数字智能的Ff现场总线技术在新建电站的应用的分析.pdfVIP

2006年全国发电厂DCS与SIS技术研讨会暨热工自动化专业会议论文集 现场总线 数字智能的Ff现场总线技术 在新建电站的应用研究 Economicof Bus onNewPower ImpactDigitalTechnology Plant COnStrUctiOninChina 孙显臣1 耿志敏1 姜书敏2 (1、东北电力设计院2、艾默生公司) 摘要：Ff现场总线是数字化的、双向通信的智能化的控制系统，它集成现场总线驱动的就地设备、控制系统和具 有预测功能的维护软件，实现智能设备的局部现场控制、智能诊断、快速数字通讯以及全厂整体控制策略． 通过对现场智能设备、规模可变的平台和上层先进的优化管理软件组成的网络，实现开放式的过程管理方案， 可以在完成过程控制的同时，实现对设备的优化经济管理，从而提高电站的信息化和智能化水平，并最终提升电力 企业的竞争优势和资产价值。 现场总线技术给自动化领域带来一场革命。中国电力工业以前所未有的速度迅速发展，目前全国发电装机容量 已经突破4亿千瓦。本论文就是研究Ff现场总线技术在中国发电企业的技术应用和经济性评价． 论丈的研究方法是参照目前中国600MW机组控制系统的实际配置、自动化装置的逸型水平、总体布置及安装 要求，建立典型的研究对象，分析完整的电站Ff现场总线解决方案。 在经济性分析中，对比分析在600MW超临界机组上用传统的DCS安装模式和Ff现场总线模式安装控制系统 的可能产生成本差别的项，总结并做出经济性评价。 1 Ff现场总线控制系统技术方案 1．1 Ff现场总线 系统的数字通讯功能延伸至现场智能设备。这一通讯功能的扩展，使得采用现场总线系统后，可以 采集现场智能设备的更多信息，如：启动次数、寿命计算、故障诊断报警等信息。这些信息是传统 DCS系统用常规方式不能得到的。 挂接Ff现场总线系统的Ovation系统，其硬件控制器更新，新的控制器内配置2个CPU。更新 了操作员站软件，采用升级版本。 Ovation控制器通过高速专用的以太网总线可连接多达16只现场总线网关。每只网关可支持4 个刚现场总线分支，每个Hl现场总线分支可连16只能够总线驱动的现场智能仪表。内置的现场 总线组态软件(在Ovation开发工作室中)能够自动、方便地把系统控制策略下载到某现场总线分 支的所用现场设备中。 1．2 Ovation现场总线系统硬件 Ff现场总线设备系统硬件包括： 68l 2006年全国发电厂DCS与SIS技术研讨会暨热工自动化专业会议论文集 现场总线 ——以太网切换交换机；——Ff现场总线网关模块； ——H1现场总线分支；——Ff现场总线网关电源模块、H1总线分支电源模件； ——外部设备供电电源模件(如果需要)。 图1 Ovation现场总线硬件布置图 Ovation Ff现场总线网关由四个模块组成：一个网关处理器，2个H1模块(每个模块都有2个 独立的端口，以连接总线驱动的H1现场总线分支)，和网关电源供应模块。 Ovation现场总线接口的核心部件就是网关处理器。网关处理器的功能是处理所有进出Ovation 控制器的以太网现场总线流量，同时缓存Ovation控制器和Hl现场总线模块之间的传输信息。网 关处理器同样可实现AMS同现场智能设备间的通讯。它也具有自检和纠错功能，并可将这些结果 传送到Ovation控制器进行监控。 2只H1网关模块控制现场设备和网关处理器之间的通讯。Hl模块包含2个独立的H1端口以 连接现场总线分支。每个Hl端口的功能是做为现场总线分支的主连调节器或在线指示器，模块上 的LED可指示每个模块的电源、故障及状况等信息。在网关背面的Hl模块下部都有一排端予，由 此可把相应的分支接入到模块中。 图2Ovation现场总线网关结构图 2006年全国发电厂DCS与SiS技术研讨会暨热工自