2017 电力设备管理智能化研讨会 - 584 - 浅谈现场总线在火电输煤程控系统的应用 大唐湘潭发电有限责任公司，盛长林 摘 要：现场总线是安装在生产过程区域中的现场设备、仪表与自动控制装置、系统之间的一种串行、数字式、多 点、双向通信的数据总线。电厂输煤系统是电力生产过程中非常重要的外围辅机系统，输煤控制系统具有控制设备多、 工艺流程复杂、设备分散等特点，沿线环境条件恶劣，传统的集中控制方式已不能适应大型火电厂输煤系统自动化的要 求。作为一种远距离传输能力很强的分布式现场总线系统，现场总线能将监控点做到彻底的分散。 关键词： PROFIBUS；输煤系统；FCS；CAN；分散 火电厂输煤系统的主要特点是工艺线路长、系 统跨度大、设备数量多且布置分散、设备多采用强 电控制、电缆用量较大、设备电磁干扰大、运行环 境恶劣、设备间工艺联锁关系比较复杂。由于输煤 系统的工艺设备布置具有高度分散性，而现场总线 技术对于高度分散性、电磁干扰大的设备有其独特 的优势，因此输煤系统采用将远程 I/0 总线模式与 智能通讯模块总线模式相结合的控制方式，技术先 进，提高了输煤系统控制水平。 1.1、定义 现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的 全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现 场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设 备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制 系统之间的信息传递问题。 由现场总线与现场智能设备组成的控制系统称 为 现 场 总 线 控 制 系 统 FCS （ Fieldbus Control System）。而把这一集通信、计算机、控制技术和 现场智能设备为一个整体的技术称为现场总线技 术。 现场总线的特点是将功能进一步分散到现场 智能设备，大大减轻了主机的负担，同时将危险分 散，提高系统可靠性。如果使用现场总线对现场设 备进行调试、校验等工作，可以减少维修人员，降 低劳动强度。 1.2、现场总线的优点 1.2.1 开放式、互操作性、互换性、可集成性 即兼容性强，易于实现网络化管理,不同厂家产品只 要使用同一总线标准，就具有互操作性、互换性，因 此设备具有很好的可集成性。系统是开放式的，允许 其它厂商将自己专长的控制技术，如控制算法、工艺 流程、配方等集成到通用系统中去。目前各种工业领 域基于现场总线的控制系统已得到广泛应用。 1.2.2 系统可靠性高、可维护性好 基于现场总 线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一 的电缆硬接线连接，减少了由接线点造成的不可靠因 素。同时，系统具有现场级设备的在线故障诊断、报 警、记录功能，可完成现场设备的远程参数设定、修 改等参数化工作，也增强了系统的可维护性。 1.2.3 降低了系统及工程成本 传统的输煤 控制系统每个现场装置到控制室都需采用一对一专 用的电缆或双绞线，以传送 4～20 mA 信号或开关量 信号。采用现场总线系统后，每个现场装置到就地 远程 I/O 柜仍然使用电缆， 但是从现场就地远程 I/O 柜或智能通讯模块与控制室之间采用通讯方式连 接，只需要少量的通讯电缆，这样可节省大量的控 制电缆和电缆安装费用。运行维护方便，也可节省