现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的运用

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1、现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的运用摘要：随着火力发电厂的快速发展，提高其电气控制系统的运行质量成为了重要任务，现场总线技术是一种电气控制系统的重要技术，其在控制投入成本，提高控制质量，简化安装维护上均有重要作用。本文就现场总线技术的优势、系统特点以及注意事项对其在火力发电厂中的应用进行探讨。关键词：火力发电厂；现场总线技术；电气控制系统DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.1721现场总线技术的主要优势现场总线技术主要是指将微处理器与现场设备连接起来的一种数据传输纽带，这种连接技术不仅能够实现数据的双向传输，同时其还可作为一种开放条件

2、下实施数字多点通信的底层网络传输方式。相对较为老式的计算机系统，通常是运用DCS系统来作为设计结构，DCS系统最主要的缺点是其并不属于开放的系统，这使得各个设备之间来进行连接时，主要通过点对点的方式来实现，这标志着，每次的连接都必须通过独立的光缆才能够实现，同时针对I/O控制与互联的设备通常放置在控制柜中，而不是放置在现场，这种情况，一方面不能够实现对现场数据的有效检测和釆集；另一方面还可能引起传输期间信号衰减等情况，受到其他因素的干扰，给维护带来极大的不便。因闭合性的特性使得DCS系统不能够进行数据的全面共享，而FCS系统则能够较好的解决上述问题,并表现出以下几点优势：（1）开放

3、性是FCS系统最大的亮点，基本上很有技术细节可以说都处于公开透明状态，为此，各个设备之间均能够非常顺利的进行数据的相互传输，根据IEC11314的国际标准來完成程序的开发，这使得整个系统的设计和开发均处于开放的状态下，用户能够根据实际需要，进行非常口由的开发，同时其也能够与其他硬件更好的进行兼容［1］。（2）FCS系统能够在现场直接部署各数据采集设备，这不仅能够快速有效地实现现场检测和采集，同时还可有效避免因进行采集和检测中，因信号传输因其他因素而出现干扰和衰减，且所采集的数据只需要一根电缆即可将现场数据传输到主机屮，完成实时处理和分析，除此Z外，通过现场数据采集和本地处理的方式，

4、在很大程度上也可实现开销和成本的有效控制，不需要经由多层I/O转换即可实现模拟信号和数字信号之间的相互转换，这种设计在很大程度上为安装与维护带来了便利，通过数字化信号的传输也能够更好的保证信号的准确性和稳定性。（3）FCS系统在进行设计实现的过程屮，其单台的PC机能够对以往需要多台设备才能够实现的任务进行了完成处理，大量设备在并行处理的过程中，很大程度上促使其开发效率得到了提升，从而可实现对开发成本的控制，并且在PC环境下，PLC模块同时具备仿真和调试两项功能，故能够促使开发速度得到提升。2火力发电厂两种电气控制系统2.1EFCS与ECMS系统EFCS系统与ECMS系统是目前国内最

5、主要的两种火力发电厂电气控制系统，其中EFCS系统是电气现场总线控制系统，而ECMS系统则主要是指电气控制管理系统。这两种电气控制系统除工作原理基本一致之外，其在信息采集上也基本上相同。2.1.1EFCS系统EFCS系统是一种基于ECMS系统经过大量改进Z后提出的系统。首先,该系统可在网络上与DCS系统建立起相互连接，同时也可通过通信的方式与DCS系统进行相互连接，从而实现对ECMS系统弊端的有效避免，并实现对各项信息的有效共享，从而实现对硬接线使用的有效控制，并以此来达到降低投资成本的目的，同时通过这种方式还可有效放置信息的重复采集，使得系统的操作更加的简单边界。EFCS系统耍进

6、入到DCS系统主要是通过两种监控方式来实现：（1）“通信+硬接线”，这种监控方式主要应用于大型电动机，简单来说就是指电气设备，包括超过100WV的低压电动机以及高压电动机。尽管在监控时，与传统的硬接线的方式存在一定差异，但操作原理基本相同，故值班人员能够容易上手；（2）“全通信”，这种监控方式应用于小型的电动机。在ECMS系统上，还能够结合实际需耍作深入的改进，在对DCS系统进行电气控制的同时，还可建立起报警、监视、统计功能以及电能管理的独立监控系统，这不仅能够减少运行维护人员，达到投资成本的控制，同时还能够独立完成各项功能［2］。伴随着科技的持续快速发展，我国对现场总线技术的相关

7、要求也随之统一化和标准化，各种电气设备也随Z更加的成熟，并配置了各种各样的连接端口，随着科学技术的快速推进，未来硬接线监控方式将被完全取代，更多的以“全通信”的方式来进行监控。2.1.2ECMS系统该系统最初是中国电力工程顾问集团所提出的，其主要存在两种电气控制方案，且均是基于现场总线技术设计获得。ECUS系统所具备的两种实现方案均存在一个相同的弊端，即其均无法与DCS系统实现通信连接，这意味着，必须通过I/O硬接线的方式才能够将其接入，使得现场总线无法更好的发挥其作