數(shù)字化電廠架構(gòu)及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(5)就地智能設(shè)備控制功能部分現(xiàn)場總線的就地智能設(shè)備具備控制功能。如遵循FF協(xié)議的50多種算法（控制策略）可下裝至就地智能設(shè)備（變送器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)）中，由就地智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制。機(jī)組級控制系統(tǒng)分級劃分及比率見表 1 。對于執(zhí)行級與簡單功能組級的控制回路，可以將控制回路下裝至就地智能設(shè)備中；在一般功能組級的控制系統(tǒng)中，有近50％－60％的控制回路可以下裝到就地智能設(shè)備之中。這樣，可得下裝控制回路為：63.9%＋(27.7%×50%~27.7%×60%)=63.9%+(13.9~16.6 )=77.8%~80.5％。控制回路分散下裝到就地智能設(shè)備之中，可減少中央控制器的配置及復(fù)雜程度，但會增加網(wǎng)段總線通訊負(fù)荷率?，F(xiàn)場總線的就地智能設(shè)備一般不采用冗余配置。

　　(6)輔助車間（系統(tǒng)） 輔助車間（系統(tǒng)）全面采用FCS ，這是因?yàn)檩o助車間（系統(tǒng)）多為開關(guān)量順序控制，用于輔助車間（系統(tǒng)）控制的PLC具有成熟的現(xiàn)場總線通訊能力。

　　(7)設(shè)計(jì)確認(rèn) 常規(guī)DCS設(shè)計(jì)主要依據(jù)于I/O清單和工藝運(yùn)行程序，并不考慮電纜或設(shè)備和接線盒的布置，而FCS設(shè)計(jì)需要考慮網(wǎng)段設(shè)計(jì)、設(shè)備選型試驗(yàn)確認(rèn)等。

　　(8)網(wǎng)段設(shè)計(jì)在現(xiàn)場總線網(wǎng)段設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮網(wǎng)段的總負(fù)載（風(fēng)險(xiǎn)管理、備用容量、網(wǎng)絡(luò)宏周期的空閑時(shí)間、電壓降和電流限制）、電纜型號、總線干線長度、總線支線長度、現(xiàn)場設(shè)備數(shù)量、總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式、中繼器配置、集線器（多路接線盒）數(shù)量和規(guī)格及配置等因素?？偩€網(wǎng)段上可掛的設(shè)備最大數(shù)量受到設(shè)備之間通信量、電源容量、總線可分配地址、每段電纜阻抗以及工藝信號危險(xiǎn)級別等因素影響。

　　(9)就地智能設(shè)備采用遵循現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線智能設(shè)備，對于有些尚無現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，可選用遵循 Hart 通訊協(xié)議的智能型現(xiàn)場設(shè)備。

(10)通訊、兼容試驗(yàn)實(shí)踐證明，雖然遵循同一現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備在理論上均能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)、互操，但在實(shí)際工程應(yīng)用中并不能即接即用。不同公司生產(chǎn)的產(chǎn)品在軟件版本、通信協(xié)議細(xì)節(jié)、電氣兼容性等方面，存在一定差異，必須經(jīng)過通訊、兼容試驗(yàn)。

　　(11)通訊速率在確定總線通訊速率時(shí)發(fā)現(xiàn)通訊速率越高越易受干擾，以滿足工程需要為宜，也應(yīng)兼顧配置的經(jīng)濟(jì)性。

三、結(jié)語

　　建設(shè)數(shù)字化電廠必須解決現(xiàn)場控制設(shè)備級數(shù)字化，目前只有 FCS 能夠完成現(xiàn)場控制設(shè)備級的數(shù)字化。FCS 的現(xiàn)場智能設(shè)備能將大量現(xiàn)場信息送入通信網(wǎng)絡(luò)，這是 DCS、PLC無法實(shí)現(xiàn)的。FCS 雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制技術(shù)，是建設(shè)數(shù)字化電廠的基礎(chǔ)條件。