7月28日-30日，由中國電力企業聯合會科技服務中心、全國發電機組技術協作會、電力行業熱工自動化技術委員會共同主辦的“2010年全國發電廠熱工自動化專業年會”在烏魯木齊市順利召開。來自全國發電公司、發電廠、電力科研院所等單位的近160余位代表出席了會議，科遠股份產品總監方正受邀參會并作了重要專題發言——“現場總線技術在電廠的應用”。
 

                 2010年全國發電廠熱工自動化專業年會在烏魯木齊市順利召開
 
現場總線的“真相”
 
      “現場總線”被認為是過程自動化的發展方向，但是現場總線標準紛繁復雜，在應用推廣方面，有較多爭議。科遠股份產品總監方正在專題發言的開始便指出現場總線的幾點“真相”。他說，作為熱工自動化的從業人員，應該從火電廠的控制需求出發，來展示現場總線帶來的收益，實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解決方案，推動現場總線技術在火電廠的應用。
 
      從本質上看，現場總線是智能化測控設備之間實現雙向串行、多節點數字通信的系統。它用數字化通訊代替了常規的模擬信號電纜，具有抗干擾能力強，傳輸信號多，沒有精度損失，并可以節省電纜等優點。此外，它除了傳遞控制信號以外，還可以傳遞現場設備的各種診斷信息。
 
      總線標準之爭本質上就是市場競爭的延續，世界上各種總線標準有上百種之多，僅IEC的標準就有八種。每一個廠家開發自已的現場總線時，都會考慮市場競爭的因素。方正指出，現場總線標準在開放和壟斷之間苦苦掙扎，在從站節點技術上，現場總線都在逐步走向開放，但是在主站技術以及系統連接方案上還基本處于壟斷狀態。
 
現場總線的實踐

      方正接著以科遠股份在其承接的控制系統項目中，按照時間的順序挑選了三個有代表性的項目，以切身實踐闡述了現場總線的實際應用：第一個是1999年的半山電廠，實現了采用Profibus 現場總線技術的遠程IO；第二個是2004年的江陰夏港電廠，實現了346臺電動機的總線控制；第三個是2009年的華能金陵電廠，在國內首次全面應用了現場總線控制系統，大量采用智能設備，通過Profibus總線與控制器實現通訊與控制。這三個項目分別間隔五年，可以看出，項目的單機容量越來越大，現場總線的應用范圍也越來越廣。其中，現場總線的標準都選擇的是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年對于現場總線是一個重要的年頭，IEC61158 國際標準于1999年12月正式通過，其中包括有8個類型（有PROFIBUS、FF、CONTROL NET、Interbus、 P-Net等)，加上地方標準， 因此從實質意義上講現場總線還沒有一個統一的國際標準；因此各制造廠的設備互操作性很差。此外，這時設備級的智能化才剛剛開始，在這種情況下，真正的現場總線應用還無從談起。同年，科遠承接了當時杭州半山電廠的兩臺135MW機組的自動化改造。當時科遠對于Profibus現場總線做了一些技術儲備，在科遠NT6000分散控制系統平臺上，采用現場總線技術，設計了遠程I/O，來減少電纜的施工量和電子設備間的布置局限問題。
 
      2009年，華能金陵電廠為Profibus現場總線在電廠主輔機上的全面應用提供了機會，目前該廠#1機組已投入運行，是國內首個實現現場總線系統全廠完整應用的典型案例，也是在百萬等級機組上作出的首次嘗試。科遠股份承擔了化水控制系統、脫硫控制系統及全廠輔控網的建設，其中，凡是目前能夠提供總線接口的設備已全部納入了總線控制范疇。
 
現場總線的探討

      方正以科遠股份在華能金陵電廠的現場總線實踐為例，詳細闡述了該項目在Profibus連接結構、分支網絡的統一結構、執行機構、電磁閥、變頻器、現場總線控制泵、光電接口、總線接口、有源終端電阻、壓力變送器、流量表等智能現場設備的應用和效果。以及該項目在過程設備管理-PDM、傳統儀表調試方式、總線儀表調試方式、總線設備評價、總線現場設備、現場總線的成本、現場總線的機會等方面與與會人士進行總結與分享。
 
      他說，現場總線系統還需要在“Profibus接口設備和布線設備的通用化”、“豐富冗余接口的智能化設備”、“提供兼容電氣設備的CAN接口”、“完善多種現場總線的混用方案”、“設備管理軟件向設備管理系統發展”等方面進一步完善，才能充分發揮其應用價值，獲得最佳的性價比優勢。