李钟言 毋瑞琳
中国电建集团河南工程有限公司 河南省郑州市 450000
摘要：在科技迅速发展背景下，自动化技术呈现新的发展态势，该技术在各行各业中的应用也逐渐广泛。为了满足当前日益增长的用电需求，提高电网性能，各大电厂加大力度发展自动化技术，通过自动化控制技术提高电厂的自动化水平。基于此，本文就现场总线技术在电厂自动化控制中的作用展开研究，首先阐述了现场总线技术，其次对当前电厂常见的自动控制技术进行论述，最后探讨了现场总线技术的应用。
关键词：现场总线技术；电厂自动化控制；作用
现场总线技术是时代发展的产物，科技水平高，涵盖了计算机、电子机械等多个领域。自动化技术由于记忆性、便捷性等特征成为社会发展未来方向，自动化技术中，现场总线技术也成为重点发展技术。现场总线技术发展周期长，其在化工、是由等领域均有成效，但是当前我国对该技术和电厂自动化控制结合程度不深，需要进一步深入研究。但是随着电厂需求和数字化非得发展，电厂自动化控制中现场总线技术的比重增加。
一、现场总线技术概述
现场总线也就是生产香肠或过程现场配置的数据总线。现场总线是从传统信号技术发展而来的数字信号技术，其是智能现场装置和自动化系统的连接装置，用于现场和智能装置之间的数据传输。现场总线技术灵活性强，结构简单，环境适应性强，通信协议具有较强的开放性，尽管设备生产者不同，但彼此传输不受限。同时，该技术具有较高的智能性，可自动进行测量计算，也可控制各种工作[1]。
现场总线技术操作简单，费用低，效率和安全性高。该技术可以让现场设备适应同一硬件，既能够节省开支，也能够实现安装，使用时现场控制设备可以进行自我体现，及时发现问题并解决问题，为工作提供保障。
二、当前电厂自动化控制中的常见控制技术
工业控制自动化从上到下可以分为基础、过程、管理三个层次，其中基础和过程是核心。传统自动化系统中，过程自动化的控制技术主要体现为PLC和DCS系统，过程和管理自动化在过程计算机中得以体现。
1.PC系统。该系统包括了工业PC、监控设施、控制网络以及I/O设施，其可以降低自动化控制成本，操作简便，具有诊断效用，可以用于管理、监控工作。
2.PLC系统。该系统主要作用为逻辑控制，科技的发展使得PLC逻辑控制范围扩大。当前PLC系统功能和单元、模块等可以根据不同要求、规模自由组合形成相应的控制系统，以满足不同工业的生产控制要求。同时，该系统安全便捷，使用容易，具有很强的抗干扰力以及可靠性。
3.DCS系统。该系统是一种多级计算机系统，利用通信网络实现链接，其涉及了计算机、现代图形、现代通讯以及现代控制等技术，可以实现集中控制、分散控制和分级管理，也能够配置组态。DCS系统一般是由多个控制机对同一生产控制点进行同时控制，也能够在网络连接线实现数据交换。DCS系统功能胶圈，算法较多，可以实现连续、顺序、批处理等控制，且具有解耦、串级等先进控制技术，为特殊控制算法的添加也提供了拓展。但是，该系统行业限制大，不具有通用性[2-4]。
4.FCS系统。该系统也被称为现场总线控制，当前现场总线控制已经实现了数字通信，可以进行智能开放数字通信，也可用于智能现场设备连接自动化系统，做到了双向传输数据。该系统具有较强的可靠性，但是总成本较低，开放性和多功能性强大。
三、现场总线技术在电厂自动化控制中的应用
总线控制技术是基于PLC系统和DCS系统发展起来的。PLC系统将计算机和自动控制这两个技术集为一体为工业生产提供逻辑控制，所生产的产品更加标准、系列，且随着科技的发展，该系统利用通信网络能够实现集中管理以及分散控制，应用越发广泛，已经成为工业控制重要手段。DCS是基于集中控制系统发展而来的，其不仅具备了控制层，也增加了管理层，功能越发完善，为企业管理提供了接口[5-6]，同时，该系统不仅用于主工艺装置系统控制，也能够在整个控制系统中添加辅助系统。对于电厂自动化控制而言，PLC和DCS应用都比较广泛，其中PLC主要应用在电厂辅机控制中，DCS主要应用在厂房中，用于收集数据、生产管理和过程控制等。DCS系统更适用于全局控制，PLC更适用于局部控制，但是DCS的要求高，速度慢，连锁能力弱，编程复杂，无法完全代替PLC技术。现在，DCS和PLC二者相互渗透，适用范围不断扩大。
当前，现场总线控制技术尽管在电厂中不占据主导地位，但是应用仍然比较广泛。电厂自动化控制中，智能仪表、数字化通信方式等应用使得现场总线可以利用总线接口与已经具有的PLC和DCS系统连接，达到自动控制目的。而受到成本限制，短期内无法实现整体控制，这是由于总线控制技术需要依靠通信技术和微处理器技术，只有减少成本才能够使其应用更加广泛。
电厂设备中，现有设备总线标准之间存在差异，导致控制系统难以转化成总线控制，总线技术的应用需要根据实际情况考量。在规划总线时，先要选择合适的标准，了解现有情况，并考虑过渡性，保证总线统一。之后，基于成本选择性价比高的总线标准，最后根据系统和功能区规划结构，提前规划新上项目，改造旧系统，逐渐实现过渡转化。就当前情况，由于PROFIBUS具有的开放性以及经济性特征，其是一种相对较优的选择[7-9]，也可以根据实际情况选择。另外，电厂在应用总线技术时，需要考虑安全问题，一旦发生问题损失巨大，使用时需要考虑好供电方式，保证安全。
结束语：
现场总线将智能设备和自动化系统连接起来，其可以节省费用，提高各项功能效率，保证安全。现场总线控制系统优势较多，可以实现全数字通信，具有较高的开放性和可靠性，能够连接电厂现有的DCS系统和PLC系统，极大的便利了电厂，但是总线技术成本高，普及难度大，需要进一步研究。
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