浅析现场总线在火电厂控制系统的应用

浅析现场总线在火电厂控制系统的应用

柴虎

中煤新集利辛发电有限公司 安徽省 亳州市236700

摘要：电力是我国重要的资源，也是社会生产生活必不可少的关键性资源，随着社会发展，我国当前对电力资源的需求越来越大，为保证社会有序发展，火电厂需要保证电力供给。在此要求下，对火电厂发电质量与发电效率的要求提升，而要想保证发电效果，需要加强火电厂现代化水平建设，将先进的技术应用到火电厂控制系统中，从而保火电厂控制系统的智能化与自动化水平。现场总线技术是实现上述要求的基础，深化现场总线技术应用，能够构建现场总线控制系统，从而将火电厂生产现场的设备实施进行集成管理。基于此，本文将主要分析现场总线控制系统及其特点，并分析现场总线在火电厂控制系统的应用与发展前景。

关键词：现场总线；火电厂；控制系统

随着现代化科学技术高速发展，促使先进的科学技术全面渗透到社会各领域行业中，为各领域发展带来翻天覆地的变化，也加快了各行业转型升级与结构优势，对于火电厂也不例外。基于火电厂的特殊地位考虑，其必须与时俱进，不断地进行现代化建设，从而更好地适应社会发展需求，满足各个时期社会生产生活中对电力资源的需要。在此背景下，为推动火电厂健康可持续发展，保证其运行安全与生产效率，其控制系统的价值作用较为突出，因此目前需要对其控制系统进行革新升级，其中现场总线技术的应用实现了现场总线控制系统建设，该系统不仅切实提高火电厂现代化水平，还能够进一步加强对相关设备设施的高效管理，有效提升了火电厂生产质量与效率。

一、现场总线控制系统及其特点

现场总线技术：现场总线控制系统（Fieldbus Control System,FCS）。现场总线控制系统是现代化科学技术高速发展的产物，是信息数字化、控制分散化、系统开放化和设备间相互可操作的新一代自动化控制系统[1]。在现场总线控制系统中能够将具有相同功能，但生产厂家不同的设备整合在同一个系统中，从而自动化控制各设备，使各设备能够交互替换运转。在现场总线控制系统支持下，火电厂能够提高相关设备管理成效，提高设备管理的自动化与智能化水平，同时还能够延长设备的使用寿命，控制火电厂设备维修保养与更换成本。

现场总线控制系统特点：作为一种先进的新技术，现场总线控制系统具有显著的自动化、智能化、信息化、集成化等特性，对其具体的特点进行分析发现，主要表现在四个方面，一是就地控制分散性较强。随着技术水平提升，就地控制设备得到了显著优化与技术升级，使其在实际应用过程中具有明显的功能自主化与智能化优势。就地控制设备作为火电厂的重要设备，其控制功能可以在控制回路支持下有效完成，而为保证就地控制设备的控制功能有效性，降低控制分散，可以考虑风险分散，而现场总线技术在火电厂控制系统中的应用则能够切实分散就地控制设备控制风险，保障火电厂就地设备有序运转。由此可见，现场总线控制系统具有明显的控制分散性特征、二是，安全性强。火电厂的安全是其发展过程中注重的重点问题，而为保证火电厂的安全性，需要从降低相关设备设施故障方面入手。其中现场总线控制系统的安全性较为突出，将现场总线控制系统应用到火电厂中，能够减少端子柜、I/O模件、隔离器、接线端子的数量，以此有效降低故障发生率。三是，控制精准度高。数字信号目前已经得到广泛应用，现场总线控制系统就已经完成传输信号向数字信号转变，因此在利用现场总线控制系统控制相关设备设施时能够直接利用数字信号完成相关指令，可以切实降低外部因素干扰，保证信号传输精度，以此保证控制精准度。四是，应用效率高。火电厂在经营发展过程中，需要对设备设施开展有效的监管，从而及时发现设备故障，完成检修工作，避免因突发故障造成相关设备停机，直接影响火电厂发电效率。在传统控制系统下无法第一时间了解生产现场的设备运行情况，而现场总线控制系统的应用能够切实改善这一情况，可以极大程度扩大生产现场设备监管范围，在发现有故障安全隐患存在时能够及时做出预警与调整，进而保证火电厂各个环节有序进行。

二、现场总线在火电厂控制系统的应用与前景

（一）应用

现场总线控制系统是在分散控制系统（Distributed Control System，DCS）与可编程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC）基础上进一步发展而来的，将其应用到火电厂中能够切实强化控制功能，维护火电厂设备运转安全，实现火电厂智能化、自动化发展[2]。

现场总线在火电厂控制系统的应用需要注重三个核心点，首先，总线标准。按照国际标准化组织（ISO）制定的开放系统互连（OSI)参考模型建立的总线标准是现场总线控制系统在实际应用过程中的核心内容，只要围绕总线标准与遵循总线标准才能够切实发挥出现场总线控制系统的价值作用，对火电厂生产现场的设备实施进行智能化管理。其次，数字智能现场装置。作为一种新技术，现场总线控制系统也需要由先进的技术提供支持，因此火电厂传统的生产现场装置无法满足现场总线控制系统应用需求，因此要想真正发挥现场总线控制系统成效，应深化数字智能现场装置安装，以此才能够支持现场总线控制系统运行。最后，信息处理现场化。现场总线控制系统的实际效能是将设备进行集成管理，统一控制其运转，而控制这一要求的实现需要有信号完成，因此要想保证现场总线控制系统效能，需要认识到信息处理现场化为其本质，在信息处理现场化支持下能够加快信号传输，完成高速与精准的控制。

（二）前景

现场总线控制系统是目前适用于火电厂发展的最新型的控制系统，其是当前现代化科学技术进行有效融合的产物，其蕴含了智能化、信息化、自动化以及全计算机、全数字、双通信等技术，可见其技术水平显著。在今后发展过程中，为进一步强化现场总线控制系统功能，加强控制成效，拓宽对火电厂生产现场设备监管、诊断与控制范围，可以深化数字通信应用。随着数字化技术发展，数字通信当代技术发展的必然趋势，目前数字通信也已经取得了显著的进展，因此为提高火电厂管理水平，运行的安全性，需要基于数字通信技术加强双向数字通信现场总线信号控制技术探究。

结束语：

综上所述，电力在社会生产生活方面的重要性不容置喙，火电厂作为生产电力的主要场所，其具体特殊的地位，因而为促进火电厂现代化建设发展，本文开展现场总线在火电厂控制系统的应用研究具有重要作用，基于研究不仅可知现场总线控制系统内涵，确定现场总线控制系统具有就地控制分散性较强、安全性强、控制精准度高、应用效率高等特点，基于研究还可知，现场总线在火电厂控制系统的应用需要注重总线标准、数字智能现场装置、信息处理现场化三个核心要点，以及在今后发展需要加强双向数字通信现场总线信号制技术探究。

参考文献：

[1]缪希希,孙斌,张昊等.现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中的运用分析[J].科技资讯,2021,19(21):44-46.

[2]周裕宏.火电厂现场总线控制系统故障分析及处理[J].电力安全技术,2021,23(01):60-62.