目前，现场总线技术已被广泛认知，并逐步应用于部分实际工业过程控制中。下面试结合火

电厂自动化技术的发展，提出将现场总线技术应用于全厂辅助公用系统监控网络、智能化现场设
备的应用以及智能化设备状态检修管理方面的应用思路。
3.1 全厂辅助公用系统监控网络

在火电厂中，相对独立的辅助公用系统大约有 10～15 个，这些辅助公用系统包括化学车间、

工业用水车间、污水处理车间、输煤车间、除灰车间、除渣车间、除尘车间、空压机车间、制氢站、油库

 

等等，这些车间的监控信号主要是以开关量为主，模拟量调节项目较少， 因此多数都是采用
PLC 可编程控制器来实现系统的监视和控制的。通过采用 PROFIBUS 现场总线通信标准或
MODBUS 通信协议标准，建立全厂辅助公用系统的 PLC 监控网络，并设置车间工作站（主要用
于现场调试和维护）和中央工作站，以达到集中监控点，分散控制，并通过通信接口将信息向上
通信至厂级控制网络。
3.2 智能化现场设备的应用

智能化现场设备包括智能化的传感器、变送器、执行器以及通信接口设备等。根据生产过程控

制的需要，通过嵌入在智能化现场设备中的功能块软件组态，对需要监控的生产过程对象，实现
测量信号处理、开方、加减、PID 运算、函数运算等功能，将控制指令传至智能化执行器中，自动在
现场完成生产过程对象的调节和控制。正因为 FCS 现场设备具有智能化功能，在火电厂的应用中，
可以有选择的将一些测量点和控制点的单位调节采用智能化现场设备，来实现现场控制。
3.3 智能化设备状态检修管理

智能化设备通过现场总线传递数字信号，不仅包括反映生产过程参数的测量信息，还包括设

备制造商提供的原始信息，如：被测量参数的单位、量程、阻尼、设备型号、版本号，材料等等，除
了这些设备通常具有的共性外，对于一些特定设备，还有一些特定的描述。如：温度传感器，可
以包括有热元件型号、连接方式、允许测量范围等信息通过智能化设备传的设备本体信息，电厂的
设备管理系统可以对智能化设备进行有效的管理。目前多数智能化设备遵循 HART 通信协议标准，
通过专用的遵循 HART 通信协议标准的现场仪表校验设备，就可以方便的完成设备的定期检查和
校验，再通过总线通信，将数据信息传送到上层设备管理系统，从而实现科学管理。

4 火电厂应用现场总线控制系统存在的问题和策略

目前大型火力发电（300～600MW）机组十分复杂，具有测点多（一般单台 300MW 机组有

5000 多点）、参数变化快及控制对象数量多（一般 400～600 个）、子系统之间关联性强等特点。
另外火电厂控制系统通常包括自动检测、自动控制、顺序控制和自动保护等任务，因此控制系统地
稳定性和可靠性对机组安全和经济运行至关重要。虽然现场总线有很多优点，但在使用中仍有不
少担忧，主要有冗余和故障隔离、高级控制、企业资源规划、现有设备向现场总线升级等问题，下
面我们就问题逐一列出并制定对策：
4.1 DCS 系统整体升级到现场总线控制系统的方法不可取

虽然可对目前的部分 DCS 系统通过增加现场总线接口卡件和网关等方法实现现场总线功能，

但软件也需升级，费用相当昂贵，并且限于 DCS 的网络结构，硬件组成，通信模式，升级后的
效果也存在许多问题。
4.2 积极稳妥的推进现场总线技术的运用

当前，必须大力开展现场总线控制系统的研究、开发和应用。对现场总线控制系统在电厂自动

化系统中应用的问题及解决办法，应不断地实践、总结、提高。
4.3 全面采用现场总线控制系统可能会存在的问题

（1）高级复杂控制的问题。电厂中最复杂的控制系统是协调控制系统，通常包含负荷控制、

主蒸汽压力控制、主蒸汽温度控制以及汽包水位控制等内容。若采用现场总线控制系统的典型做法，

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