现场总线在国内电厂的应用
现场总线技术在火电厂的应用

自动化专题报告(2011--2012年度第一学期)名称:火电厂自动化专题题目:浅谈现场总线技术在火电厂的应用院系:班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数:成绩:日期:2011年月日浅谈现场总线技术在火电厂的应用摘要: 从数字化电厂和控制系统功能及物理分散两个方面分别阐述了现场总线技术在火电厂中应用的重要性。
分析了现场总线的技术特点,针对目前国内智能现场设备的现状,提出了在国内火电厂中应用现场总线技术的设计原则和应用范围。
0、引言随着火电厂的不断发展,采取有效的措施大幅度降低工程造价已成为火电厂设计方案优化中越来越重要的因素。
而对于热控专业人员来说,降低工程造价的有效措施是控制系统的功能分散和物理分散。
随着DCS控制器功能越来越强大,传统的DCS功能分散已不能很好地降低工程造价,于是,控制系统的物理分散就显得尤为重要。
从DCS的远程控制站、远程I /O、配电柜、电源柜的分散布置到使用智能采集前端,再到取消集控楼进行电子设备间的分散布置,这些措施都能在一定程度上减少安装材料(电缆和桥架等)的使用。
但是,如果不对控制系统进行革命性变革,单纯通过优化主厂房的布置来进一步降低安装材料的用量已经非常困难。
采用现场总线技术,将控制功能和I/O 移到现场设备是从根本上解决这一问题的关键。
1、现场总线技术的特点国际电工委员会IEC1158 对现场总线的定义为:安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为场总线。
现场总线的核心是总线协议,是实现开放和互操作的必要条件:现场总线的基础是智能现场设备,是现场总线的硬件支持,双向数字通讯的基础载体;现场总线的本质是现场设备的数字化、信息化和控制的分散化。
用于火电厂过程控制的现场总线协议有:FF( F ieldbus Foundation) ,Hart Profibus- PA,、Profibus-DP、Devicenet等。
现场总线技术在火电厂的应用

现场总线技术在火电厂的应用随着信息科学技术的不断发展,发电企业与信息化之间的联系也越来越紧密,在这种情况下,火电厂的网络信息化水平对其工作效率的影响也越来越大了。
其中,火电厂数字化的广度和深度对其信息化的水平起到了决定性的影响。
结合实践经验,我们可以将火电厂的控制和管理具体分为 3 级SIS(管理级)、MIS(车间级)以及DCS(车间级);随着整个火电厂控制系统的飞速发展,传统的DCS系统由于其控制是单向的,也就是说,它仅仅能够从现场设备中获取到用于控制的信息,而无法搜集到同样重要的维护诊断信息。
现场总线技术的出现在客观上旧极大的丰富了现场状态信息,这也使得对远程参数的校正及调整成为了现实,此外,它也为控制系统与设备之间的通讯提供了可操作的平台,换句话来说,它使得电厂数字化管理可以从现场设备及开始。
1 现场总线技术概述现场总线是一个数字化的、串行、双向传输、多分支结构的通信网络系统,是用于工厂/车间仪表和控制设备的局域网,称为现场总线。
通俗地说,它是一种局域网(LocalAreaNetwork,LAN)。
现场总线把单个分散的数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点,用数据总线相连接,实现相互交换信息,并协同完成检测、控制功能。
现场总线是将通信功能投入到工作现场与工作设备的一种智能方式,通过全自动或半自动的优化来提升数据通信智能化程度,可以突出信号的传输功能,为电厂的工作设备做出技术优化。
现场总线技术可以将电厂的设备进行智能互联,通过互联的方式将传输变得更加便捷与智能。
现场总线技术可以促进火电厂向数字化和智能化电厂进行转换,通过计算机技术与网络技术的发展,将电厂的监控系统、设备运行系统与信息系统进行综合的分析与集成化的发展,运用数字化的智能手段,提升设备的硬件设施,智能数字化发电厂是未来的火电厂发展趋势。
2 现场总线技术在火电厂的应用2.1 总线技术在过火电厂采用的局限性结合实践经验来看,眼下国内主要职能现场设备的情况主要有以下几个方面:(1 )智能变送器。
现场总线技术在火力发电厂里的应用

现场总线技术在火力发电厂里的应用摘要:随着现场总线技术的不断深化和发展,现场总线控制系统在火电万厂自动化领域的应用也必将更加深入和广泛。
本文介绍了火力发电厂的总线技术应用优点,并探讨了现场总线在火力发电厂的主要应用与发展趋势。
关键词:火力发电厂;总线技术;发展趋势随着电气自动化和现场总线技术的迅速发展,专用的电气装置和就地测控设备均已智能化,普遍采用交流采样技术,同时还具备通信接口传送信息的能力,因此电气系统的智能化、网络化已经成为发展趋势。
发电厂电气监控管理系统是在智能化和网络化的电气设备的基础上,采用大量现场总线通信技术实现的电气自动化产品,它的出现势必会对火力发电厂现有的计算机网络监控系统产生很大的影响。
1 火力发电厂应用现场总线的技术优点1.1节省硬件数量与投资由于在现场总线设备前端中分散的智能设备能够直接执行多种控制、传感、报警以及计算功能, 它不再需要DCS 系统的信号转换、调理、隔离技术等功能单元及其复杂接线,也不再需要单独的计算单元、控制器等, 还可以用工控机作为操作站, 因而既可节省一大笔变送器和工控机等硬件设备的投资, 又可以减少工程师站及操作员站的占地面积。
1.2节省安装费用现场总线系统的接线十分简单, 由于一对双绞线或一条电缆上通常可挂接多个设备, 因而电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大减少,连线设计与接头校对的工作量也大大减少。
当需要增加现场控制设备时, 无需增设新的电缆, 可就近连接在原有的电缆上, 既节省了投资, 也减少了设计、安装的工作量。
据有关典型试验工程的测算资料, 可节约安装费用60%以上。
1.3节省维护开销由于现场控制设备具有自诊断与简单故障处理的能力, 并通过数字通讯将相关的诊断维护信息送往控制室, 用户可以查询所有设备的运行, 诊断维护信息, 以便早期分析故障原因并快速排除。
缩短了维护停工时间, 同时由于系统结构简化, 连线简单而减少了维护工作量。
2 现场总线在火力发电厂的应用火力发电厂系统I/O测点多,现场装置多且密集,设备立体布置,厂域高度集中,并要求运行高可靠性。
现场总线技术在电厂自动化控制中的应用

现场总线技术在电厂自动化控制中的应用摘要:近些年,随着社会科技的快速成长,使得电力企业有了长久的发展,因此人们对电力自动化的发展程度提出了较高要求,包括用电安全以及技术的应用等方面。
为了满意人们对电力资源的需求,国家电网积极地应用各种控制技术在改变传统控制技术的基础上,提出了一种新型的控制技术,即现场总线控制技术。
这种技术在电力自动化领域中应用范围较广,优势突出。
本文中,笔者主要对现场总线技术在电力自动化中的应用情况进行简单地介绍仅共参考。
关键词:总线技术;自动化;应用目前,在自动化范围当中,现场总线(FCS)技术是热点话题之,并且被称为计算机局域网。
由于科学技术的发展,信息技术也得到了非常快的进展。
信息技术的发展,给各个领域的发展带来了新的机遇和挑战,也引起了很多领域的变革。
其中,自动化系统也发生了一系列变化。
随着社会的发展,工业电网也越来越复杂,电网的安全性显得越来越重要。
FCS具有开放的系统,其系统的互用性非常强,现场设备具有较高的智能化水平和较强的功能自治能力。
FCS系统结构所具有的分散性非常强,有较强的适应现场环境的优势。
从近几年已投入运行的电厂来看,效果良好,优势明显,发展势头强劲,得到了广大用户青睐。
由此可见,FCS现场总线技术已经成为电厂电气设备中的主流。
1现场总线的概念国际电工委员会指出现场总线是须要安装在生产过程区域的现场设备之间、现场设备与自动控制装置之间的双向、串行、数字式、多点通信的数据总线,现场总线是一种传输介质,在现场设备之间连接时还起到电源线的作用,在现代化自动生产领域作为通信网络进行全分散、全数字化、多变量、多点、多站的信息传输。
以单个分散的、数字的、智能的设备作为网络节点,起测量、控制作用,使用现场总线连接设备,彼此相互通信,实现对现场的控制口。
所以说,总线包括所连接的设备和线路,控制整个系统。
2现场总线技术特点现场总线技术在电厂自动化控制中的应用可以打破传统技术对电厂企业发展的影响,甚至可以提高用户对电力产品的抉择性。
现场总线技术在电厂自动化控制中的应用

现场总线技术在电厂自动化控制中的应用摘要:随着现场总线技术以及电气自动化技术的迅猛发展,电气装置以及就地测控设备逐步实现了智能化,一般利用交流采样装置,同时具有通信接口传递信息的能力,使得电厂电气系统逐渐实现智能化与网络化。
本文探讨了现场总线技术在电厂自动化控制中的应用。
关键词:现场总线技术;电厂自动化控制;应用现场总线技术是电厂自动化控制完善发展中应用最为广泛的新技术。
能够保证通讯协议规范实现电厂的开放性发展。
现场总线技术在电厂自动化控制中的应用能够不断积累工作经验,及时掌握用户需求。
现场总线技术得到推广应用之后能够提升电厂自动化控制系统运行效果,实现电厂经济可持续发展。
1现场总线技术的优势现场总线技术的优势主要表现在对各项费用的节省、各项功能的简易高效及技术的安全性。
首先,费用方面现场总线系统分散于设备之中,很多硬件无需专用,选择共用即可,由此硬件采购方面节省了开支。
同时,现场总线安装非常容易,可自行安装。
此外,现场控制设备能够较有效地诊断并处理自身故障,且相关信息易于查询、分析,在维护上也省时省力。
与传统总线技术相比,现场总线技术为用户提供了更多的选择,可忽略使用中的不兼容现象,拥有更多的主动掌控权,同时因系统结构简易,避免了不必要的信号传输线路,系统更为可靠,且其准确度大为提升。
2现场总线技术在电厂自动化控制中的应用2.1现场总线技术应用于发电系统主要是指火力发电方面,在火力发电机的热工自动化设备上实施总线技术,通过总线技术系统来控制发电机设备的安全运作,减少人工操作和减轻劳动迁都,总线系统通过对发电机的热能数据的监控和记录,将这些数据传送至上层控制端,控制端将对设备的控制程序转化成数字信号,从而达到基层设备的自动化运作。
此外,当发电设备出现意外故障和特殊信号时,总线技术控制系统在识别了这些信号时会自动发出关闭指令,减少事故发生概率。
最优控制、预测控制、非线性控制、自适应控制等先进的控制策略以及模糊控制、神经网络控制等智能控制应用到火电厂是一个发展趋势,而现场总线技术的不断完善则为先进的控制手段的实现提供了一个网络环境和载体。
现场总线在国内电厂的应用

现场总线在国内电厂的应用【摘要】现场总线技术是一种在国内电厂广泛应用的通信协议,旨在实现设备之间的实时数据传输和通信。
本文首先介绍了现场总线技术的基本概念和特点,包括其在电厂中的应用优势和挑战。
然后通过具体案例分析,探讨了现场总线在电厂中的实际应用情况,并展望了其在未来的发展趋势。
结论部分指出,现场总线技术在国内电厂中具有巨大的潜力,将成为电厂自动化控制系统的重要组成部分,推动电厂智能化和高效化发展。
这些内容共同揭示了现场总线技术在国内电厂中的应用前景,为电厂行业的发展提供了有力支持和指导。
【关键词】现场总线、国内电厂、应用案例分析、优势、挑战、未来发展、应用前景、潜力、自动化控制系统、智能化、高效化。
1. 引言1.1 现场总线在国内电厂的应用现场总线技术是一种常用于工业控制系统中的通讯技术,它将传感器、执行器以及控制器连接在一起,实现实时数据的传输和通讯。
在国内电厂中,现场总线技术已经得到广泛应用,并取得了显著的成效。
现场总线技术在国内电厂中的应用案例分析表明,它能够实现设备之间的实时监测和控制,提高了电厂的生产效率和运行安全性。
通过现场总线技术,电厂可以实现设备的远程监控和智能化控制,减少人工干预,提高生产效率。
现场总线技术在电厂中具有诸多优势。
它能够减少布线成本、提高系统可靠性、简化系统维护等,进一步促进了电厂的智能化和自动化程度。
现场总线技术也面临挑战,如通讯安全性、兼容性等问题,需要不断加强研究和改进。
未来,现场总线技术在国内电厂中的应用前景展望非常广阔。
随着工业互联网的发展和电力行业的智能化趋势,现场总线技术将成为电厂自动化控制系统中不可或缺的一部分,为电厂的智能化、高效化提供强有力支持。
现场总线技术在国内电厂中具有巨大的潜力,将成为电厂未来发展的重要方向之一。
2. 正文2.1 现场总线技术的介绍现场总线技术是一种用于工业自动化控制系统的通信网络技术,它可以实现各种现场设备和控制器之间的数据交换和通信。
现场总线技术及其在电力行业中的应用

现场总线技术及其在电力行业中的应用一、引言我国因用电紧缺,急需一批先进的大型火电机组,但我国这方面技术落后,从国外引进。
同时也引进了分散控制系统和PLC。
FCS是由DCS与PLC发展而来,FCS不仅具备DCS与PLC的特点,而且跨出了革命性的一步。
而目前,新型的DCS与新型的PLC,都有向对方靠拢的趋势。
新型的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC,在处理闭环控制方面也不差,并且两者都能组成大型网络,DCS与PLC的适用范围,已有很大的交叉。
DCS系统的关键是通信。
也可以说数据公路是分散控制系统DCS的脊柱。
由于它的任务是为系统所有部件之间提供通信网络,因此,数据公路自身的设计就决定了总体的灵活性和安全性。
数据公路的媒体可以是:一对绞线、同轴电缆或光纤电缆。
通过数据公路的设计参数,基本上可以了解一个特定DCS系统的相对优点与弱点。
为保证通信的完整,大部分DCS厂家都能提供冗余数据公路。
为了保证系统的安全性,使用了复杂的通信规约和检错技术。
所谓通信规约就是一组规则,用以保证所传输的数据被接收,并且被理解得和发送的数据一样。
目前在DCS系统中一般使用两类通信手段,即同步的和异步的,同步通信依靠一个时钟信号来调节数据的传输和接收,异步网络采用没有时钟的报告系统。
二、现场总线技术2.1 现场总线的概念现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络,也称现场网络。
也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。
原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号,通过通讯的数字化,使时间分割、多重化、多点化成为可能,从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线(配线的共享)。
传统的4-20mA信号连接,信息量有限,严重制约了企业信息集成和企业综合自动化的实现。
现场总线技术把孤立的现场级设备带进了企业信息网络中。
2.2 Profibus 技术介绍PROFIBUS,是一种国际化。
现场总线技术在火电厂的应用研究

现场总线技术在火电厂的应用研究【摘要】本文针对火电厂中现场总线技术的应用展开研究,首先介绍了现场总线技术的概念和意义。
然后通过分析实际案例,探讨了现场总线技术在火电厂中的应用情况。
接着对现场总线技术在节能降耗、安全监控和设备管理方面的应用进行了深入研究。
最后总结了现场总线技术在火电厂的应用成果,并展望了未来发展方向。
通过本文的研究,可以为火电厂相关领域的专业人士提供实用的参考和指导,促进火电厂的智能化和高效化发展。
【关键词】现场总线技术、火电厂、应用研究、节能降耗、安全监控、设备管理、成果总结、未来发展方向1. 引言1.1 研究背景研究背景部分将从介绍现场总线技术的发展历程和基本原理,引出现场总线技术在火电厂中的应用研究。
现场总线技术是指在工业生产现场中,将各种传感器、执行器、控制器等设备通过一种公共的通信总线进行连接和通信,实现设备之间的互联互通。
这种技术能够有效减少硬件连接线路,降低系统成本,提高生产效率和设备可靠性,因此在火电厂中具有广阔的应用前景。
通过对现场总线技术在火电厂中的应用研究,可以更加深入地了解该技术对火电厂节能降耗、安全监控和设备管理方面的影响,为火电厂的生产运行提供更加科学、高效的技术支持。
本文将对现场总线技术在火电厂中的应用进行深入探讨,旨在为火电厂引入现场总线技术提供理论和实践的指导。
1.2 研究意义研究现场总线技术在火电厂中的应用具有重要的意义。
现场总线技术能够实现火电厂设备的智能化管理和监控,提高设备运行效率,减少人为因素对设备运行的影响,从而提高火电厂的生产效率和安全性。
现场总线技术可以实现不同设备之间的信息互联互通,使得火电厂各部门之间能够实现信息共享和协同操作,提高火电厂整体的运行效率和协同性。
现场总线技术还可以实现对火电厂能耗的实时监控和调整,帮助火电厂合理配置能源资源,降低能源消耗,实现节能环保的目的。
研究现场总线技术在火电厂的应用对提高火电厂的生产效率、安全性和节能降耗具有重要的意义,将对火电厂的可持续发展起到积极的推动作用。
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现场总线在国内电厂的应用
一、现场总线技术概述
现场总线是指在现场设备之间进行数据交换和控制的技术,它可以实现现场设备智能化、网络化和集成化。
现场总线技术通过集线器、数据采集模块、PLC(可编程逻辑控制器)等设备的连接,实现设备之间的数据传输和通信。
现场总线技术的主要特点包括通信速度快、通信效率高、设备连接简单、数据安全可靠等。
在电厂中,现场总线技术被广泛应用在各种设备和系统中,如发电机组、变压器、开
关设备、输电线路等。
通过现场总线技术,电厂可以实现对设备的实时监测、远程控制、
故障诊断以及数据采集和处理等功能,为电厂的安全稳定运行提供了有力的支持。
二、现场总线在电厂中的应用
1. 发电机组控制
在电厂中,现场总线技术被广泛应用于发电机组的控制系统中。
通过现场总线技术,
电厂可以实现对发电机组的实时监测和远程控制,包括电流、电压、功率因数、转速等参
数的监测和调节。
通过现场总线技术,电厂可以实现对发电机组的智能管理和优化控制,
提高发电效率和降低能耗。
2. 输电线路监测
3. 变压器监控
现场总线技术可以应用于电厂的变压器监控系统中,实现对变压器的实时监测和故障
诊断。
通过现场总线技术,电厂可以实时获取变压器的温度、湿度、油位、绝缘电阻等参数,并对变压器的运行状态进行监测和评估。
一旦发现变压器出现故障,电厂可以通过现
场总线技术进行远程控制和故障处理,保障变压器的安全运行。
4. 电厂自动化控制系统
5. 数据采集与处理
1. 提高设备智能化水平
现场总线技术可以实现对电厂设备的远程监测和智能控制,提高了设备的智能化水平。
通过现场总线技术,电厂可以实时获取设备的运行状态和参数,对设备进行远程控制和调节,提高了设备的自动化管理能力。
2. 提升生产效率
3. 降低能耗
4. 提高运行安全性
随着信息技术的不断发展和进步,现场总线技术将会在电厂中得到更广泛的应用和推广。
未来,现场总线技术将进一步发展和完善,包括通信速度提高、通信协议统一、设备接口标准化等方面的技术改进。
现场总线技术还将与人工智能、大数据、云计算等技术相结合,实现设备的智能化管理和生产过程的数字化控制,为电厂的可持续发展提供更多的支持。
现场总线技术在国内电厂的应用已经取得了一定的成就,为电厂的安全稳定运行和高效生产提供了重要的支持。
随着现场总线技术的不断发展和完善,相信它将在电厂中发挥更加重要的作用,为电力行业的发展和进步做出更多的贡献。