现场总线技术介绍和现场总线系统应用研究

　　DP总线为不带电总线，现场设备需要外部供电。本工程DP总线采用总线型拓扑结构，每个智能现场设备通过DP9总线连接器（9针D型连接器，第3针脚为正第8针脚为负）接入DP总线，DP9总线连接器插座部分安装在设备上。DP总线上的单个设备故障不会引起总线故障。在总线的开头和结尾都安装有终端电阻。DP电缆选用的是BeldenYR47052。

　　5 采用现场总线技术的优点总结

　　(1)FCS由于信息处理现场化，与DCS相比，可以省去相当数量的隔离器、端子柜、I/O终端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜，同时也节省了电子设备间面积。

　　（2）数字化、智能化的现场仪表和装置（如传感器、执行器等）不仅仅是替代了4～20mA模拟系统，使得原来需要大量电缆进行点到点连接的众多现场设备信号可通过一根网络电缆来传输，可以显著减少电缆的使用量，也就相应省去了大量的电缆桥架及电缆敷设，同时也节省了设计、安装和维护的费要。

　　（3）FCS系统将中央控制器的控制功能分散下放到智能的现场装置中，减少控制器的配置及复杂程度，使得控制器功能与重要性相对减弱，也省去了大量的设计及组态的工作量。

　　（4）在现场设备中实现控制功能和设备管理功能，通过数字通讯，在控制室可以获得现场设备的诸多信息，如远方诊断、维护、组态和标识等，使得这些现场设备的维护检修可以有计划的在线进行。更丰富和快捷的诊断数据传输加强了预维护能力。

　　（5）提高了精度，不会在D/A、A/D转换上损失精度。

　　（6）系统调试更加灵活方便。可以根据需要将系统分为几个部分分别进行调试。在进行复杂故障的排除中也可以采用同样的方法，使控制系统的档次跨越了一个新台阶。

　　6 电厂应用现场总线技术遇到的问题

现场总线技术具有一系列的特点，建设数字化和信息化电厂的呼声越来越高，但在电力系统投入使用的工程不多。本工程中遇到的问题有：

　　（1）现场总线标准多，难以选择。另外，各种现场总线是针对不同的应用领域开发的，如FF、HART在连续信号的处理中具有一定的特色，而PROFIBUS、INTERBUS等在开关量信号的处理中又有一定的优势。可见，现场总线自身存在着应用领域的局限性。

　　（2）支持现场总线标准的智能现场设备的规格和品种较少，支持总线标准的国产设备更少，尤其是针对电厂开发的智能设备，不能满足电厂各专业的需要。

　　（3）支持现场总线标准的智能现场设备价格较高。

　　（4）连接现场总线设备底层的网络不支持冗余结构。

　　（5）现场总线的传输速率较低，不能满足控制速度要求高的场合。

　　7 结束语

FCS的应用提高了现场设备级信息化水平，尤其在设备诊断和运行维护方面具有明显的优势，缩短工期，节省投资。随着现场总线技术的完善和热工自动化技术的提高，以及数字化、智能现场设备的进一步开发和应用，FCS在火电厂的应用将更广泛，以其具有的开放性数字化通信的特点，为发展火电厂热工自动化技术发挥更大的作用，使火电厂的自动化水平提高到一个新的水平，加速实现电厂的数字化和信息化。

　　参考文献

　　【1】现场总线控制[M].北京：中国电力出版社，周明，2002，1

　　【2】现场总线技术及其应用.北京：清华大学出版社，阳宪惠，1999

　　【3】现场总线技术在电厂中的应用[J].微计算机信息，徐明，2006，（1）