7月28日-30日，由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)科技服務(wù)中心、全國發(fā)電機(jī)組技術(shù)協(xié)作會(huì)、電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)共同主辦的“2010年全國發(fā)電廠熱工自動(dòng)化專業(yè)年會(huì)”在烏魯木齊市順利召開。來自全國發(fā)電公司、發(fā)電廠、電力科研院所等單位的近160余位代表出席了會(huì)議，科遠(yuǎn)股份產(chǎn)品總監(jiān)方正受邀參會(huì)并作了重要專題發(fā)言——“現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠的應(yīng)用”。
 

                 2010年全國發(fā)電廠熱工自動(dòng)化專業(yè)年會(huì)在烏魯木齊市順利召開
 
現(xiàn)場總線的“真相”
 
      “現(xiàn)場總線”被認(rèn)為是過程自動(dòng)化的發(fā)展方向，但是現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)紛繁復(fù)雜，在應(yīng)用推廣方面，有較多爭議。科遠(yuǎn)股份產(chǎn)品總監(jiān)方正在專題發(fā)言的開始便指出現(xiàn)場總線的幾點(diǎn)“真相”。他說，作為熱工自動(dòng)化的從業(yè)人員，應(yīng)該從火電廠的控制需求出發(fā)，來展示現(xiàn)場總線帶來的收益，實(shí)是求是地說明其目前存在的問題，并不斷地尋找更好的技術(shù)解決方案，推動(dòng)現(xiàn)場總線技術(shù)在火電廠的應(yīng)用。
 
      從本質(zhì)上看，現(xiàn)場總線是智能化測控設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行、多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)。它用數(shù)字化通訊代替了常規(guī)的模擬信號(hào)電纜，具有抗干擾能力強(qiáng)，傳輸信號(hào)多，沒有精度損失，并可以節(jié)省電纜等優(yōu)點(diǎn)。此外，它除了傳遞控制信號(hào)以外，還可以傳遞現(xiàn)場設(shè)備的各種診斷信息。
 
      總線標(biāo)準(zhǔn)之爭本質(zhì)上就是市場競爭的延續(xù)，世界上各種總線標(biāo)準(zhǔn)有上百種之多，僅IEC的標(biāo)準(zhǔn)就有八種。每一個(gè)廠家開發(fā)自已的現(xiàn)場總線時(shí)，都會(huì)考慮市場競爭的因素。方正指出，現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)在開放和壟斷之間苦苦掙扎，在從站節(jié)點(diǎn)技術(shù)上，現(xiàn)場總線都在逐步走向開放，但是在主站技術(shù)以及系統(tǒng)連接方案上還基本處于壟斷狀態(tài)。
 
現(xiàn)場總線的實(shí)踐

      方正接著以科遠(yuǎn)股份在其承接的控制系統(tǒng)項(xiàng)目中，按照時(shí)間的順序挑選了三個(gè)有代表性的項(xiàng)目，以切身實(shí)踐闡述了現(xiàn)場總線的實(shí)際應(yīng)用：第一個(gè)是1999年的半山電廠，實(shí)現(xiàn)了采用Profibus 現(xiàn)場總線技術(shù)的遠(yuǎn)程IO；第二個(gè)是2004年的江陰夏港電廠，實(shí)現(xiàn)了346臺(tái)電動(dòng)機(jī)的總線控制；第三個(gè)是2009年的華能金陵電廠，在國內(nèi)首次全面應(yīng)用了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，大量采用智能設(shè)備，通過Profibus總線與控制器實(shí)現(xiàn)通訊與控制。這三個(gè)項(xiàng)目分別間隔五年，可以看出，項(xiàng)目的單機(jī)容量越來越大，現(xiàn)場總線的應(yīng)用范圍也越來越廣。其中，現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)都選擇的是Profibus，這與目前火電廠主要使用Profibus的情況也基本相符。

      方正指出，1999年對(duì)于現(xiàn)場總線是一個(gè)重要的年頭，IEC61158 國際標(biāo)準(zhǔn)于1999年12月正式通過，其中包括有8個(gè)類型（有PROFIBUS、FF、CONTROL NET、Interbus、 P-Net等)，加上地方標(biāo)準(zhǔn)， 因此從實(shí)質(zhì)意義上講現(xiàn)場總線還沒有一個(gè)統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)；因此各制造廠的設(shè)備互操作性很差。此外，這時(shí)設(shè)備級(jí)的智能化才剛剛開始，在這種情況下，真正的現(xiàn)場總線應(yīng)用還無從談起。同年，科遠(yuǎn)承接了當(dāng)時(shí)杭州半山電廠的兩臺(tái)135MW機(jī)組的自動(dòng)化改造。當(dāng)時(shí)科遠(yuǎn)對(duì)于Profibus現(xiàn)場總線做了一些技術(shù)儲(chǔ)備，在科遠(yuǎn)NT6000分散控制系統(tǒng)平臺(tái)上，采用現(xiàn)場總線技術(shù)，設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程I/O，來減少電纜的施工量和電子設(shè)備間的布置局限問題。
 
      2009年，華能金陵電廠為Profibus現(xiàn)場總線在電廠主輔機(jī)上的全面應(yīng)用提供了機(jī)會(huì)，目前該廠#1機(jī)組已投入運(yùn)行，是國內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線系統(tǒng)全廠完整應(yīng)用的典型案例，也是在百萬等級(jí)機(jī)組上作出的首次嘗試?？七h(yuǎn)股份承擔(dān)了化水控制系統(tǒng)、脫硫控制系統(tǒng)及全廠輔控網(wǎng)的建設(shè)，其中，凡是目前能夠提供總線接口的設(shè)備已全部納入了總線控制范疇。
 
現(xiàn)場總線的探討

      方正以科遠(yuǎn)股份在華能金陵電廠的現(xiàn)場總線實(shí)踐為例，詳細(xì)闡述了該項(xiàng)目在Profibus連接結(jié)構(gòu)、分支網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電磁閥、變頻器、現(xiàn)場總線控制泵、光電接口、總線接口、有源終端電阻、壓力變送器、流量表等智能現(xiàn)場設(shè)備的應(yīng)用和效果。以及該項(xiàng)目在過程設(shè)備管理-PDM、傳統(tǒng)儀表調(diào)試方式、總線儀表調(diào)試方式、總線設(shè)備評(píng)價(jià)、總線現(xiàn)場設(shè)備、現(xiàn)場總線的成本、現(xiàn)場總線的機(jī)會(huì)等方面與與會(huì)人士進(jìn)行總結(jié)與分享。
 
      他說，現(xiàn)場總線系統(tǒng)還需要在“Profibus接口設(shè)備和布線設(shè)備的通用化”、“豐富冗余接口的智能化設(shè)備”、“提供兼容電氣設(shè)備的CAN接口”、“完善多種現(xiàn)場總線的混用方案”、“設(shè)備管理軟件向設(shè)備管理系統(tǒng)發(fā)展”等方面進(jìn)一步完善，才能充分發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值，獲得最佳的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。