現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用于電力行業(yè)的全面分析

李利：

電力行業(yè)是一個(gè)自動(dòng)化程度非常高的行業(yè)，如主機(jī)DCS系統(tǒng)、脫硫DCS系統(tǒng)以及主要輔機(jī)程控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都存在可靠性要求高、監(jiān)控設(shè)備和對(duì)象多而復(fù)雜、實(shí)時(shí)性要求高等特點(diǎn)。特別是主機(jī)DCS系統(tǒng)，涉及數(shù)百臺(tái)壓力和差壓變送器，數(shù)百臺(tái)電動(dòng)或啟動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，數(shù)百個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，系統(tǒng)要進(jìn)行復(fù)雜的閉環(huán)控制、串級(jí)控制、三沖量控制、比率控制，要進(jìn)行設(shè)備連鎖控制，要進(jìn)行復(fù)雜的鍋爐燃燒管理、機(jī)爐協(xié)調(diào)控制。所有這些都需要有高可靠性的控制系統(tǒng)來(lái)保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的出現(xiàn)和日臻成熟和電廠信息化要求的提高，基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)將為電力行業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)提供更好的選擇。

目前制約基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)在電廠應(yīng)用主要問(wèn)題，我認(rèn)為主要包括以下幾個(gè)方面：支持現(xiàn)場(chǎng)總線的智能設(shè)備造成初期投資的提高；有些設(shè)備和儀表不帶總線接口；哪些設(shè)備、儀表信息可以傳送；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如何變化，如何構(gòu)筑一個(gè)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)；通訊是否可靠；設(shè)備選型的局限性等。深入研究，加快推廣：在電力行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線有諸多好處，快速、可靠、高效、靈活，大大降低安裝維修成本，應(yīng)加快推廣應(yīng)用。但目前一些技術(shù)還有待完善，比如對(duì)處理速度要求高的硬件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用沒(méi)有跟上，又比如，對(duì)于電廠內(nèi)那些“功能組級(jí)”以上至“協(xié)調(diào)級(jí)”的復(fù)雜控制系統(tǒng)，采用所謂“分散”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分合適、可靠，值得深入研究。

積極對(duì)國(guó)內(nèi)外電廠應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的情況進(jìn)行地調(diào)查、研究，不斷促進(jìn)技術(shù)的完善，才能使現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電力行業(yè)得以順利推廣應(yīng)用。

三、總線標(biāo)準(zhǔn)

· 閻欣軍：

由于市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，世界各大控制系統(tǒng)廠家都相繼開(kāi)發(fā)了各自的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)繁多。要想達(dá)到開(kāi)放、兼容、互操作和各總線間互聯(lián)的目的，就必須實(shí)行大家都遵守的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際IEC/TC65標(biāo)準(zhǔn)化組織為統(tǒng)一現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議，在10多年工作中，通過(guò)爭(zhēng)論與妥協(xié)，于1999年12月底通過(guò)了8種總線標(biāo)準(zhǔn)的折中方案。這8種總線的類型是：IEC技術(shù)報(bào)告（FF即H1）、CONTROLNET、PROFIBUS、P-NET、FFHSE、SWIFT NET、WOLDFIP、INTERBUS，再加上IECTC17B通過(guò)的3種現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即SDS、ASI與Device Net，還有ISO11898的CAN，共有12種之多。

有幾種現(xiàn)場(chǎng)總線類型，就構(gòu)成了幾種現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，也都有多家控制系統(tǒng)公司產(chǎn)品支持。由于各廠家對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)還會(huì)要保護(hù)自己過(guò)去的投資利益，因此各廠家現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品也就各有其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ｉL(zhǎng)，這也使得我們?cè)趹?yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備或系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮對(duì)象的實(shí)際特點(diǎn)，來(lái)合理選擇系統(tǒng)，最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)作用。如果采用同一廠家開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)和控制設(shè)備，如西門子的分散控制系統(tǒng)、西門子智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)、西門子智能現(xiàn)場(chǎng)儀表等，現(xiàn)場(chǎng)總線間通信沒(méi)有問(wèn)題。但是不同制造廠家之間的通信問(wèn)題還有待進(jìn)一步完善。

行業(yè)人士普遍認(rèn)為，現(xiàn)場(chǎng)總線目前最大的問(wèn)題就是通信標(biāo)準(zhǔn)及可靠性問(wèn)題。雖然國(guó)際電工委員會(huì)已經(jīng)公布了現(xiàn)場(chǎng)總線的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158，但該標(biāo)準(zhǔn)包含了8種現(xiàn)場(chǎng)總線，這就給用戶選擇帶來(lái)了困難。

趙瑞陽(yáng)：

在電廠自動(dòng)化和信息化的規(guī)劃過(guò)程中，依然要結(jié)合電廠各工藝和生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)，采用最合適的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)、控制裝置。不應(yīng)強(qiáng)求在全廠統(tǒng)一應(yīng)用一種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，全廠統(tǒng)一為一種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)既無(wú)可能、也無(wú)必要。不應(yīng)過(guò)分強(qiáng)調(diào)在工程使用的是FCS,還是DCS或PLC+現(xiàn)場(chǎng)總線。在監(jiān)控層和信息管理層，以太網(wǎng)和OPC協(xié)議、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)等工業(yè)IT技術(shù)提供了不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)管控一體化。

在主廠房熱力系統(tǒng)的控制中，我們似乎在近期不可能完全脫離主流DCS廠家的產(chǎn)品，用非主流DCS的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品去集成電廠的控制系統(tǒng)。支持FF和PROFIBUS總線標(biāo)準(zhǔn)的DCS產(chǎn)品當(dāng)是較佳的選項(xiàng)，目前市場(chǎng)上現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備普遍支持這兩種總線標(biāo)準(zhǔn)。

PROFIBUS是目前適用于整個(gè)電廠過(guò)程工業(yè)的單一現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，且產(chǎn)品系列齊全；不足之處是現(xiàn)場(chǎng)儀表和設(shè)備不支持控制策略，所有控制功能在中央控制器完成。FF總線現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)部分現(xiàn)場(chǎng)控制策略，但邏輯控制還依賴于主站或中央控制器。但FF同PROFIBUS相比，不足之處在于產(chǎn)品系列不全，給構(gòu)建完整統(tǒng)一的總線網(wǎng)絡(luò)造成困難。

據(jù)最新的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)資料顯示，目前已有一些智能設(shè)備和控制系統(tǒng)的供應(yīng)商開(kāi)發(fā)了支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，這樣可通過(guò)通信接口模件將不同標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備集成到一個(gè)DCS或PLC控制系統(tǒng)中，也就是說(shuō)，單一的FF總線不能實(shí)現(xiàn)全部的電廠控制策略，需要與其他總線混合應(yīng)用。

當(dāng)然，WorldFIP也是一個(gè)可選項(xiàng)，它具有單一的總線，可用于過(guò)程控制和離散控制，而且沒(méi)有任何網(wǎng)橋或網(wǎng)關(guān)，低速與高速部分的銜接用軟件的辦法來(lái)解決。但由于它所占的市場(chǎng)份額較小，因而支持它的儀表設(shè)備供應(yīng)商也較少，影響也較FF和Profibus小。

電廠輔助系統(tǒng)如煤、灰、水、脫硫系統(tǒng)，離散控制占主導(dǎo)地位，只含少量單參數(shù)連續(xù)調(diào)節(jié)回路，且物理位置分散。PLC在這些系統(tǒng)中將依舊發(fā)揮主要作用，同時(shí)電力設(shè)計(jì)院和工程公司在這些領(lǐng)域已取得十分成熟的工程經(jīng)驗(yàn)，因此選用支持Profibus-DP、ControlNet 、Modbus/Modbus Plus等總線標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品均是合適的。如這類總線控制系統(tǒng)可以通過(guò)轉(zhuǎn)換模件實(shí)現(xiàn)與FF總線產(chǎn)品的連接，那么系統(tǒng)中的單參數(shù)調(diào)節(jié)功能宜采用支持FF總線標(biāo)準(zhǔn)的就地智能儀表或執(zhí)行器完成，并通過(guò)操作員實(shí)現(xiàn)對(duì)就地設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)試。

何時(shí)打破行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“真空”：應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，在我國(guó)電力行業(yè)中推廣應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)是剛剛起步，在電力行業(yè)內(nèi)暫時(shí)還沒(méi)有一個(gè)專門為現(xiàn)場(chǎng)總線制定的標(biāo)準(zhǔn)，需要打破行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“真空”，規(guī)范、引導(dǎo)總線技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用。

目前，市場(chǎng)上現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品多樣，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也未能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，為了避免今后在電廠或配電網(wǎng)控制中出現(xiàn)由于不同廠家產(chǎn)品通信協(xié)議不兼容而帶來(lái)的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)有關(guān)機(jī)構(gòu)或組織應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的選擇進(jìn)行規(guī)范，通過(guò)調(diào)研和試點(diǎn)，選擇適用于我國(guó)電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，并以用戶需求為導(dǎo)向，促進(jìn)廠家間通信協(xié)議的盡早統(tǒng)一，或?qū)で笠环N可以兼容的方式。

四、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

· 趙瑞陽(yáng)：　

在電廠各系統(tǒng)中涉及到的儀表和裝置從傳感器、各種類型的過(guò)程變量變送器與邏輯開(kāi)關(guān)、分析儀、執(zhí)行機(jī)構(gòu)到電氣的高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備等不下數(shù)百種。雖然目前市場(chǎng)上的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品也已有上百種，而以單一現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)提供的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在規(guī)格和品種系列上還不齊全，支持總線標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備則更少?，F(xiàn)在大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備往往只支持一種協(xié)議，最多兩種協(xié)議，如果要將各種不同協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備集成在一個(gè)系統(tǒng)中，其復(fù)雜程度可想而知。有些專家的觀點(diǎn)是盡量采用變送器來(lái)代替邏輯開(kāi)關(guān)或傳感器，但通常情況下，變送器的價(jià)格是邏輯開(kāi)關(guān)等裝置的數(shù)倍或十倍以上，智能現(xiàn)場(chǎng)總線儀表價(jià)格則更高，而在有些場(chǎng)合變送器還并不適用。因此，這些在進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，投資方和工程技術(shù)人員必須要權(quán)衡這些問(wèn)題。

從上面的問(wèn)題可以看出，我們所期待的是儀表和設(shè)備供應(yīng)商能提供支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，為用戶選型和集成系統(tǒng)提供方便。據(jù)了解已有一些供應(yīng)商在這方面有所突破，如美國(guó)STONEL公司提供的閥門位置開(kāi)關(guān)就支持ASI、Devicenet、Modbus、FF,還可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)與Profibus、Ethernet相連。正如前面所述，目前電廠主廠房?jī)?nèi)控制系統(tǒng)的選擇因電廠獨(dú)特的生產(chǎn)特性，我們還不能脫離主流DCS產(chǎn)品，因此，未來(lái)現(xiàn)場(chǎng)總線智能設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議應(yīng)融入DCS中，推動(dòng)DCS功能進(jìn)一步發(fā)展。

盡管我們可以通過(guò)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換模件將不同標(biāo)準(zhǔn)的總線設(shè)備集成在一起，但如前所述，我們不可能指望短期內(nèi)就完全實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化。在電廠應(yīng)用領(lǐng)域，當(dāng)有些現(xiàn)場(chǎng)儀表沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品時(shí)，或者不值得采用現(xiàn)場(chǎng)總線儀表時(shí)，選擇傳統(tǒng)儀表連接到能掛接到現(xiàn)場(chǎng)總線上去的遠(yuǎn)程I/O則是較好的方案。在主廠房或輔助車間的某些測(cè)點(diǎn)比較集中的區(qū)域，通過(guò)智能遠(yuǎn)程I/O同樣可以節(jié)省電纜和橋架等硬件及工程施工等方面的費(fèi)用。遠(yuǎn)程智能I/O的生產(chǎn)商需將信號(hào)輸出統(tǒng)一到采用符合國(guó)際的現(xiàn)場(chǎng)總線，并增加對(duì)每一點(diǎn)溫度傳感器（熱電偶、熱電阻）或變送器的遠(yuǎn)程診斷和調(diào)校功能。事實(shí)上，有不少遠(yuǎn)程I/O支持HART智能通信，通過(guò)集成在遠(yuǎn)程I/O中的HART多路掃描器，建立獨(dú)立的遠(yuǎn)程HART管理系統(tǒng)。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是開(kāi)放的技術(shù)，因此國(guó)內(nèi)儀表和設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)抓住這個(gè)機(jī)遇，努力開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品，發(fā)展擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，用優(yōu)質(zhì)、低價(jià)的產(chǎn)品盡快占領(lǐng)市場(chǎng)。新一輪的電力建設(shè)熱潮中，國(guó)外DCS和儀控產(chǎn)品幾乎占據(jù)了電廠控制系統(tǒng)的絕大部分市場(chǎng)，不能不說(shuō)是我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備制造行業(yè)的尷尬。國(guó)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品如果能迅速進(jìn)入電力行業(yè)，將有助于進(jìn)一步降低工程設(shè)備投資，更有利于保證我國(guó)的電力生產(chǎn)安全。誠(chéng)然，這有賴于各電廠投資方、建設(shè)方和設(shè)計(jì)人員對(duì)國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)和設(shè)備的信任和支持。

閻欣軍：

要推廣現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，必然要提到帶現(xiàn)場(chǎng)總線的現(xiàn)場(chǎng)儀表。現(xiàn)場(chǎng)總線的關(guān)鍵技術(shù)是通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一?，F(xiàn)有招標(biāo)法規(guī)定，超過(guò)50萬(wàn)人民幣的設(shè)備必須招標(biāo)，而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的體制造成所選設(shè)備品種不一定一致，這樣會(huì)給總線標(biāo)準(zhǔn)的選擇帶來(lái)困難。

配套現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的現(xiàn)狀，單獨(dú)來(lái)看是滿足用戶要求的，但是目前一般的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備大都實(shí)現(xiàn)單一的控制功能，要在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備中同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種控制功能仍十分困難。作為控制設(shè)備制造商應(yīng)該充分了解電廠的需求，在提高可靠性上下工夫，讓用戶用的放心。

此外，使用現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表及相應(yīng)控制系統(tǒng)卡件增加的費(fèi)用是相當(dāng)驚人的，儀表與控制設(shè)備制造商應(yīng)在降低成本上下工夫。

劉文：

相對(duì)電廠DCS而言，就發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的廠用電監(jiān)控系統(tǒng)正越來(lái)越多地被應(yīng)用到發(fā)電廠生產(chǎn)控制中。其技術(shù)原型是廣泛應(yīng)用于220kV、500kV變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，其技術(shù)基礎(chǔ)是電氣系統(tǒng)中大量的智能型的終端設(shè)備，如智能型斷路器、馬達(dá)控制器、智能儀表、微機(jī)型綜合測(cè)控保護(hù)裝置等。

廠用電監(jiān)控系統(tǒng)中壓部分一般采用微機(jī)型綜合測(cè)控保護(hù)裝置作為其間隔層設(shè)備，就是將已經(jīng)有十多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基于微處理器的綜合保護(hù)裝置增加現(xiàn)場(chǎng)總線級(jí)的通信口，如RS485口、以太網(wǎng)口等，從目前運(yùn)行單位的反饋意見(jiàn)來(lái)看，該裝置基本上能夠滿足電廠運(yùn)行的要求。而廠用電監(jiān)控系統(tǒng)中的低壓部分存在的問(wèn)題相對(duì)多一些。

首先是由于作為低壓廠用電主體的低壓電器（如低壓框架斷路器、塑殼斷路器等）控制功能不夠完善，存在諸如I/O接口少、沒(méi)有支持雙網(wǎng)的通信口等問(wèn)題，間隔層設(shè)備主要有以下幾種組合方式：采用智能斷路器的控制器的方式；采用斷路器配合智能型的馬達(dá)控制器的方式；還有的采用斷路器配合低壓綜合測(cè)控裝置的方式。這樣往往會(huì)造成運(yùn)行維護(hù)的工作量，底層設(shè)備的增加、通信接點(diǎn)的增多也常常會(huì)帶來(lái)故障點(diǎn)的增加。本人認(rèn)為，深化低壓斷路器的智能化，實(shí)現(xiàn)其功能模塊化、接口多樣化將是智能型終端設(shè)備的一個(gè)發(fā)展方向。值得一提的是國(guó)內(nèi)的某些科研院所已經(jīng)開(kāi)發(fā)出基于DeviceNET和Profibus總線的智能型低壓電器設(shè)備，如數(shù)字量輸入輸出I/O、智能低壓斷路器、接觸器通信口等電器，這將為技術(shù)人員又提供一個(gè)選擇。

其次，由于低壓廠用電系統(tǒng)中低壓元器件數(shù)量巨大，遠(yuǎn)多于中壓系統(tǒng)，往往會(huì)造成需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線上傳的信息量巨大，存在某些極端事故情況下發(fā)生短時(shí)通信阻塞的可能性，或者造成實(shí)時(shí)故障信號(hào)延時(shí)上傳的情況。這往往是困擾業(yè)主和工程技術(shù)人員的一個(gè)心病。

另外，現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備安裝于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，環(huán)境通常比較惡劣，所以提供設(shè)備的可靠性、增強(qiáng)其抗干擾的能力也是廣大業(yè)主和工程技術(shù)人員所關(guān)心的問(wèn)題。工程實(shí)際中技術(shù)人員往往采用裝設(shè)空調(diào)、增加隔離、屏蔽、接地等措施來(lái)保證其正常運(yùn)行。 　

李利：　

對(duì)于新建電廠，選用帶總線接口的儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變頻器、智能馬達(dá)控制器、閥門定位器等設(shè)備的條件已經(jīng)成熟，因?yàn)楹芏嘀膬x表、設(shè)備制造商如：SIEMENS、ABB、EMERSON等都可以提供多種可供選擇的成熟的帶總線接口的系統(tǒng)和設(shè)備，而且價(jià)格也逐漸與常規(guī)智能設(shè)備接近。而且基于HART協(xié)議連接變送器的結(jié)構(gòu)已經(jīng)在很多電廠獲得應(yīng)用，在集中校驗(yàn)、提高采集精度等方面得到了用戶的好評(píng)。而現(xiàn)場(chǎng)總線是比HART協(xié)議更全面的總線，因此具有更好的應(yīng)用前景。在新建電廠的DCS、FGD 、DCS和輔機(jī)程控系統(tǒng)都可以采用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，并且已經(jīng)有很多非常成功的應(yīng)用。

老電廠的改造系統(tǒng)，由于大量采用非智能儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，全面更換、更新可能性很小，PROFIBUS也可以為這種情況的系統(tǒng)提供很好的解決方案。可以采用遠(yuǎn)程I/O的方式，通過(guò)常規(guī)I/O模塊采集非智能儀表的信號(hào)，然后通過(guò)PROFIBUS-DP總線連接到中央控制器。儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以按設(shè)備生命周期逐批更換。

推進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化：可以預(yù)見(jiàn)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)總線將會(huì)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，與之密切相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備也必將有光明的前景。但是目前我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)狀況并不盡如人意，與國(guó)外同行業(yè)存在較大差距。到目前為止，我國(guó)的現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備絕大部分依賴進(jìn)口，只有個(gè)別產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，如調(diào)節(jié)閥。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的推廣應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)能力的跟進(jìn)需要兩方面的支持：一是有關(guān)行業(yè)管理機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)與投入；另一方面也需要企業(yè)及時(shí)洞察市場(chǎng)商機(jī)，及早投入人力、財(cái)力進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研發(fā)。借鑒電力行業(yè)其他領(lǐng)域設(shè)備產(chǎn)品引進(jìn)、消化、吸收、自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，總線技術(shù)在電力行業(yè)的推廣期待更多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化！

五、總線效益

· 閻欣軍：

采用現(xiàn)場(chǎng)總線后，原來(lái)傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)儀表改用智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備將增加一定投資，控制系統(tǒng)卡件改用支持現(xiàn)場(chǎng)總線卡件后費(fèi)用增加；但是同時(shí)減少了電纜以及接線和查線工程量、電纜橋架及輔設(shè)工程量、I/O機(jī)柜以及相應(yīng)的電子設(shè)備間空間?？傮w來(lái)講，投資是持平或略有增加。國(guó)外采用現(xiàn)場(chǎng)總線其中最大的一個(gè)原因是節(jié)約電纜安裝人力，因?yàn)閲?guó)外人工費(fèi)用非常高，使用現(xiàn)場(chǎng)總線后投資會(huì)大幅度減少，效益明顯。而國(guó)內(nèi)人力便宜，在總體投資上并無(wú)優(yōu)勢(shì)。

使用現(xiàn)場(chǎng)總線后，落實(shí)到成本控制，在設(shè)計(jì)階段現(xiàn)場(chǎng)智能儀表及控制系統(tǒng)卡件費(fèi)用大量增加；在施工調(diào)試階段顯著減少了電纜敷設(shè)及接線的工作量；在移交生產(chǎn)后僅減少了對(duì)控制設(shè)備及電纜的維護(hù)管理人員，但這樣的人員減少基本上無(wú)法定量，因?yàn)闊o(wú)論是否采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制設(shè)備，電纜的維護(hù)管理人員都是不可缺少的。

· 趙瑞陽(yáng)：

不可否認(rèn)，支持現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備價(jià)格相對(duì)較高。比如，支持FF或PROFIBUS-PA總線標(biāo)準(zhǔn)的智能變送器價(jià)格比帶HART協(xié)議的智能變送器約高20%（HART協(xié)議現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)配置）；同樣，支持現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)比一般的智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)也要高出20%～30%。

盡管如此，使用現(xiàn)場(chǎng)總線通常所帶來(lái)的布線費(fèi)用的降低仍然會(huì)對(duì)工廠和安裝成本的降低產(chǎn)生影響。據(jù)ARC了解，使用現(xiàn)場(chǎng)總線，一個(gè)600MW燃煤發(fā)電廠能夠降低其總成本的40%，而它的每I/O點(diǎn)成本可以降低35%。由于ARC集團(tuán)的研究報(bào)告未提供研究的邊界條件包括現(xiàn)場(chǎng)總線的使用范圍，我們無(wú)法評(píng)估這些數(shù)據(jù)的合理性。

從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，如果使用現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，估計(jì)大部分設(shè)備還要依賴進(jìn)口。同時(shí)國(guó)內(nèi)工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試費(fèi)用也與國(guó)外同行有較大差距，因此可以認(rèn)為目前基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制系統(tǒng)軟硬件費(fèi)用與傳統(tǒng)DCS相比持平或略高。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，可以通過(guò)智能資產(chǎn)管理降低維護(hù)費(fèi)用，減少設(shè)備庫(kù)存。更重要的是，能為預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，可以讓用戶研究和分析資產(chǎn)在性能方面細(xì)微和漸進(jìn)的衰退，從而避免災(zāi)難性的設(shè)備故障。并且可以減少設(shè)備非故障停機(jī)，提高系統(tǒng)的可用率水平。

因此，使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試直至運(yùn)行、維護(hù)的整個(gè)項(xiàng)目生命周期成本同傳統(tǒng)DCS相比確實(shí)要低得多。