现场总线方案设想和技术经济分析
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2.2 现场设备
1）电动门
·进口电动门
当今新建工程项目中，系统设计的电动门大多数已要求采用智能机电一体化产品，在这种情况下，通过进一步明确现场设备应符合的总线标准，即可将设备接入现场总线系统，成本增加不大。平均每个进口现场总线电动门约比进口智能一体化电动门贵1万元人民币左右。
·国产电动门
由于目前国产现场总线电动门执行机构尚未有成熟的应用业绩，本工程超临界机组现场总线电动门执行机构采用进口设备，但进口现场总线电动门执行机构与国产的差价较大，平均每台差价约为3～4.5万元人民币。
2）电动机
通过调研，电动机控制单元大批量采用现场总线智能控制单元后，每台电动机的现场总线智能控制单元，只比常规控制单元贵5千元人民币左右。
3）现场变送器
由于目前电厂采用的压力、差压变送器等基本上都带有HART总线协议接口，所以变送器采用HART协议进入分散控制系统对现场一次设备而言不增加任何费用。对于变送器的设备管理软件等，每台机组需人民币约为20～30万元。
2.3 电缆
采用现场总线技术可以节约电缆、电缆桥架等安装材料。常规分散控制系统方案，每个电动调门与分散控制系统之间需敷设2根两根控制电缆，每个电动关断门与分散控制系统之间一般需敷设1根控制电缆，每个电机与分散控制系统之间约需拉2～3根控制电缆，每根电缆平均长度约为120米。采用现场总线技术后只需少量的通讯电缆。每台机组约节约电缆80千米。
2.4 辅助系统
辅助系统采用现场总线与采用可编程控制器（PLC）相比，会减少一些I/O卡件，但同时也需增加一些通讯卡件，可以在一对双绞线或一条电缆上就可以挂接多个设备，可以节约大量电缆，节约安装费用，但同时由于要采用的仪表是数字化和智能化的现场总线仪表，目前其价格要比普通的仪表要贵，所以综合比较下来，在经济上基本持平。
综合以上的经济比较，保守的计算采用现场总线方案约比采用常规分散控制系统方案每台机组需增加费用585万元左右（增加费用主要是现场总线电动门及执行机构）。
采用现场总线技术之后，分散控制系统、现场总线电动门、电动机现场总线控制单元、现场总线仪表等均需要具备现场总线接口，这部分产品比常规产品价格会高一些，但控制采用现场总线技术后，这些电气设备在节省的电缆、汇线槽、桥架、机柜以及运行阶段对设备进行的维护和管理、采用远程参数设定和远程故障诊断等方面将会有明显的经济效益。3 现场总线技术应用可能存在的问题和预防措施
3.1 可能存在的问题
1）现场总线系统远程诊断优势的充分发挥
以智能化现场仪表为基础的现场总线系统与传统系统相比，其优点不仅在控制方面，更多的在于维护简单、具有自动诊断、校正等管理功能方面，而目前国内实际使用时还未应用其管理自动化和远程诊断功能，因此，可能在近期无法发挥现场总线系统降低运行维修成本的优势。
2）工程调试难度增加
由于现场总线技术包含许多新的技术内容，组态参数很多，不容易掌握，尤其象FF这样的现场总线本身相当复杂，在工程调试和运行时常会遇到困难，因此，需要有一支较强的技术队伍来解决调试运行中产生的技术难题。相对而言，PROFIBUS较为简单和容易实现。
3）现场总线产品的可选范围相对较少
现场总线是新技术，其本身仍在发展过程中，其智能现场设备的规范和品种比起常规仪表来说，还是比较少，特别是针对电厂开发的现场总线高性能控制器和智能现场设备较少，即缺少广泛的现场智能设备的支撑，特别是国产总线设备，因而在设计系统时选择的余地不大，某些情况下设备价格将偏高。
4）现场总线产品统一标准采购难度大
现在电厂的基建模式是：由设计单位负责编制设备规范书，建设单位组织采购。也有一些设备由施工单位采购，还有一些设备随工艺设备配套或分包提供。这种设备采购方式难以保证按照统一的总线标准供货。根据现在的实际情况，即使规范书中的技术条件十分明确，往往现场到货却是另一回事。不同的现场总线标准是不兼容的，结果花了钱却起不到效果。
5）统一现场总线标准设计难度大
在设计单位内部，自动控制涉及电气专业、热控专业甚至系统专业，这些专业分管的系统和现场设备各不相同。如主厂房内，泵与风机的电动机配电装置由电气专业负责设计，电动门配电装置由热控专业负责设计，成百个设备在设计和订货时，要求采用统一的现场总线标准，难度可想而知。
3.2 预防措施
为了使工程设计达到预期的目标，工程建设各方应加强技术储备和广泛开展多方位的技术交流。工程技术人员应努力学习现场总线技术的有关知识，加深对现场总线的理解，逐步形成现场总线控制技术的工程应用能力。
对于实际操作过程，应从技术角度出发，根据工程的特点和需要，对各种现场总线系统的技术性能、市场占有率（包括国内、外）、产品配套程度、国内技术支持程度、供货商信誉、售后服务、价格和兼容性以及与其它系统接口的难易程度等进行综合比较，从而选择和确定现场总线系统的类型。采用国际知名度高、信誉好、用户多、配套厂商多、产品性能优越的现场总线产品，这类产品将来成为行业性标准和国家、国际标准的可能性最大，从而可以保证使用者的投资具有长期效益。
此外，为确保工程的有效、顺利实施，在工程设计之前积极开展与控制工程公司之间的技术交流。通过双方的技术交流，使控制工程公司预先了解本工程期望达到的目标，以便在技术上进行充分的准备。
在技术交流时，将要求各控制工程公司按PROFIBUS或FF总线标准，提供他们认为在以往工程实践具有良好应用业绩的现场总线电动门、变送器、马达控制器等现场总线设备的配套厂商名单，并根据提供的参考工艺系统配置方案。如有必要，也可采取由控制工程公司提供现场设备，以确保整个控制系统能达到良好的实用效果。
4、结束语
综观目前国内外现场总线技术的应用，大致可分为两类，其一是分散控制系统（DCS）远程 I/O通讯采用现场总线标准的协议技术的应用，主流分散控制系统（DCS）厂商几乎都有应用业绩，国内工程上已有许多的经验；第二类是符合现场总线技术标准的智能现场设备中植入具有控制器功能的控制模块，并以符合某种现场总线协议标准的通讯方式与分散控制系统（DCS）相联接的现场总线控制系统，这是目前工程设计上的突破点，也是目前国内外在工程设计上探讨的，希望能广泛应用的真正的现场总线控制系统方案。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/201612/332220.htm
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