現(xiàn)場總線技術(shù) PROFIBUS 在電廠的應(yīng)用

采用 PROFIBUS 現(xiàn)場總線的自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

從圖中可以看出，采用PROFIBUS 現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)可以分成現(xiàn)場控制層、監(jiān)控層和企業(yè)管理層三層。

現(xiàn)場控制層

現(xiàn)場控制層由現(xiàn)場智能設(shè)備、現(xiàn)場智能儀表、遠程I/O 和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成?，F(xiàn)場控制涉及PROFIBUS 協(xié)議PROFIBUS-DP 和PROFIBUS-PA 兩個部分。

PROFIBUS-DP 是高速網(wǎng)絡(luò)，通訊速率達到12M。PROFIBUS-DP 可以連接遠程I/O、執(zhí)行機構(gòu)、智能馬達控制器、人機界面HMI、閥門定位器、變頻器等智能設(shè)備， 一條PROFIBUS-DP 總線可以最多連接123 個從站設(shè)備。PROFIBUS-DP 的拓撲結(jié)構(gòu)可以是總線型、星型和樹型，通訊介質(zhì)可以是屏蔽雙絞線、光纖，也支持紅外傳輸，采用雙絞線時，不加中繼器最遠通訊距離可達1.2 公里，最多可以采用9 個中繼器，最遠通訊距離可達9 公里。采用光纖時，最遠通訊距離可達100 公里以上，其中采用多膜光纖，兩點間最遠距離可達3 公里，采用單膜光纖時，兩點間最遠距離可達3 公里。

PROFIBUS-PA 是低速現(xiàn)場級網(wǎng)絡(luò)，通訊速率為31.25kb/s，支持點對點連接、總線型、混合型、樹型拓撲結(jié)構(gòu)。PROFIBUS-PA 主要用于連接現(xiàn)場智能儀表，如壓力、溫度、液位、流量等變送器及其執(zhí)行機構(gòu)等。可以采用屏蔽雙絞線電纜，也可采用非屏蔽雙絞線電纜，可通過總線供電。

監(jiān)控層

監(jiān)控層由高速工業(yè)以太網(wǎng)以及連接在總線上的擔(dān)任監(jiān)控作務(wù)的工作站或顯示操作站、工程師站、PLC/DCS 控制器組成。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)的通訊速率也在不斷提高，目前工業(yè)級的千兆以太網(wǎng)已經(jīng)在工業(yè)自動化領(lǐng)域大量應(yīng)用。

企業(yè)管理層

企業(yè)管理層由各種服務(wù)器和客戶機組成，主要由SIS、MIS 和ERP 系統(tǒng)構(gòu)成。其主要目的是在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，將電廠各工藝段（例如DCS 系統(tǒng)、輔機程控系統(tǒng)等）的數(shù)據(jù)和信息（如過程數(shù)據(jù)、報警信息和設(shè)備狀態(tài)等）進行匯總，從而集成企業(yè)的各種信息，實現(xiàn)與Internet 的連接，完成管理、決策和商務(wù)應(yīng)用的各種功能。通過管理層，公司和集團領(lǐng)導(dǎo)可以實時監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備，并通過授權(quán)還可以對各系統(tǒng)進行組態(tài)。