现场总线技术在电厂电气自动化中的应用

现场总线技术在电厂电气自动化中的应用

战明军

战明军（山东电力建设第三工程公司，山东青岛266100）

摘要：现场总线技术在电厂电子自动化中的应用解决了电厂电子自动化应用中智能仪表、控制、执行机构的数字通信问题，实现了电厂电气自动化设备与高级控制系统间的信息传统。现场总线技术简单、可靠、经济性高等特点使得其在现代工业自动化中有着重要的应用。本文就现场总线技术在电厂电气自动化中的应用进行了简要论述。

关键词：现场总线技术；电厂；电子自动化

在现代社会发展中，电力能源的需求不断提高。家用电器的增加、工业用电需求等都对现代电厂提出了更高的要求。为了满足现代电力需求，我国电厂加快了自身技改工作的脚步。运用技改工作提高电厂工作效率、保障电力能源的稳定供应。现代电厂技改需求中，加快电厂自动化技术运用对电厂生产效率、经济效益都有着重要的意义。以自动化技术运用实现对电厂运行各环节的有效控制，实现自动化运用目标。在电厂自动化技术应用中，现场总线技术的运用为提高自动系统间的数据通信稳定性、提高数据通信效率奠定了基础。而现场总线技术优势也使得其在电厂电气自动化中有着较高的应用前景。

1现场总线技术优势分析

现场总线技术的开放性、分散化以及低成本是现场总线控制技术优势最为明显的特征与优势。开放性特点使得电厂现场总线技术应用中能够根据电厂实际需求对系统进行扩充、整合，以开放性技术优势实现电厂自动化需求、实现现场总线技术应用需求。而系统分散性能够使电厂电气自动化系统具有较高的可靠性与灵活性。以分散系统为基础使自动化控制系统由多个单独系统组成，进而避免单一系统故障对系统整体的影响。而且，系统分散性还能够方便检修人员的维修与检测，方便系统的充足及扩充。利用现场总线技术优势能够为现代电厂电气自动化控制提供科学、稳定的技术基础，为保障电厂电气自动化控制的可靠性、扩充性奠定基础，以此实现电厂综合竞争力的提高、实现电厂综合成本控制目标。

2现场总线技术在电厂电气自动化中的应用分析

2.1以电厂电气自动化需求调研为基础，实现现场总线技术的科学运用

在电厂电气自动化现场总线技术运用中，电厂技改部门应对电厂电气自动化需求进行调研。从电厂现场总线技术运用需求以及电气自动化需求的调研入手，了解现场总线技术运用需求。针对定长电气自动化需求进行现场总线技术的应用及解决方案的制定。根据电厂场地规划情况、各自动单元的控制要求等对现场总线技术应用要求进行分析。从电气控制需求入手，合理运用现场总线技术实现电厂电气自动化目标，促进电厂工作效率的提高、促进电厂综合成本的降低。

2.2以电厂现场总线技术应用现状为基础，提高电厂现场总线技术运用技术含量

在现代电厂现场总线技术应用前，应对我国电厂现场总线技术应用现状进行分析。从电厂电气自动化现场总线技术应用案例中积累经验、总结问题与解决对策，以此促进现场总线技术在电厂电气自动化中的有效运用。目前，在我国电厂现场总线的应用中主要以Profibus和FF2种协议为主。其中Profibus是应用最为广泛的协议。改协议技术具有较高的传输速度，同时能够实现现场设备层、车间监控层、以及综合监控现场通信需求，以此实现电厂综合自动化及设备智能化的目的。根据这一技术优势及我国电厂广泛采用的技术经验，现代电厂电气自动化现场总线技术应用中，应首选Profibus作为基础。根据我国电厂现场总线技术应用案例及经验总结对现场总线技术的解决方案进行分析，以此制定更加科学的现场总线技术应用方案，促进电厂电子自动化总线技术的有效运用。

2.3现场总线技术在电厂电气自动化应用中的技术分析

2.3.1科学选择总线类型，促进总线技术优势的发挥

作为现场总线技术应用的关键，电厂电气自动化现场总线应用中需要根据电厂实际情况选择总线类型。通过对现场总线应用范围、接入设备及仪表的实际情况选择总线类型。考虑总线供电、设备选型以及协议选择，作为现场总线技术应用基础。同时分析电厂总线技术应用安全性、了解电厂自动化各项功能需求，以完善的分析为基础实现现场总线技术在电厂电气自动化中的有效运用。

2.3.2现场总线布线设计分析

在电厂电气自动化现场总线技术应用中，现场总线的布线工作对总线技术应用、设计目标的实现有着重要的影响。在进行现场总线布线工作前，应对总线需求进行分析。通过传输速度、以及不同线材特点选择布线线材。同时，根据现场设备的布局以及自动化控制需求进行布线设计。另外，考虑不同线材间屏蔽问题，选择最佳线材进行总线布线设计。目前，常用线材主要由现场总线、局域网电缆、电源电缆、以及具有雷击危险的上述电缆积累。

上图为电厂电子自动化现场总线布线中常用分类方式。类别1为总线及局域网电缆，类别2为直流电源电缆，类别3为交流电电缆，类别4为具有雷击危险的前三种类别电缆。在实际的布线设计中应根据电厂设备布局以及不同类别电缆需求、总线技术需求等进行布线设计，以此实现现场总线技术应用目的。

2.3.3现场总线设备的连接分析

现场总线技术应用中，现场总线与设备、其他电缆的连接是关系到现场总线技术应用目标实现、关系到自动化系统可靠性与稳定性的关键。因此，在现场总线连接前应考虑好连接器的型号以及设备接入接口对现场总线传输速度的影响。根据设备需求以及总线设计传输速度选择结构及设备，以此实现现场总线技术应用目的。

3以现场总线解决方案为基础的人员技术培训分析

针对现场总线技术应用后对电厂相关岗位人员的需求，现代电厂电气自动化现场总线技术应用后应以现场总线解决方案为基础对相关人员进行技术培训。从操作人员的操作培训入手，针对现场总线技术应用后对维修养护人员技术要求的提高进行专业化的培训。以现场总线故障替换技术为基础，提高店长现场总线维修养护水平，促进现场总线技术应用目标的实现。

4结论

现场总线技术在电厂电气自动化的应用目标是实现电厂信息化和智能化生产及管理。随着现代电厂信息化需求的不断提高，现场总线技术的应用规模不断加大。而现场总线技术的科学设计、严格施工能够对电厂机组控制性能及综合应用成本有着重要的影响。现代电厂电气自动化现场总线技术应用中，应根据电厂实际情况、电厂发展规划等进行总线技术应用解决方案的设计。以具有扩充性、稳定性、安全性为目的运用现场总线技术，实现电厂信息化与智能化生产。

参考文献

[1]程志群.现场总线在电厂中应用应注意的问题及解决措施[J].电力科技信息，2010，6.

[2]孙坚.电厂现场总线控制技术应用解决方案的设计与实施[J].工控资讯，2011，2.

[3]邵云伟.现场总线技术在电厂控制的应用[J].工业自动化，2011，3.