司拥有专业的技术服务团队，提供从硬件选型、系统集成到售后维护的全生命周期支持，成功助力全国超200家发电企业完成智能化改造。依托研华产品线与自主研发的监控平台，梵亚工控致力于为客户打造高可靠、低成本的工业控制生态系统。