現(xiàn)場總線技術(shù)介紹和現(xiàn)場總線系統(tǒng)應(yīng)用研究
DP總線為不帶電總線,現(xiàn)場設(shè)備需要外部供電。本工程DP總線采用總線型拓撲結(jié)構(gòu),每個智能現(xiàn)場設(shè)備通過DP9總線連接器(9針D型連接器,第3針腳為正第8針腳為負)接入DP總線,DP9總線連接器插座部分安裝在設(shè)備上。DP總線上的單個設(shè)備故障不會引起總線故障。在總線的開頭和結(jié)尾都安裝有終端電阻。DP電纜選用的是BeldenYR47052。
5 采用現(xiàn)場總線技術(shù)的優(yōu)點總結(jié)
(1)FCS由于信息處理現(xiàn)場化,與DCS相比,可以省去相當數(shù)量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜,同時也節(jié)省了電子設(shè)備間面積。
?。?)數(shù)字化、智能化的現(xiàn)場儀表和裝置(如傳感器、執(zhí)行器等)不僅僅是替代了4~20mA模擬系統(tǒng),使得原來需要大量電纜進行點到點連接的眾多現(xiàn)場設(shè)備信號可通過一根網(wǎng)絡(luò)電纜來傳輸,可以顯著減少電纜的使用量,也就相應(yīng)省去了大量的電纜橋架及電纜敷設(shè),同時也節(jié)省了設(shè)計、安裝和維護的費要。
?。?)FCS系統(tǒng)將中央控制器的控制功能分散下放到智能的現(xiàn)場裝置中,減少控制器的配置及復(fù)雜程度,使得控制器功能與重要性相對減弱,也省去了大量的設(shè)計及組態(tài)的工作量。
?。?)在現(xiàn)場設(shè)備中實現(xiàn)控制功能和設(shè)備管理功能,通過數(shù)字通訊,在控制室可以獲得現(xiàn)場設(shè)備的諸多信息,如遠方診斷、維護、組態(tài)和標識等,使得這些現(xiàn)場設(shè)備的維護檢修可以有計劃的在線進行。更豐富和快捷的診斷數(shù)據(jù)傳輸加強了預(yù)維護能力。
(5)提高了精度,不會在D/A、A/D轉(zhuǎn)換上損失精度。
?。?)系統(tǒng)調(diào)試更加靈活方便。可以根據(jù)需要將系統(tǒng)分為幾個部分分別進行調(diào)試。在進行復(fù)雜故障的排除中也可以采用同樣的方法,使控制系統(tǒng)的檔次跨越了一個新臺階。
6 電廠應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)遇到的問題
現(xiàn)場總線技術(shù)具有一系列的特點,建設(shè)數(shù)字化和信息化電廠的呼聲越來越高,但在電力系統(tǒng)投入使用的工程不多。本工程中遇到的問題有:
?。?)現(xiàn)場總線標準多,難以選擇。另外,各種現(xiàn)場總線是針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)的,如FF、HART在連續(xù)信號的處理中具有一定的特色,而PROFIBUS、INTERBUS等在開關(guān)量信號的處理中又有一定的優(yōu)勢??梢?,現(xiàn)場總線自身存在著應(yīng)用領(lǐng)域的局限性。
?。?)支持現(xiàn)場總線標準的智能現(xiàn)場設(shè)備的規(guī)格和品種較少,支持總線標準的國產(chǎn)設(shè)備更少,尤其是針對電廠開發(fā)的智能設(shè)備,不能滿足電廠各專業(yè)的需要。
?。?)支持現(xiàn)場總線標準的智能現(xiàn)場設(shè)備價格較高。
?。?)連接現(xiàn)場總線設(shè)備底層的網(wǎng)絡(luò)不支持冗余結(jié)構(gòu)。
?。?)現(xiàn)場總線的傳輸速率較低,不能滿足控制速度要求高的場合。
7 結(jié)束語
FCS的應(yīng)用提高了現(xiàn)場設(shè)備級信息化水平,尤其在設(shè)備診斷和運行維護方面具有明顯的優(yōu)勢,縮短工期,節(jié)省投資。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的完善和熱工自動化技術(shù)的提高,以及數(shù)字化、智能現(xiàn)場設(shè)備的進一步開發(fā)和應(yīng)用,F(xiàn)CS在火電廠的應(yīng)用將更廣泛,以其具有的開放性數(shù)字化通信的特點,為發(fā)展火電廠熱工自動化技術(shù)發(fā)揮更大的作用,使火電廠的自動化水平提高到一個新的水平,加速實現(xiàn)電廠的數(shù)字化和信息化。
參考文獻
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