火电厂现场总线控制存在问题及对策

　　一、现场总线特点及其应用现状

　　随着现场总线技术的不断成熟，支持现场总线技术协议的产品越来越多，为现场总线技术的应用奠定了良好的基础。与传统的DCS相比，现场总线技术具有如下特点。

　　(l)全数字化 传统DCS的模拟量信号为4～20mA ，现场总线采用数字信号取代了4～20mA信号，使得模拟量信号的纠错、检错得以实现，信号的传输更加可靠。

　　(2)互操性和互用性 互操性是指相互连接的设备之间、系统之间信息的传送和沟通，互用性是指不同厂家性能类似的产品可互相替换。

　　(3)高度分散性 现场总线的控制具有完全分散式的结构，控制功能由现场设备实现，过程控制功能由安装在控制室的控制系统实现。

　　目前支持现场总线协议的DCS有西门子公司的T-3000DCS、美国艾默生公司的Ovation DCS、美国ABB公司的800XA DCS、西安热工研究院有限公司研发的FCS165 DCS等。除FCS165 DCS外，其它DCS对现场总线协议的支持均需增加现场总线通讯卡进行数据通讯，这种方案是传统DCS的功能扩展，符合目前现场总线协议应用状况，即在机组控制中不是所有控制系统和设备都采用现场总线技术，部分系统和设备保留传统仪表和非智能设备。

　　应用在火电厂的现场总线协议有Profibus和FF2种，在2种协议中以Profibus协议构建的控制网络为主，FF协议只在山东邹县电厂和华能海门电厂中为数不多的设备上应用。应用现场总线构建的控制网络开始在电厂辅助车间控制系统应用，现已逐步应用于机组控制系统，并且应用的范围越来越广，从早期的数据采集系统(DAS)、顺序控制系统(SCS)到现在的锅炉安全监控系统(FSSS)、模拟量控制系统(MCS)均采用现场总线技术。

　　二、应用中存在的问题及对策

　　2.1 总线类型的选择

　　(1)确定采用现场总线的应用范围、总线设备和仪表所占的比例、I/O中控制与安全区域的比例。

　　(2)从功能上考虑基本的I/O信息、总线供电、总线设备，其中包括设备的总线协议、同一总线上不同生产厂家制造的智能设备、总线通讯电缆长度、冗余和诊断功能。如果设备处在危险区域，应考虑采用具有本安特性的总线。

　　(3)为了保证机组的安全运行，事件顺序记录 (SOE)功能、FSSS、汽轮机紧急跳闸系统(ETS)、数字式电液控制系统(DEH)、给水泵汽轮机电液控制系统 (MEH)以及其它快速控制系统等不易采用现场总线技术。

　　任何一种类型的现场总线都不能涵盖电厂所有的控制范围，不同类型的现场总线混合应用将是趋势。目前，现场总线技术应用还局限于传统DCS加现场总线通讯卡的方式，总线类型的选择受限于DCS的支持协议类型。