國產電動門

由于目前國產現場總線電動門執行機構尚未有成熟的應用業績，本工程超臨界機組現場總線電動門執行機構采用進口設備，但進口現場總線電動門執行機構與國產的差價較大，平均每臺差價約為3～4.5萬元人民幣。

2）電動機

通過調研，電動機控制單元大批量采用現場總線智能控制單元后，每臺電動機的現場總線智能控制單元，只比常規控制單元貴5千元人民幣左右。

3）現場變送器

由于目前電廠采用的壓力、差壓變送器等基本上都帶有HART總線協議接口，所以變送器采用HART協議進入分散控制系統對現場一次設備而言不增加任何費用。對于變送器的設備管理軟件等，每臺機組需人民幣約為20～30萬元。

2.3 電纜

采用現場總線技術可以節約電纜、電纜橋架等安裝材料。常規分散控制系統方案，每個電動調門與分散控制系統之間需敷設2根兩根控制電纜，每個電動關斷門與分散控制系統之間一般需敷設1根控制電纜，每個電機與分散控制系統之間約需拉2～3根控制電纜，每根電纜平均長度約為120米。采用現場總線技術后只需少量的通訊電纜。每臺機組約節約電纜80千米。

2.4 輔助系統

輔助系統采用現場總線與采用可編程控制器（PLC）相比，會減少一些I/O卡件，但同時也需增加一些通訊卡件，可以在一對雙絞線或一條電纜上就可以掛接多個設備，可以節約大量電纜，節約安裝費用，但同時由于要采用的儀表是數字化和智能化的現場總線儀表，目前其價格要比普通的儀表要貴，所以綜合比較下來，在經濟上基本持平。

綜合以上的經濟比較，保守的計算采用現場總線方案約比采用常規分散控制系統方案每臺機組需增加費用585萬元左右（增加費用主要是現場總線電動門及執行機構）。

采用現場總線技術之后，分散控制系統、現場總線電動門、電動機現場總線控制單元、現場總線儀表等均需要具備現場總線接口，這部分產品比常規產品價格會高一些，但控制采用現場總線技術后，這些電氣設備在節省的電纜、匯線槽、橋架、機柜以及運行階段對設備進行的維護和管理、采用遠程參數設定和遠程故障診斷等方面將會有明顯的經濟效益。

3 現場總線技術應用可能存在的問題和預防措施

3.1 可能存在的問題

1）現場總線系統遠程診斷優勢的充分發揮

以智能化現場儀表為基礎的現場總線系統與傳統系統相比，其優點不僅在控制方面，更多的在于維護簡單、具有自動診斷、校正等管理功能方面，而目前國內實際使用時還未應用其管理自動化和遠程診斷功能，因此，可能在近期無法發揮現場總線系統降低運行維修成本的優勢。

2）工程調試難度增加

由于現場總線技術包含許多新的技術內容，組態參數很多，不容易掌握，尤其象FF這樣的現場總線本身相當復雜，在工程調試和運行時常會遇到困難，因此，需要有一支較強的技術隊伍來解決調試運行中產生的技術難題。相對而言，PROFIBUS較為簡單和容易實現。

3）現場總線產品的可選范圍相對較少

現場總線是新技術，其本身仍在發展過程中，其智能現場設備的規范和品種比起常規儀表來說，還是比較少，特別是針對電廠開發的現場總線高性能控制器和智能現場設備較少，即缺少廣泛的現場智能設備的支撐，特別是國產總線設備，因而在設計系統時選擇的余地不大，某些情況下設備價格將偏高。

4）現場總線產品統一標準采購難度大

現在電廠的基建模式是：由設計單位負責編制設備規范書，建設單位組織采購。也有一些設備由施工單位采購，還有一些設備隨工藝設備配套或分包提供。這種設備采購方式難以保證按照統一的總線標準供貨。根據現在的實際情況，即使規范書中的技術條件十分明確，往往現場到貨卻是另一回事。不同的現場總線標準是不兼容的，結果花了錢卻起不到效果。

5）統一現場總線標準設計難度大

在設計單位內部，自動控制涉及電氣專業、熱控專業甚至系統專業，這些專業分管的系統和現場設備各不相同。如主廠房內，泵與風機的電動機配電裝置由電氣專業負責設計，電動門配電裝置由熱控專業負責設計，成百個設備在設計和訂貨時，要求采用統一的現場總線標準，難度可想而知。

3.2 預防措施

為了使工程設計達到預期的目標，工程建設各方應加強技術儲備和廣泛開展多方位的技術交流。工程技術人員應努力學習現場總線技術的有關知識，加深對現場總線的理解，逐步形成現場總線控制技術的工程應用能力。

對于實際操作過程，應從技術角度出發，根據工程的特點和需要，對各種現場總線系統的技術性能、市場占有率（包括國內、外）、產品配套程度、國內技術支持程度、供貨商信譽、售后服務、價格和兼容性以及與其它系統接口的難易程度等進行綜合比較，從而選擇和確定現場總線系統的類型。采用國際知名度高、信譽好、用戶多、配套廠商多、產品性能優越的現場總線產品，這類產品將來成為行業性標準和國家、國際標準的可能性最大，從而可以保證使用者的投資具有長期效益。

此外，為確保工程的有效、順利實施，在工程設計之前積極開展與控制工程公司之間的技術交流。通過雙方的技術交流，使控制工程公司預先了解本工程期望達到的目標，以便在技術上進行充分的準備。

在技術交流時，將要求各控制工程公司按PROFIBUS或FF總線標準，提供他們認為在以往工程實踐具有良好應用業績的現場總線電動門、變送器、馬達控制器等現場總線設備的配套廠商名單，并根據提供的參考工藝系統配置方案。如有必要，也可采取由控制工程公司提供現場設備，以確保整個控制系統能達到良好的實用效果。

4、結束語

綜觀目前國內外現場總線技術的應用，大致可分為兩類，其一是分散控制系統（DCS）遠程 I/O通訊采用現場總線標準的協議技術的應用，主流分散控制系統（DCS）廠商幾乎都有應用業績，國內工程上已有許多的經驗；第二類是符合現場總線技術標準的智能現場設備中植入具有控制器功能的控制模塊，并以符合某種現場總線協議標準的通訊方式與分散控制系統（DCS）相聯接的現場總線控制系統，這是目前工程設計上的突破點，也是目前國內外在工程設計上探討的，希望能廣泛應用的真正的現場總線控制系統方案。