PROFIBUS現(xiàn)場總線在寧海電廠中應用

（二）總線通訊以及系統(tǒng)互連技術

總線系統(tǒng)分為各自冗余的SINEC HI FO工廠總線和終端總線，采用星形耦合器通過光纖電纜連接構成虛擬環(huán)型結(jié)構，其通訊速度為100Mbps。最大為1024個子站，單環(huán)光纜總長最大為4.3Km，可用率高、通訊速度快、容錯性好。

所有互連的T-XP組件使用統(tǒng)一的通訊機理和數(shù)據(jù)結(jié)構，并采用統(tǒng)一的時鐘，以保持同步。SIMATIC NET總線由電廠總線和終端總線組成，電廠總線用于AS620、OM650、ES680之間的通訊；終端總線用于PU/SU和OT之間的通訊。

T-XP有多種接口模塊用于內(nèi)部系統(tǒng)之間以及和外部系統(tǒng)的互連，其中，IM308-B/C接口模件用于分布式I/O站ET200與AP之間相連。采用基于PROFIBUS-DP的SINEC L2 DP總線系統(tǒng)，一個PROFIBUS-DP總線鏈可以鏈接多達8個IM318-B/C 模塊。ET200站通過接口模件IM153/ IM318成為PROFIBUS總線系統(tǒng)的DP從站，多個接口模件可構成冗余配置，形成與DCS的無縫鏈接。PROFIBUS總線可以是雙芯電纜或光纖。

四、PROFIBUS-DP在寧海電廠的應用

PROFIBUS總線技術在寧海電廠的應用分為2種情況，一種是簡單地采用PROFIBUS總線通訊，通過T-XP系統(tǒng)的PROFIBUS接口模件，將遠程I/O站或者其它系統(tǒng)無縫納入DCS；由于就地設備未能完全實現(xiàn)數(shù)字化，這樣的系統(tǒng)只能稱為數(shù)字化DCS的一種形式。另外一種方式是在外圍或者相對獨立的系統(tǒng)中實現(xiàn)到設備級的現(xiàn)場總線控制。下面分別以DEH和閉式循環(huán)水系統(tǒng)為例進行分析。

（一）采用PROFIBUS-DP總線的系統(tǒng)互連

本工程汽輪機組采用了由西門子公司提供的純電調(diào)和高壓抗燃油液壓伺服系統(tǒng)組成的數(shù)字式電液控制系統(tǒng)，主機型號為AS417H。由于汽輪機控制的快速性，DEH需要10ms左右的控制周期，而PROFIBUS-DP適合于分散外設間的高速數(shù)據(jù)傳輸，是一種經(jīng)過優(yōu)化的高速通信連接，能滿足快速控制的需要。

DEH控制系統(tǒng)I/O接口是AddFEM模塊，其它信號采集采用其它遠程I/O站掛在PROFIBUS總線上。AddFEM模塊是專用于汽輪機控制的數(shù)據(jù)采集處理模塊，屬于西門子Add7系列，采用專門設計，信號采集周期快達1ms，以適應汽輪機控制中對各種信號的快速采集與處理，其總線地址通過面板上的發(fā)光二極管設置。整個汽機控制回路周期為6ms。

為了提高可靠性，主機AS417的CPU、PROFIBUS總線和AddFEM模塊都采用雙冗余，2個AP通過機柜總線通訊。所有進入控制和保護系統(tǒng)的重要模擬量（轉(zhuǎn)速、功率、壓力等）三重冗余，重要開關量三重或雙重冗余。冗余信號分別進入不同的AddFEM模塊，2個AP并行地進行處理，但是只有主AP輸出控制信號。

（二）閉式循環(huán)水的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

1．系統(tǒng)結(jié)構

閉式水系統(tǒng)就地設備分布廣，就地的控制相對又簡單，適于發(fā)揮現(xiàn)場總線系統(tǒng)的優(yōu)點，為此我們在閉式水系統(tǒng)控制中采用了現(xiàn)場總線方案。單元機組開閉式水系統(tǒng)約有34個現(xiàn)場總線設備（智能電動執(zhí)行機構），分成兩個不同區(qū)域。

為了提高安全性可靠性，總線光纖、作為總線上的第一類DP主站的AP和相應的光電轉(zhuǎn)換裝置也都采用了冗余結(jié)構。AP以及其接口模塊IM308C和2臺光電轉(zhuǎn)換裝置置于電子室DCS的機柜中，就地另外有總線I/O柜，內(nèi)含2臺光電轉(zhuǎn)換裝置，置于汽機房零米層。