王秀成
大唐环境产业集团股份有限公司东营项目分公司 山东 东营 257091
摘要：随着电力自动化水平的不断提升，现场总线技术为电厂自动化工程建设发展带来了一场划时代的改革，数字化控制系统逐渐成为工程系统中的主要方式，推动我国的工程技术自动化水平向前发展，火电厂中也已经对现场总线技术进行推广使用。对现场总线技术简要概述，对现象总线结构的特点、优势以及主流总线技术及分类进行分析。最后介绍现场总线术在火电厂的应用。
关键词：现场总线技术；火电厂；应用
引言
随着信息科学技术的不断发展，发电企业与信息化之间的联系也越来越紧密，在这种情况下，火电厂的网络信息化水平对其工作效率的影响也越来越大了。其中，火电厂数字化的广度和深度对其信息化的水平起到了决定性的影响。结合实践经验，我们可以将火电厂的控制和管理具体分为3级SIS（管理级）、MIS（车间级）以及DCS（车间级）；随着整个火电厂控制系统的飞速发展，传统的DCS系统由于其控制是单向的，也就是说，它仅仅能够从现场设备中获取到用于控制的信息，而无法搜集到同样重要的维护诊断信息。现场总线技术的出现在客观上旧极大的丰富了现场状态信息，这也使得对远程参数的校正及调整成为了现实，此外，它也为控制系统与设备之间的通讯提供了可操作的平台，换句话来说，它使得电厂数字化管理可以从现场设备及开始。
1现场总线技术概述
现场总线是一个数字化的、串行、双向传输、多分支结构的通信网络系统，是用于工厂/车间仪表和控制设备的局域网，称为现场总线。通俗地说，它是一种局域网（LocalAreaNetwork，LAN）。现场总线把单个分散的数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点，用数据总线相连接，实现相互交换信息，并协同完成检测、控制功能。现场总线是将通信功能投入到工作现场与工作设备的一种智能方式，通过全自动或半自动的优化来提升数据通信智能化程度，可以突出信号的传输功能，为电厂的工作设备做出技术优化。现场总线技术可以将电厂的设备进行智能互联，通过互联的方式将传输变得更加便捷与智能。现场总线技术可以促进火电厂向数字化和智能化电厂进行转换，通过计算机技术与网络技术的发展，将电厂的监控系统、设备运行系统与信息系统进行综合的分析与集成化的发展，运用数字化的智能手段，提升设备的硬件设施，智能数字化发电厂是未来的火电厂发展趋势。
2现场总线技术在火电厂的应用
2.1总线技术在过火电厂采用的局限
性
结合实践经验来看，眼下国内主要职能现场设备的情况主要有以下几个方面：（1）智能变送器。国内主要的智能变送器生产商有Emerson和Honeywell。与进口的智能变送器一样，他们也都是支持现场总线协议的要求。（2）智能分析仪表。不管是否带有现场总线协议，除氧量分析仪以外，其他基本都来自于进口。（3）温度测量仪器。国产的温度测量仪器有一个非常明显的特点，那就是都没有自带温度变送器，并且实际使用中的习惯也没有使用温度变送器的习惯。这一点，在温度测量元件中的表现更加明显。就目前的发展形势来看，这种现状要在段时间内有所改变是基本不可能的，从另一方面来说，在温度测量部分要实际应用现场总线的难度就非常大。（4）气动执行机构。就目前的实际情况来看，基本上只有进口产品，才支持现场总线的调节型气动执行机构。（5）就目前的实际情况来看，国产电动执行机构基本上都与现场总线协议不兼容。通过这几点，我们可以看到，就眼下发展的实际情况来看，如果要将现场总线技术广泛的运用，那么就必须依赖大量的进口智能现场设备和相关经验技术；这是由于我国由于客观因素的限定，关于现场总线设计的一些经验和技术相对都比较落后，还不具备独立应付的能力。
2.2智能设备管理应用
现场总线设备监控管理系统，采集现场总线设备丰富的信息，以数据挖掘技术为核心，为用户提供设备远程实时监控、故障诊断、设备检修（维护）指导、设备缺陷单管理、设备运行状况的统计分析、历史数据管理分析等功能，实现了全厂现场总线设备的统一监管。现场总线设备监控管理系统的应用，实现了全厂现场总线设备的统一监控和管理。有效地利用了现场总线设备的状态和诊断数据，进行设备故障预测，并提出维护/维修指导，变“故障检修”为“预测检修”，变“就地巡检”为“远程巡检”，降低了设备的维护成本，提高了设备的可用率，为电厂的安全稳定运行提供了有力的保障。AMS以FF或Profibus协议为基础，以EDDL、FDT为技术手段，集数据采集和数据分析于一体，为现场总线智能仪表提供统一管理平台，将多种类型仪表统一集成管理。它采用开放的标准协议，对于不同协议、不同厂商、不同类型、不同接入方式的多种仪表设备提供相同的操作方式和相同的界面显示。从而为智能设备预防性维护、预测性维护及前摄性维护提供一体化解决方案。该平台可集成仪表的远程配置与诊断信息，提供了丰富的仪表设备信息和故障诊断信息，通过对设备的状态监测及诊断，对设备进行主动性维护和预测性维护，提高整个工厂设备的可靠性与可用性。提供的设备管理与维护功能，使智能设备发挥最大效益，减少仪表的损耗并降低维护成本。可远程对现场智能仪表进行调试，完全可替代传统的手操器功能。智能设备涵盖智能传感器、执行器、变送器和通信接口设备等。由于未来战斗系统（FutureCombatSystems，FCS）现场设备具备智能化的特点，将其应用于火电厂中，可选择性的对一些控制点及测量点单位进行调节，利用智能化设备来对现场进行控制。智能化设备可利用现场总线对数字信号进行传递，其中包含设备制造商提供的基本信息以及生产过程参数实际测量信息，例如：被测量参数的设备型号、量程、材料等，不但对于设备具备的共性进行描述，某些特定设备也有相应的特有描述。
3现场总线技术的有效方法
一般情况下在现阶段的活力发电厂电气控制系统当中应用的DCS系统规模都不是很大，并在引入时会受到数量方面的影响，但是现场总线技术就有效克服了这一问题，保证提升了整体信息的容量，帮助很多以往不能够直接接入到控制系统中的信息设备都可以正常使用，开展更加全方位、大范围的检测与管控。现场总线控制技术的使用可以保证电气智能装置监控的效果得到提升，相关的遥测、电气状态以及保护信息都可以得到有效的获取。目前现场总线控制系统涉及到的电器设备当中，不仅包含了各种大型设备，还有一些精细化管理的小型设备，并且由于火力发电厂自身对于生产安全性的要求较高，因此在选购相关的自动化产品时，必须要做好把关工作，促进发电厂内部的整体控制系统硬件设备以及软件设备都符合生产管理的实际需求，只有确保在供应商选择以及产品的安装校验过程中，严格遵守相关的规范制度，才能够促进总线控制技术的有效发展。最后，还应该注重对于总线敷设距离的控制，保证尽量缩短总线敷设的距离，这样能够促进支路节点的数量得到把控，让整体的电气控制系统应用都会受到更少的干扰，提供更加良好的工作效果，为现场总线技术电气控制系统的运行质量提升打下良好的基础，带动火力发电厂运行的效率提升。
结语
就我国的实际运用来看，现场总线技术实际运用到火电厂中，还处在初级的摸索阶段，存在很多的问题和局限性。但是，因为现场总线技术能够很好的降低工程造价，单就这一点来说，现场总线技术在国内火电厂大规模运用应该说是必然的结果。随着技术和经验的不断积累，现场总线技术的技术势必会在国内电厂中有更加广泛的运用。
参考文献
[1]符志强.浅谈现场总线技术在火电厂的应用前景[J].科技创新与应用，2014（22）：148-149.
[2]姚远.现场总线技术在神华罗源湾港电项目中的研究与实现[D].兰州理工大学，2014（102）：39-91.