現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)介紹和現場(chǎng)總線(xiàn)系統應用研究

　　4 某電廠(chǎng)機組主廠(chǎng)房外水系統現場(chǎng)總線(xiàn)設計方案

　　本工程輔網(wǎng)硬件為艾默生公司的Ovation控制系統控制器、Profibus-DP和FF總線(xiàn)接口裝置。下面簡(jiǎn)要的對這兩種現場(chǎng)總線(xiàn)模塊進(jìn)行介紹。

　　Ovation基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)現場(chǎng)總線(xiàn)模塊

　　每個(gè)Ovation控制器可連接多達12只現場(chǎng)總線(xiàn)FF模塊。每只FF模塊可支持2個(gè)H1現場(chǎng)總線(xiàn)分支，每個(gè)H1現場(chǎng)總線(xiàn)分支可連16只支持總線(xiàn)驅動(dòng)的現場(chǎng)智能儀表。OvationFf現場(chǎng)總線(xiàn)模塊可以控制現場(chǎng)智能設備和Ovation控制器之間的通訊。OvationFf現場(chǎng)總線(xiàn)模塊提供了標準的連接端子，使用帶屏蔽的一對雙絞線(xiàn)纜連接現場(chǎng)智能設備，通信和供電都通過(guò)這對線(xiàn)纜實(shí)現。OvationFf現場(chǎng)總線(xiàn)模塊通過(guò)本地I/O總線(xiàn)與Ovation控制器連接。這等同于一個(gè)擁有很多通道的超級I/O模件?？刂破骺梢韵笫褂闷渌麵/O數據一樣將這個(gè)模塊的數據用在控制邏輯、報警等應用中。

　　Ovation Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)模塊

　　每對控制器最多支持12個(gè)ProfibusDP現場(chǎng)總線(xiàn)模塊，即24段單主控現場(chǎng)總線(xiàn)分支或者12段冗余主控現場(chǎng)總線(xiàn)分支。Profibus-DP總線(xiàn)采用主從通訊模式。每段總線(xiàn)支持32個(gè)從設備，加中繼器時(shí)最多支持126個(gè)設備。

　　OvationProfibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)模塊作為總線(xiàn)段的主設備而工作。模塊采用標準的RS485傳輸技術(shù)。這種傳輸技術(shù)一般被稱(chēng)為H2，可以用于高速傳輸、安裝簡(jiǎn)便而且便宜的場(chǎng)合。

　　Profibus總線(xiàn)支持增加和刪除從設備，可以逐一投運設備，而不影響其他設備的正常運行。未來(lái)總線(xiàn)段的擴展也不會(huì )影響到正常運行的從設備。Profibus-DP技術(shù)基于帶終端器的總線(xiàn)，每個(gè)連接器都能提供可切換的終端器功能。Ovation系統一般將這種終端器設置于總線(xiàn)段的兩端。過(guò)程信號從DP接口模塊進(jìn)入Ovation控制器后，可以直接應用于控制策略中，如同傳統的直連式I/O。有些Profibus-DP設備能夠提供診斷信息，可以顯示于專(zhuān)門(mén)的診斷窗口，也可以被Ovation系統所使用。

　　由于本工程在主廠(chǎng)房外水系統確定采用現場(chǎng)總線(xiàn)時(shí)，超濾及反滲透設備已經(jīng)招標，廠(chǎng)供的表計不帶總線(xiàn)接口，所以這些表計采用硬接線(xiàn)方式接入控制系統。其他設備按以下原則進(jìn)行設計：

　　氣動(dòng)閥電磁閥箱DO信號，電氣MCC控制DO信號、DI信號、電動(dòng)閥DO、DI信號采用PROFIBUS-DP總線(xiàn)。電流AI信號，表計AI信號，電動(dòng)調節閥AO、AI采用FF總線(xiàn)。氣動(dòng)閥門(mén)的電磁閥箱采用閥島，其DO信號以現場(chǎng)總線(xiàn)方式接入控制系統；MCC采用智能馬達控制器，DO、DI、AI信號以現場(chǎng)總線(xiàn)方式接入控制系統。

　　本系統控制方案由2層通訊結構：上層為操作員站與控制器間的高速工業(yè)以太網(wǎng)通訊；控制器與現場(chǎng)設備之間采用現場(chǎng)總線(xiàn)通訊?？紤]到主廠(chǎng)房外水系統的重要性以及系統設備眾多，為該系統配備5對冗余的Ovation控制器，其鍋爐補給水預處理系統1對，鍋爐補給水除鹽處理系統1對，工業(yè)廢水+儲氫1對，循環(huán)水處理2對。

　　下面以其中一對控制器為例說(shuō)明各網(wǎng)段的FF總線(xiàn)和Profibus-DP總線(xiàn)的設備連接形式及所采用的總線(xiàn)電纜的型號。FF總線(xiàn)為帶電總線(xiàn)，現場(chǎng)采用“雞爪形”的拓撲結構，每個(gè)智能現場(chǎng)設備通過(guò)FF總線(xiàn)電纜接入FF總線(xiàn)通訊接線(xiàn)盒，接線(xiàn)盒又通過(guò)FF總線(xiàn)接入控制柜的FF電源調節模塊。

　　在接線(xiàn)盒中安裝一個(gè)現場(chǎng)終端器，該終端器有醒目的標簽，防止因疏忽被拆卸。另一個(gè)終端器安裝在主機側的電源調節器內。接線(xiàn)盒安裝在就地并盡可能保證設備至接線(xiàn)盒的長(cháng)度最短。FF電纜型號為Belden3076F。