现场总线技术在电厂的应用

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1、现场总线技术在电厂的应用发电设备(2006No．1)现场总线技术在电厂的应用赵瑞阳(华东电力设计院，上海200063)摘要：阐述了现场总线技术的特点及现状。描述了电厂生产过程的控制特性。详细分析了现场总线应用过程中存在的诸多问题。明确了在电厂应用现场总线技术的目的。提出了在电厂应用现场总线技术的对策和设想。关键词：电工技术；发电厂；生产过程；现场总线；电厂生命周期成本中图分类号：TM621．6文献标识码：A文章编号：1671—086x(2006)01．0063—04ApplicationofFieldbusTechniquesinPowerPlantsZHA

2、ORui—yang(EastChinaPowerDesignInstitute，Shanghai200063，China)Abstract：Thespecialfeaturesandpresentstateofdevelopmentofthefieldbustechniqueisbeingelucidated．Thepurposeofusingthistechniqueinpowerplantsandproblemsthatmaycropupinthecourseofitsapplicationarebeingexplainedindetail，accomp

3、aniedbyproposalsfortheirsolutions．Keywords：electricalengineering；powerplant；operation；fieldbus；life—spanexpenditures在电厂信息化的建设过程中，越来越多的专体现。家、学者和电力工程设计人员意识到推动现场总因此现场总线控制系统是一种全计算机、全线技术在电厂应用的重要性和迫切性，提出了现数字、双向通信的新型控制系统。它与DCS的本场总线控制系统在电厂的应用设想和建议。但到质差异在于现场级设备的数字化、网络化，实现了目前为止，在国内已建和在建电厂中，真

4、正意义上控制装置与现场装置的双向通信，消除了生产过的全面和系统地应用现场总线控制系统的实例尚程监控的信息“盲点”。可以说，现场设备级的数未见报道，还只是局部的试点。字化、网络化是电厂信息化管理的基础。根据国际电工委员会IEC61158标准的定义：1现场总线技术的特点及现状安装在制造或生产过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、双向、多CPU技术的发展导致了现场仪表和装置的数点通信的数据总线称为现场总线。由现场总线与字化革命，也使得现场仪表和装置之间的数字通现场智能设备组成的控制系统称为现场总线控制讯成为可能。数字化、智能化的现场仪表和装

5、置系统(FCS)。而衡量一个控制系统是否为真正的(如传感器、执行器等)不仅替代了4～20mA模拟FCS有三个关键要点，即：核心、基础和本质。FCS系统，更主要的是可以在现场设备中实现控制功的核心是总线协议，只有遵循现场总线协议的控能和设备管理功能，而且有了数字通讯，在控制室制系统，才能称为现场总线控制系统；FCS的基础可以获得现场设备的诸多信息，如诊断、量程、组是数字智能现场仪表，它是FCS的硬件支撑；FCS态和标识等。现场总线技术的出现，使得原来需的本质是信息处理现场化，这是FCS系统的效能要大量电缆进行点到点连接的众多现场设备信号收稿日期：2005．05

6、—16作者简介：赵瑞阳(1964一)，男，高级工程师，主要从事电厂热工自动化设计。发电设备(2006No．1)可通过一根网络电缆来传输，可以显著减少电缆在过程自动化领域，连续的调节性控制占支的使用量及降低相关的材料和安装费用。配地位，但也包含离散或开关量控制。适用于这现场总线技术的出发点就是要为用户提供开类场合的现场总线类型有FoundationFieldbus，发性、具有可互操作性、可互换性和统一标准的测Profibus—PA、WorldFIP等。量和控制产品，克服传统DCS和PLC等含有专利2电厂生产过程控制的特点性技术的控制系统所带来的封闭性问题，择优

7、选择不同公司的产品，集成最佳的生产过程控制系电厂的生产包含了以下几个主要工艺过程：统，降低工程项目的建造和运营成本，提高企业的燃料系统(煤炭和燃油／气的运输及贮存)、热力系竞争力。统、锅炉和汽轮机发电机组(将燃料的化学能转变同传统DCS和PLC控制系统相比，以现场总成热能、热能将水变成蒸汽、蒸汽热能在汽轮机中线技术为基础的控制系统FCS的优越性有以下转变成机械能、再转变为电能)、除渣出灰系统(燃几方面。。-3]：(1)互操作性；(2)分散性；(3)可靠性；烧物的固体废弃物处理)、脱硫系统(大气排放物(4)精确性；(5)开放性；(6)经济性；(7)可维护性。的

8、处理)、水处理系统(含净水、锅炉补给水、废水、199