21世纪，人类社会现已迈入了信息化年代。跟着电力体制改革的深化，电力企业为进步出产进程自动化和办理现代化，必将投入大力进行信息化建造。这是一个长时刻而艰巨的使命。电力体系是一个巨大而杂乱的网络，现场总线技能作为衔接出产现场的外表、操控器等自动化设备的通讯网络，是新一代分布式操控体系的中心技能，在电力行业内，特别是在火电厂、变电站自动操控范畴具完结信息化、数字化建造进程中具有宽广的运用远景。
相比较而言，火电厂运转体系愈加杂乱，操控参数更多、涣散性强，且性质各不相同。在火电厂的各级体系数字化建造进程中，最困难、开展最缓慢的便是火电厂如何将数字化面向现场设备级。因而，推广运用现场总线体系，完结现场设备级的数字化就成了完结火电厂全面数字化的要害一步。
可喜的是，国际上现场总线技能及现场总线智能设备的开发和推出已有近10年以上前史，现场总线规范化纷争也渐近共同，安全相关规范和体系已面世，现场总线智能设备也已非常老练。近几年来，国内外现场总线技能在石油、化工等范畴的运用气势在加快。在电力行业也取得了必定的成果。
在电厂信息化的建造进程中，越来越多的专家、学者和电力工程规划人员意识到推动现场总线技能在电厂运用的重要性和迫切性，已有许多论文提出了依据现场总线技能的操控体系在电厂的运用想象和主张，但到现在为止，在国内已建和在建电厂中，真实意义上的全面和体系地运用现场总线操控体系的实例还未见报导，见诸于文献的还仅仅部分或试点运用。因为电力出产对安全牢靠性要求的特殊性，尽管咱们对现场总线技能代表了未来电厂自动化的开展方向均持必定和活跃的情绪，但在工程建造中亦不乏张望与等候，使之难以较快进入实质性的运用，个中原因多种多样。
本期特别策划，邀请了来自工程规划一线、出产厂家的几位专业人士各持己见，首要环绕如安在火电厂中推广运用的问题，从总线技能、规范、现场设备、效益、规划理念和往后的开展等多角度、全方位透视现场总线技能，以期给广大读者一个全面、客观的介绍，既看到现场总线开展的宽广远景，也不逃避现在仍存在的不合和误区，本着交流经验、探讨问题的情绪，为促进现场总线在电力行业的推广运用助一臂之力。
一、总线技能
赵文华：
· 现场总线技能简介
所谓现场总线，是指装置在制作或进程区域的现场设备之间、以及现场设备与操控室内的自动操控设备之间的敞开式、数字化、串行和多点通讯的数据总线。
作为衔接出产现场的外表、操控器等自动化设备的通讯网络，现场总线是20世纪90年代国际上鼓起的新一代全分布式操控体系的中心技能。它作为工厂数字通讯网络的根底，交流了出产进程现场及操控设备之间及其与更高操控办理层次之间的联络。选用现场总线技能能够促进现场外表智能化、操控功用涣散化、操控体系敞开化，契合现代工业操控体系范畴的技能开展趋势。
· 现场总线技能特色
（1）体系的敞开性。所谓敞开体系是指它能够与世界上任何地方恪守相同规范的其他设备或体系衔接，通讯协议共同揭露，各不同厂家的设备之间可完结信息交流。用户可按自己的需求和考虑，挑选不同供货商的设备连入现场总线。
（2）互操作性与互用性。互操作性是指完结互连设备间、体系间的信息传送与交流；而互用性则意味着不同出产厂家的功用相似的设备可完结彼此替换。
（3）现场设备的智能化与功用自治性。它将传感丈量、补偿核算、工程量处理与操控等功用涣散到现场设备中完结，仅靠现场设备即可完结自动操控的基本功用，并可随时确诊设备的运转状况。
（4）体系结构的高度涣散性。现场总线已构成了一种新的全涣散性操控体系的体系结构。简化了DCS，整体牢靠性也有所改善。
（5）对现场环境的习惯性。作业在出产现场前端，作为工厂网络底层的现场总线，是专为现场环境而规划的，可支撑双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗搅扰才能，能选用两线制完结供电与通讯，并可满意实质安全防爆要求等。
因为现场总线的以上特色，特别是现场总线体系结构的简化，使操控体系从规划、装置、投运到正常出产运转及检修保护，都体现出优越性。现场总线技能引进我国尽管只要短短的十几年，却早已融入了工业操控范畴的方方面面。现在公认的适合于进程操控的干流现场总线首要有Profibus, FF, WOLDFIP等。
· 现场总线在电厂中的运用
现场总线在电厂中的运用能够进步运转的安全牢靠性，表现在：
（1）完善的现场设备及信号的确诊功用，避免其毛病或信号误差导致操控和保护体系产生过错信号而变成事端(这是曩昔DCS事端的原因之一)。
（2）进步了信号的精度和速度。
（3）削减了许多端子和接线头，大大进步了牢靠性。
（4）选用数字通讯，削减许多电缆，有利于抗搅扰。
（5）操控功用和I/O功用的涣散，简化了DCS，整体牢靠性也有所改善。
现场总线的运用一起也习惯现代化办理的要求，选用现场总线及其智能现场设备无疑将添加必定出资，但依据国外实践和一些用户的陈述，归纳出资本钱仍是能够削减(或添加不多)的，理由是：
（1）削减了I／O机柜、接线端子柜及相应的电子设备间空间。
（2）削减了核算机电缆、桥架和敷设工程量及接线和查线工程量(据国外文献称可节约电缆66％以上，节约装置费用60％)。
（3）下降了体系集成、修正和技能改造费用。
现在，电厂自动化操控仍是以DCS为主；国际上可用于电厂的先进的DCS均已开发了与现场总线的接口设备及相应的软件；DCS体系结合现场总线体系和现场总线设备已在火电厂有成功运用成绩，包含300MW等级机组，近一二年有加快推广运用趋势。
任稳柱：
现场总线在配电网和变电站自动化中的运用近十年来，因为信息技能范畴的飞速开展，带动工业现场总线产品技能极大的进步。从工业现场总线的概念来说，其掩盖的范畴极广，包含了上层的核算机办理体系、操控体系、工业机器人、工业现场执行机构和传感器等。现场总线是衔接智能化现场设备和操控室之间全数字化、敞开的双向的部分通讯网络。现场总线品种许多，比较有影响的有：CAN、Lorworks和Profibus等。它们各有特色和优势，在不同范畴有不同的运用价值。在输配电体系中，许多设备的智能化功用就需求现场总线进行通讯。
电力体系自动化的特色是被操控的目标（设备）杂乱而巨大，涣散性强且联络严密，被操控的参数多，搅扰严峻。
现在现场总线技能也正在逐渐融入电力行业，跟着现场总线技能在低压电器、高压开关设备、低压成套等设备中的运用，其效果也越来越杰出，是完结电力体系自动化的要害。现在，现已有比较老练的现场总线产品和体系在电厂、变电站自动化、配电网自动化中投入运用，都获得了很高的经济效益和开展远景。
比方，现场总线技能能够协助高压开关设备完结智能化，进行在线检测、运转状况监督、操控和保护以及趋势剖析和判别，并且需求进行智能化操作（可控操作）。而现场总线在高压开关设备中的运用是伴跟着智能化高压电器的开展而开展。
再比方，智能化箱式变电站是以智能化设备为根底，以现场总线为中心的智能化体系。该体系及遥测、遥控、遥信、遥调、毛病辨认、阻隔康复为一体。
现场总线是一种互连现场智能化设备及其操控体系的双向数字通讯协议。一个现场总线体系能够看成是一个由数字通讯设备组成的安全分布式体系。实际上现场总线设备便是一种核算机网络，这个网络上的每一个节点便是一个智能化设备。跟着智能化高压开关设备的开展，现场总线技能在其间的运用必将会越来越多，越来越完善。
赵文华：
· 现场总线技能开展趋势
近年来，工业以太网技能开展敏捷，这个本来用于IT范畴的规范，在信息网扩展中得到敏捷的开展，不断进步的功用和敏捷下降的本钱是现有任何工业自动化网络无法比拟的，使工业自动化范畴的一些公司不谋而合地将注意力会集在运用以太网的资源上，所以新一代的工业自动化网络简直都是建立在以太网根底之上，使工业以太网成为当时的技能热门。
从总线技能的开展方向上来看，一切的现场总线终究都将向Ethernet过渡。许多依据现场总线的操控体系终究都将衔接到Ethernet，直至与Internet相衔接。工业以太网是工业操控体系的一个开展方向。现在工业以太网还首要运用在进程监控层，而在现场层则是选用现场总线技能。跟着各项技能的开展，以太网技能正逐渐下移，将走向现场层。随同这项技能的开展，现场总线在电力行业的运用终究也将向着以太网的方向开展，必将愈加有力地推动电力体系自动化建造。
冯杰：
众所周知，20年前在操控范畴，会集操控体系占有干流位置，它具有体系实时性强、扩展便利、稳定性高级长处，但它的缺陷在于：会集操控体系将一切接线由现场联入操控室，带来许多杂乱的接线作业，也使现场保护以及毛病确诊变得极为困难。跟着智能现场外表的开展，将一切的信号点经过一根通讯电缆衔接在一起的操控方法——总线诞生了，现场总线给操控范畴带来了革命性的革新！
· 布线快捷
因为现场总线选用多站点会集传输形式，将许多的接线作业分配到现场，而各站点与主站之间的通讯悉数由一根总线完结，这样就使得整个体系的接线变得愈加简练、便利。
现场总线往往能够一起运用多种传输前言，如能够一起运用总线电缆、光纤、红外技能，乃至现在最受业界重视的以太网以及无线技能。这样就完全能够依据现场需求挑选不同的传输前言：间隔远或有强搅扰的情况下能够挑选光纤；间隔较短，没有特殊要求的场合挑选一般总线电缆；间隔较远不易布线的场合还能够挑选无线通讯。这些都是一般的会集操控所无法完结的。
· 体系牢靠
现在电力行业不肯挑选总线操控方法的一个首要原因在于：许多人以为关于会集操控方法，假如某一线路产生毛病，仅仅是点毛病，对体系不形成严峻影响；挑选总线操控一旦某一线路产生毛病便是该点以下一切体系的瘫痪，对体系的安全性以及牢靠性不信任。其实不然。总线电缆在抗损坏、抗搅扰才能强方面都大大优于以往所选用的一般讯号线缆。
现在总线操控中常挑选智能涣散技能或分层、分支技能。当咱们需求在现场处理一些进程数据，一起又不期望整个体系的其他部分对此处形成影响，咱们能够挑选一个智能涣散操控器用于此处，在现场对数据处理后再将一些体系操控器需求的数据上传，例如菲尼克斯电气的UNI200操控器，加挂不同的总线耦合器后，它能够便利地联入其他总线体系。在现场咱们常期望将不同的操控功用区别出来，使他们不相互影响，这时咱们就能够挑选分层以及分支技能，将不同的操控功用置于不同的操控站点以及分枝。INTERBUS总线乃至能够完结单主站，255个从站，16层分层这样一个巨大而又牢靠的体系！
· 高效确诊
现场总线体系具有毛病产生，能够很快确认毛病产生点、确认毛病类型、给出解决方案的功用。
· 硬件灵敏
总线产品常常具有多种功用模块，但它们的接线、装置方法共同，这样在规划时仅需依据体系的要求挑选不同的功用模块，像搭积木相同，很便利地就能够完结体系的构建，大大下降现场接线作业，极大缩短体系装置调试时刻！
