概 述
现场总线（field bus），按其世界电工委员会IEC61158的界说为：“装置在制作或进程区域的现场设备与操控室内的自动操控设备之间的数字式、串行、双向、多点通信的数据总线称为现场总线”；由现场总线和现场智能设备组成的操控体系称为现场总线操控体系通称为FCS（Field bus Control System）。
1 计划想象
依据对现场总线技能的运用状况，本工程660MW超临界机组火力发电厂现场总线的规划计划开始考虑如下：
1.1 智能变送器选用HART现场总线衔接
现在发电厂所配的智能变送器（如压力、差压变送器），基本是带有HART通讯功用的智能变送器，HART现场总线是1986年美国罗斯蒙特公司首要研制开发出来的一种现场通讯协议，它在进程操控外表遍及选用的4～20mA规范信号的根底上叠加了数字信号。这个数字信号是运用频移键控技能（Frequency Shift Keying）将数字信号变换为音频信号，协议规则信号的频率为1200bit/s。这个音频信号正弦波的均匀值为零，所以在现场模仿信号中不添加直流部分，因而两根线上可一起传送互不影响的模仿和数字信号。
现在大多数电厂仅仅运用了带有HART通讯功用的智能变送器的模仿量信号，而对数字量的信号却无实践运用。但国内也有一些电厂已运用了带HART通讯功用的智能变送器的数字量信号，如华能威海发电厂二期工程（2×300MW）机组，把一切现场智能变送器（每台机组约200台）的HART信号送入HART多路转换器，接入罗斯蒙特的设备办理体系（AMS），扬州二电厂将现场智能变送器（每台机组约500台）的HART信号送入OVATION涣散操控体系,可在操控室的核算机上就能监督、办理和调整运转的设备。
据有关材料介绍，选用智能变送器HART信号及AMS体系在进步作业效率、增强机组安全经济性方面大有益处。选用传统办法在检修或日常保护作业中，要对查验的压力、差压变送器进行解列/投运、停电/送电、拆线/接线、拆/装等作业，查验一台变送器需求运用中、高档检修工1.5个作业日。选用HART信号及 AMS，变送器查验作业全在电脑中完结，查验一台变送器只需约15分钟，大大进步了作业效率。选用HART信号或AMS，可充分运用智能变送器的功用，在核算机上可监测到变送器装置环境的环境温度，依据变送器检测的环境温度，决议是否选用保温办法，避免丈量管路冻住或冻坏变送器。在现场变送器的毛病报警方面，选用HART信号或AMS能够协助敏捷查明毛病原因，缩短毛病扫除时刻。
本工程可选用智能变送器的HART信号构置设备办理体系，以进步作业效率，削减设备保护费用的开销，并进步丈量体系的精确、牢靠性。
1.2 电动门选用现场总线
在德国Niederaussem电厂中，现场总线电动门用于对安全特性无特殊要求的自动操控使命（如汽水循环、烟气体系和机组和谐），关于对安全特性有特殊要求的自动操控使命（如锅炉保护和燃烧器办理等）及用于汽轮发电机的闭环操控规划（如DEH等）不选用现场总线。
本工程考虑进一步扩展现场总线电动门的规模。不仅是电动关断门选用现场总线，电动调理门也可选用现场总线。选用的体系规模也可进一步扩展，能够考虑参阅德国Niederaussem电厂现场总线电动门的设置规模，即除了对安全特性有特殊要求的自动操控使命及用于汽轮发电机的闭环操控规划外，其它电动门均选用现场总线电动门。现场总线电动门的总线网络可选用冗余通讯网络，以保证操控网络的牢靠性。
1.3 电动机选用现场总线
因为设备厂家在这方面也没有老练的经历，在体系调试及设备单体调试中遇到了一些困难，主要是SIMOCODE存在损坏现象，这主要是因为现场环境不良及保护不善形成。别的，也呈现过通讯中止状况，毛病发生后，经过采纳了SIMOCODE与DCS体系通讯的抗干扰阻隔办法，加装PROFIBUS有源抗干扰模件，添加适量的接口设备如（Y型切换器、光电转换器等）改善办法，改善后相似毛病未再呈现。江阴夏港电厂400V及以下电机均选用现场总线方法操控，经过现场总线与涣散操控体系衔接，关于6kV电机，启、停指令信号及电机已启、已停信号可经过硬接线信号进入涣散操控体系，其它信号经过总线方法进入涣散操控体系。两台机组现在已投入运转，选用现场总线操控运转状况安稳牢靠。
从电厂电动机选用现场总线操控状况来看，电动机选用现场总线操控在电厂实践运转中已证明是牢靠的，并且也已积累了必定的经历。在本工程中可依据电动机的电压状况进行别离对待：400V及以下电机选用现场总线方法操控，一切信号都经过现场总线与涣散操控体系衔接，关于6kV电机，启、停指令信号及电机已启、已停信号可经过硬接线信号进入涣散操控体系，其它信号可经过总线方法进入涣散操控体系。
1.4 辅佐车间操控体系
现在现场总线技能在国内燃煤电厂辅佐车间体系没有有大规模运用的成绩，正在工程建造中的燃煤电厂辅佐车间体系选用现场总线技能的有：浙江华能玉环电厂（2×1000MW），在锅炉补给水处理体系、废水处理体系中选用现场总线技能。因为新建电厂辅佐车间体系如输煤体系、干灰运送体系、电除尘体系、凝结水精处理体系、化学加药体系、汽水取样体系、循环水加氯体系、污水处理体系等往往选用分岛投标方法，分岛投标中工艺设备与操控体系及外表常又打捆供货，形成操控体系及外表由多个供货商供给；另一方面，现场总线技能就现在而言仍是较新的技能，各辅佐体系工艺设备供货商对现场总线外表及操控体系还缺少了解，成绩较少，在这种状况下，假如由各辅佐体系工艺设备供货商供给现场总线设备及操控体系或许会对电厂辅佐操控体系的质量和建造工期有所影响。因而，现场总线技能在全厂辅佐车间体系上的运用，有必要采纳工艺设备独自分岛投标、操控体系会集投标的方法才有或许完成，依据单元机组现场总线计划规划准则，结合辅佐车间工艺特色，全厂统一规划技能要求，尽早组织，保证辅佐操控体系的质量和建造工期满足要求。对锅炉补给水处理体系、废水处理体系、清水站等辅佐车间体系可优先选用现场总线技能。
2 技能经济剖析
2.1 涣散操控体系
选用现场总线方法后，关于涣散操控体系（DCS）而言，I/O卡件能够削减，但通讯模件却要很多添加。报价的根底条件：
单元机组I/O点约为9400点，电动调门约75个，电动关断门（含部分气动关断门）约240个，400V及以下电机约110个，6kV电动机约22个，每对通讯口带电动门数量按不超越15、每个通讯口带电动机数量按不超越10个。单元机组I/O点列表如下：
涣散操控体系（DCS）厂商一：供给的报价选用现场总线计划比选用惯例涣散操控体系计划费用每台机组约贵150万元人民币。
涣散操控体系（DCS）厂商二：供给的报价选用现场总线计划比选用惯例涣散操控体系计划费用每台机组约贵225万元人民币。
2.2 现场设备
1）电动门
进口电动门
当今新建工程项目中，体系规划的电动门大多数已要求选用智能机电一体化产品，在这种状况下，经过进一步清晰现场设备应契合的总线规范，即可将设备接入现场总线体系，本钱添加不大。均匀每个进口现场总线电动门约比进口智能一体化电动门贵1万元人民币左右。
