現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)介紹和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)應(yīng)用研究

　　DP總線為不帶電總線，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要外部供電。本工程DP總線采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)DP9總線連接器（9針D型連接器，第3針腳為正第8針腳為負(fù)）接入DP總線，DP9總線連接器插座部分安裝在設(shè)備上。DP總線上的單個(gè)設(shè)備故障不會(huì)引起總線故障。在總線的開(kāi)頭和結(jié)尾都安裝有終端電阻。DP電纜選用的是BeldenYR47052。

　　5 采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)總結(jié)

　　(1)FCS由于信息處理現(xiàn)場(chǎng)化，與DCS相比，可以省去相當(dāng)數(shù)量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜，同時(shí)也節(jié)省了電子設(shè)備間面積。

　　（2）數(shù)字化、智能化的現(xiàn)場(chǎng)儀表和裝置（如傳感器、執(zhí)行器等）不僅僅是替代了4～20mA模擬系統(tǒng)，使得原來(lái)需要大量電纜進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)連接的眾多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)可通過(guò)一根網(wǎng)絡(luò)電纜來(lái)傳輸，可以顯著減少電纜的使用量，也就相應(yīng)省去了大量的電纜橋架及電纜敷設(shè)，同時(shí)也節(jié)省了設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)的費(fèi)要。

　　（3）FCS系統(tǒng)將中央控制器的控制功能分散下放到智能的現(xiàn)場(chǎng)裝置中，減少控制器的配置及復(fù)雜程度，使得控制器功能與重要性相對(duì)減弱，也省去了大量的設(shè)計(jì)及組態(tài)的工作量。

　?。?）在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)控制功能和設(shè)備管理功能，通過(guò)數(shù)字通訊，在控制室可以獲得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的諸多信息，如遠(yuǎn)方診斷、維護(hù)、組態(tài)和標(biāo)識(shí)等，使得這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的維護(hù)檢修可以有計(jì)劃的在線進(jìn)行。更豐富和快捷的診斷數(shù)據(jù)傳輸加強(qiáng)了預(yù)維護(hù)能力。

　?。?）提高了精度，不會(huì)在D/A、A/D轉(zhuǎn)換上損失精度。

　?。?）系統(tǒng)調(diào)試更加靈活方便?？梢愿鶕?jù)需要將系統(tǒng)分為幾個(gè)部分分別進(jìn)行調(diào)試。在進(jìn)行復(fù)雜故障的排除中也可以采用同樣的方法，使控制系統(tǒng)的檔次跨越了一個(gè)新臺(tái)階。

　　6 電廠應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)遇到的問(wèn)題

　　現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有一系列的特點(diǎn)，建設(shè)數(shù)字化和信息化電廠的呼聲越來(lái)越高，但在電力系統(tǒng)投入使用的工程不多。本工程中遇到的問(wèn)題有：

　?。?）現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)多，難以選擇。另外，各種現(xiàn)場(chǎng)總線是針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的，如FF、HART在連續(xù)信號(hào)的處理中具有一定的特色，而PROFIBUS、INTERBUS等在開(kāi)關(guān)量信號(hào)的處理中又有一定的優(yōu)勢(shì)?？梢?jiàn)，現(xiàn)場(chǎng)總線自身存在著應(yīng)用領(lǐng)域的局限性。

　?。?）支持現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的規(guī)格和品種較少，支持總線標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備更少，尤其是針對(duì)電廠開(kāi)發(fā)的智能設(shè)備，不能滿足電廠各專業(yè)的需要。

　　（3）支持現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備價(jià)格較高。

　?。?）連接現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備底層的網(wǎng)絡(luò)不支持冗余結(jié)構(gòu)。

　?。?）現(xiàn)場(chǎng)總線的傳輸速率較低，不能滿足控制速度要求高的場(chǎng)合。

　　7 結(jié)束語(yǔ)

　　FCS的應(yīng)用提高了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)信息化水平，尤其在設(shè)備診斷和運(yùn)行維護(hù)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，縮短工期，節(jié)省投資。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的完善和熱工自動(dòng)化技術(shù)的提高，以及數(shù)字化、智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，F(xiàn)CS在火電廠的應(yīng)用將更廣泛，以其具有的開(kāi)放性數(shù)字化通信的特點(diǎn)，為發(fā)展火電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮更大的作用，使火電廠的自動(dòng)化水平提高到一個(gè)新的水平，加速實(shí)現(xiàn)電廠的數(shù)字化和信息化。

　　參考文獻(xiàn)

　　【1】現(xiàn)場(chǎng)總線控制[M].北京：中國(guó)電力出版社，周明，2002，1

　　【2】現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，陽(yáng)憲惠，1999

　　【3】現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電廠中的應(yīng)用[J].微計(jì)算機(jī)信息，徐明，2006，（1）