摘要：本文主要描述了電廠生產(chǎn)過程的控制特性以及各種自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀，對PLC、集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線技術(shù)（FCS）等現(xiàn)場控制技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，分析了PLC、DCS、FCS所存在的優(yōu)點(diǎn)和諸多問題，介紹了工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢，明確了在電廠應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的目的，提出了在電廠構(gòu)建自動(dòng)化控制平臺(tái)的對策和設(shè)想。

關(guān)鍵詞：電廠生產(chǎn)過程；PLC；DCS；PCS；工業(yè)以太網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4117（2012）03-0316-01

引言:中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，已進(jìn)入中國的電力工業(yè)在下面的過程和快速發(fā)展的電廠生產(chǎn)的傳統(tǒng)模式，主廠房面積通常為核心的控制系統(tǒng)采用可編程邏輯控制器（PLC）控制系統(tǒng)（DCS）集散控制系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)的產(chǎn)熱過程。近年來，現(xiàn)場總線（FCS）技術(shù)是使用控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。隨著數(shù)字信息技術(shù)，廠房建設(shè)，不僅僅能夠更加的可靠還能夠及時(shí)的更加準(zhǔn)確的提供出自動(dòng)化的平臺(tái)，沒有上述這些資源的提供我們是無法去構(gòu)建起一個(gè)具有高效率的帶有真正的，實(shí)質(zhì)的具有信息化，智能化，數(shù)字化的供電廠。

一、當(dāng)前的形勢和問題

大部分可編程邏輯控制器件（PLC）和分布式控制系統(tǒng)（DCS）硬件和軟件，通過降低通信速度并不能滿足植物的信息需求。DCS或PLC系統(tǒng)，現(xiàn)場的各種信號(hào)接入系統(tǒng)I/O卡檢測信號(hào)，所以許多人一起在入口處的DCS或PLC系統(tǒng)的大小增加時(shí)，必須有一個(gè)“這樣就常常出現(xiàn)堵車的問題，信號(hào)之間的相互傳送發(fā)生堵塞，不能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)傳送，這樣不但造成了系統(tǒng)的危險(xiǎn)也降低了其所具有的可靠性。

二、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）

于1984年，由于DCS和PLC的問題，許多設(shè)備制造商的失敗，以我們自己的標(biāo)準(zhǔn)相互變性儀器的函數(shù)，它是難以滿足現(xiàn)代化的要求，幾乎所有的控制功能都在該控制器的FCS位于1雙向傳輸信號(hào)，數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)確性，可靠性，設(shè)備是始終在運(yùn)營商的遙控器狀態(tài)監(jiān)測和控制，用戶可以自由選擇不同品牌的設(shè)備需要被分配到各種智能儀器儀表，通訊工具，控制和計(jì)算能力的智能互動(dòng)，表面和控制功能的類型。

日本三菱，法國施耐德的MODBUS和全民教育發(fā)展的支持，以及巴士國際組織，正在做的研究和開發(fā)的現(xiàn)場總線，以太網(wǎng)（Ethernet）。每個(gè)現(xiàn)場總線通訊連接設(shè)備的價(jià)格會(huì)很低，不支持現(xiàn)有的非智能電表。更換是一個(gè)巨大的成本，工廠的現(xiàn)有非智能電表。 現(xiàn)場總線過程將使用戶能夠從中受益，但它畢竟在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的底部，雖然成效的地方，但有時(shí)它不能是企業(yè)的整體效益。還必須包括在綜合管理和企業(yè)管理系統(tǒng)，現(xiàn)場總線控制。

三、工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，以太網(wǎng)技術(shù)擴(kuò)展到工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)境和供電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝方便，傳輸速率高，低功耗，冗余硬件和軟件資源，兼容性，靈活性，易于集成，支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，從游戲功能的PLC，DCS，F(xiàn)CS的五月。因此，在工業(yè)以太網(wǎng)是理想的電廠自動(dòng)化控制平臺(tái)。 許多優(yōu)點(diǎn)，特別是在工業(yè)以太網(wǎng)IT無可比擬的優(yōu)勢和現(xiàn)場總線（FCS），寬帶，工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)終端的無縫集成，“自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)代已經(jīng)全力支持。

四、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢

（一）PLC和自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，科學(xué)與技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)，PLC的發(fā)展非常迅速的發(fā)展，同時(shí)繼續(xù)發(fā)展，另一方面，大規(guī)模的一個(gè)簡單的，低的成本，超小型，多功能，系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，智能化產(chǎn)品的發(fā)展。PLC模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法，控制，通信和其他功能的先進(jìn)技術(shù)，大大提高了。

（二）現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展 現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，體現(xiàn)在低速總線改善和發(fā)展的高速現(xiàn)場總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低速現(xiàn)場總線橋連接，這是全面實(shí)現(xiàn)高速現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)采用分布式控制系統(tǒng)是一個(gè)必然的趨勢在結(jié)構(gòu)上。

（三）嵌入式技術(shù)成為控制技術(shù)的重要支撐 嵌入式系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)綜合的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并逐步應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)。其核心是基于微處理器的系統(tǒng)集成，數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)管理功能，網(wǎng)絡(luò)功能。

（四）共存的工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線技術(shù)的主要發(fā)展方向 自動(dòng)化技術(shù)被劃分成許多地區(qū)的不同地區(qū)的要求是不相同的總線上，確定的任務(wù)不能完成的時(shí)間，以滿足所有的需求。從信息層，控制層和設(shè)備層，滲透到工業(yè)以太網(wǎng)作為一項(xiàng)基本的網(wǎng)絡(luò)，逐步深化和發(fā)展在外地一級(jí)。八個(gè)現(xiàn)場總線的主流修改TCP/IP規(guī)范，應(yīng)用層協(xié)議的支持，努力實(shí)現(xiàn)通過高層協(xié)議各方的意圖，兼容?？傊?，多種現(xiàn)場總線并存的時(shí)期很短的時(shí)間將不會(huì)消失，主要的現(xiàn)場總線和并逐漸占據(jù)了第一的位置。

（五）綜合控制技術(shù)發(fā)展的主題領(lǐng)域 整合主要體現(xiàn)在現(xiàn)場通信協(xié)議的兼容性，數(shù)據(jù)交換，以及系統(tǒng)配置，監(jiān)控，統(tǒng)一的用戶接口。完全集成的現(xiàn)場綜合防治技術(shù)，建立了一個(gè)更為廣闊的平臺(tái)。 總之，直接到現(xiàn)場控制信息實(shí)現(xiàn)無縫集成，工廠管理和生產(chǎn)現(xiàn)場的以太網(wǎng)技術(shù)，現(xiàn)場總線技術(shù)，工業(yè)現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)控制系統(tǒng)的建立，就這么結(jié)束了工廠的高級(jí)管理人員最新的工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。

五、電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的探索

工業(yè)以太網(wǎng)到它的諸多優(yōu)點(diǎn)，是自下而上的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，而且網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)，全力支持，它可以在工廠自動(dòng)化和控制平臺(tái)的任務(wù)。然而，由于多年的PLC，DCS，F(xiàn)CS的許多領(lǐng)域的發(fā)展，該廠已成為相當(dāng)成熟信息技術(shù)，發(fā)電廠“網(wǎng)絡(luò)”是最好的選擇。

作者單位：海南師范大學(xué)