基于现场总线的火力发电机组电气控制系统的研究-北极星电力软件网

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一、引言

伴随计算机信息技术的发展，工业自动化控制系统也逐步走向数字化、网络化、智能化与现场化。现场总线技术是一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。分散控制系统(DCS) 因能充分体现分散控制与集中操作管理的思想，并以先进的技术、丰富的控制功能、友好的人机界面和愈来愈可靠的工作性能等优势，近年来占据了大、中型火力发电机组机炉主控的自动化领域。对于电气系统，将其纳入DCS 进行监控，有利于实现机、炉、电一体化控制而成为一种趋势。

二、基于现场总线的电气控制系统主要特点

基于现场总线的电气控制系统可从现场电气智动化水平的不断提高，对电厂的生产运行管理提出能设备获取大量丰富信息，能够更好地满足电厂自了更高的要求。现场总线是数字化通信网络，它不单纯取代4—20mA 信号，还可实现电气设备状态、故障、参数信息传送。系统除完成远程控制，还可完成远程参数化工作。

1. 开放式、互操作性、互换性、可集成性

2. 系统可靠性高、可维护性好。

3. 提高电厂的自动化和信息化水平、减少电厂的运行维护工作量。

4. 降低了系统及工程成本。

三、电气现场总线控制系统(EFCS 系统)

1.EFCS 系统组成

(1)间隔层。该层主要是为了促进各种专业化功能的智能装置的完成和完善，包括：厂用电中压6kV / 10kV 系统系列保护测控装置、厂用电低压4o0V 系统系列智能控制器及测控装置、厂用电源快速切换装置、低压备用电源自投装置、自动准同期控制装置、小电流接地选线装置、直流接地选线装置等。通过各种职能软件的开发促进系统的可操作性，有CPU、A/ D、RAM、EEPROM、现场总线或以太网对外通信接口等。

(2)通信管理层。这一层主要是网络和通信的安全管理，完成上述的各种智能装置、DCS 系统、电气后台监控系统、发电厂其他智能设备、发电厂其他系统的通信。主要的通信方式还是以工业以太网和现场总线，如PROFIBUS、CAN 等，现代通信管理装置已经实现了不同现场总线接口标准的互联以及不同通信之间的转换。

( 3)站控层。改成包括后台监控系统计算机硬件和各种专业应用软件，硬件有服务器、工作站等。应用软件包括SCADA( 数据采集和监控)、厂用电抄表、录波分析、电动机故障诊断等各种高级软件或者基础软件，以及后台系统与发电厂其他管理系统( 如MIS系统) 间的通信接口软件。

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