郝乾軍

（西安工程大學(xué)，陜西西安 710043）

0 引言

隨著智能儀表和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)大型電廠(chǎng)逐漸開(kāi)始應(yīng)用，尤其近幾年對(duì)數(shù)字化智慧電廠(chǎng)建設(shè)的呼聲日益增高，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)在電力行業(yè)中的廣泛應(yīng)用提出新的挑戰(zhàn)。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在火電廠(chǎng)中的應(yīng)用，進(jìn)行深入的探究與分析。

1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)概述

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一個(gè)數(shù)字化的、串行、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是用于工廠(chǎng)/車(chē)間儀表和控制設(shè)備的局域網(wǎng)，稱(chēng)為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。通俗地說(shuō)，它是一種局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)把單個(gè)分散的數(shù)字化、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用數(shù)據(jù)總線(xiàn)相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，并協(xié)同完成檢測(cè)、控制功能。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是將通信功能投入到工作現(xiàn)場(chǎng)與工作設(shè)備的一種智能方式，通過(guò)全自動(dòng)或半自動(dòng)的優(yōu)化來(lái)提升數(shù)據(jù)通信智能化程度，可以突出信號(hào)的傳輸功能，為電廠(chǎng)的工作設(shè)備做出技術(shù)優(yōu)化?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)可以將電廠(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行智能互聯(lián)，通過(guò)互聯(lián)的方式將傳輸變得更加便捷與智能。

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)可以促進(jìn)火電廠(chǎng)向數(shù)字化和智能化電廠(chǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，將電廠(chǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)與信息系統(tǒng)進(jìn)行綜合的分析與集成化的發(fā)展，運(yùn)用數(shù)字化的智能手段，提升設(shè)備的硬件設(shè)施，智能數(shù)字化發(fā)電廠(chǎng)是未來(lái)的火電廠(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。

2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

2.1 高開(kāi)發(fā)性和互操作性

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)展因?yàn)楦鲝S(chǎng)家產(chǎn)品均自成系統(tǒng)，導(dǎo)致分布式控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）在形成過(guò)程內(nèi)，無(wú)法將不同廠(chǎng)家的設(shè)備接連在一起，無(wú)法實(shí)現(xiàn)互換和互操作的目的。而現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)則對(duì)DCS 內(nèi)封閉的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行通信這一缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，將專(zhuān)用的解決方案及封閉系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化的解決方案、公開(kāi)式系統(tǒng)。也就是可將不同廠(chǎng)家但遵守同一協(xié)議規(guī)范的設(shè)備，利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)將其連接成系統(tǒng)，對(duì)于綜合自動(dòng)化的各項(xiàng)功能進(jìn)行完成。

2.2 高分散性和可靠性

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)結(jié)構(gòu)的最主要特點(diǎn)就是將火電廠(chǎng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)分散，安全系數(shù)得以提升。在火電廠(chǎng)的工作現(xiàn)場(chǎng)，智能化的數(shù)據(jù)分析可以對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)于提升，有較強(qiáng)的抗干擾能力，同時(shí)可以滿(mǎn)足設(shè)備的安全防爆需求。

2.3 全數(shù)字化和智能化

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的另一個(gè)特點(diǎn)就是設(shè)備工作數(shù)據(jù)的智能數(shù)字化，數(shù)據(jù)更加可靠。自動(dòng)的數(shù)字化技術(shù)將設(shè)備的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)，提升對(duì)于設(shè)備的掌控能力，提升工作數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，將系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)約化發(fā)展，提升系統(tǒng)的工作效率減少繁瑣不必要的程序是智能數(shù)字化的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮之處。

2.4 節(jié)省投資和安裝費(fèi)用

電廠(chǎng)使用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)可以大量減少I(mǎi)/O 電纜，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，節(jié)省電纜、電纜橋架、敷設(shè)空間及安裝工作量。同時(shí)減少控制機(jī)柜數(shù)量，可節(jié)省電子間的空間。

2.5 提高故障診斷能力、維護(hù)更為靈活

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自身具備自我診斷以及簡(jiǎn)要故障處理的能力，同時(shí)可利用數(shù)字通信把有關(guān)診斷維護(hù)信息傳送到設(shè)備管理系統(tǒng)（Application Management System，AMS）記錄和積累設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、診斷信息，預(yù)測(cè)設(shè)備故障，為設(shè)備狀態(tài)檢修和可靠性評(píng)估奠定了基礎(chǔ)。工作人員可對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行查詢(xún)，對(duì)維護(hù)信息進(jìn)行診斷，從而對(duì)故障原因進(jìn)行分析并解決，可遠(yuǎn)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試中可減少查驗(yàn)點(diǎn)，遠(yuǎn)程監(jiān)視和診斷現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，節(jié)省工作量和時(shí)間。對(duì)于維護(hù)停工時(shí)間進(jìn)行縮短，加之系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，因此維護(hù)工作量大大減少，維護(hù)也更具靈活性。

3 主流總線(xiàn)技術(shù)及分類(lèi)

在現(xiàn)如今的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)之中，主流的技術(shù)手段主要有基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（Foundation Fieldbus，F(xiàn)F）、程序總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)（PROcess FIeld BUS，以下簡(jiǎn)稱(chēng)Profibus）、局部操作網(wǎng)（Lucal Operating Netwok，以下簡(jiǎn)稱(chēng)LonWorks）、控制器局域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network，CAN）、傳感器總線(xiàn)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)InterBus）等。其中，F(xiàn)F 與Profibus 是目前電力行業(yè)最具發(fā)展前景、最具競(jìng)爭(zhēng)力的總線(xiàn)，兩者的共同點(diǎn)是低速總線(xiàn)都符合IEC/ICA 的物理層協(xié)議，都可以實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)供電，有防爆功能適用于較危險(xiǎn)的場(chǎng)合，兩者都有得到用戶(hù)與生產(chǎn)上的國(guó)際組織支持，都是運(yùn)用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行工作，都可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)掛接，可以節(jié)約電纜并且節(jié)約成本，但是兩者還是具有不同的特點(diǎn)。

首先，F(xiàn)F 總線(xiàn)具有開(kāi)放的數(shù)字通信功能可以與多樣的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互相連接，F(xiàn)F 的系統(tǒng)是較為開(kāi)放的，可以由不同的制造商設(shè)備進(jìn)行組成，可靠性較高，可以采用數(shù)字傳輸技術(shù)，提升通信的抗干擾能力，具有更高的精準(zhǔn)程度，工程造價(jià)較低，可以實(shí)現(xiàn)高度的智能與功能的自主性?？偩€(xiàn)的操作協(xié)議較為復(fù)雜，因此在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)中應(yīng)用較少。

其次，Profibus 是應(yīng)用最廣泛的一種主流技術(shù)，在火電廠(chǎng)的發(fā)展中也是主流技術(shù)手段，全世界已經(jīng)有超過(guò)250 家企業(yè)可以生產(chǎn)超過(guò)2000 中支持Profibus 系統(tǒng)的控制設(shè)備。Profibus 可以適用于高速的信息傳遞，時(shí)間上可以縮短很多，對(duì)于大范圍的復(fù)雜通信場(chǎng)合有更強(qiáng)的處理能力。對(duì)于不同的應(yīng)用對(duì)象，Profibus可以選取不同規(guī)格的總線(xiàn)系統(tǒng)，不需要增添轉(zhuǎn)換裝置。Profibus的數(shù)據(jù)傳遞更加的安全，安全系數(shù)更高，其進(jìn)入我國(guó)的時(shí)間盡管還不太長(zhǎng)，但是應(yīng)用范圍與日俱增。

再次，DP 總線(xiàn)（Profibus 的高速數(shù)據(jù)傳輸形式）具備以下特點(diǎn)。首先由于其是全數(shù)字調(diào)速裝置，且操作十分簡(jiǎn)單，可應(yīng)用于各種場(chǎng)合具備經(jīng)濟(jì)性及靈活性。同時(shí)對(duì)于主動(dòng)系統(tǒng)及總線(xiàn)系統(tǒng)壓力進(jìn)行減輕，具備較少的電纜但抗干擾度極高，同時(shí)具有保護(hù)機(jī)制，各個(gè)從站都具備獨(dú)立的控制定時(shí)器，在一定監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)，假如數(shù)據(jù)傳輸有偏差定時(shí)器則會(huì)超時(shí)。超時(shí)現(xiàn)象發(fā)生后，用戶(hù)會(huì)立即得到信息，加強(qiáng)了系統(tǒng)整體的可靠性。

最后，PA 總線(xiàn)（Profibus 的過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)）具備以下特點(diǎn)：使不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具備交換性；總線(xiàn)站點(diǎn)的去除與增加，在本站安全區(qū)域也不會(huì)對(duì)其他站產(chǎn)生影響；過(guò)程自動(dòng)化的PA 段與制造業(yè)自動(dòng)化的DP 總線(xiàn)段經(jīng)藕合器連接，可實(shí)現(xiàn)兩段間的透明通信。

4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)術(shù)在火電廠(chǎng)的應(yīng)用

4.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在電廠(chǎng)的應(yīng)用情況

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在電廠(chǎng)的主、輔系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。下面以某電廠(chǎng)應(yīng)用的Profibus 總線(xiàn)技術(shù)為例進(jìn)行介紹。

火電廠(chǎng)系統(tǒng)具有控制任務(wù)集中而復(fù)雜的特點(diǎn)，不同的控制回路之間往往存在相互的聯(lián)系。本工程在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，所有的設(shè)備控制策略在控制系統(tǒng)控制器中集中處理。控制器采用成熟的具有總線(xiàn)接口的冗余控制器，不考慮將控制任務(wù)分散到現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備的方式，以免造成總線(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、總線(xiàn)通信負(fù)荷率增大等缺陷。

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)在主控系統(tǒng)的應(yīng)用原則：凡出現(xiàn)故障將直接危急機(jī)組安全運(yùn)行、主機(jī)和主要輔機(jī)保護(hù)的功能不納入現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，如鍋爐安全監(jiān)視系統(tǒng)（Furnace Safety Supervisory System，F(xiàn)SSS）、汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（Digital Electric Hydraulic Control System，DEH）、汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)（Emergency Trip System，ETS）、給水泵汽機(jī)控制系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）等；要求快速控制檢測(cè)的對(duì)象和要求時(shí)間分辯率高的檢測(cè)參數(shù)，不納入現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)，如旁路控制系統(tǒng)、事故順序記錄（Sequence Of Event，SOE）等。

（1）主控系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的應(yīng)用范圍包括鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)及其輔助系統(tǒng)的部分監(jiān)測(cè)、控制（溫度、壓力、流量、液位等），其中包括調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、開(kāi)關(guān)型閥門(mén)電動(dòng)裝置、氣動(dòng)調(diào)節(jié)門(mén)、氣動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)、部分380 V 電機(jī)等。

（2）輔控系統(tǒng)。均采用基于Profibus 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議的PLC 系統(tǒng)，這些輔助公共系統(tǒng)具體涵蓋除塵車(chē)間、化學(xué)車(chē)間、污水處理車(chē)間、輸煤車(chē)間、空壓機(jī)等車(chē)間，此類(lèi)車(chē)間內(nèi)部監(jiān)控信號(hào)多以開(kāi)關(guān)量為主，而模擬量調(diào)節(jié)項(xiàng)目極少，所以大部分均采取PLC 可編程控制器來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)控制及監(jiān)視。利用Profibus 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)全廠(chǎng)建立輔助公共系統(tǒng)的PLC 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，由于Profibus 可以對(duì)信息進(jìn)行快速傳遞，在通信復(fù)雜的場(chǎng)合具備極強(qiáng)的處理能力，同時(shí)對(duì)于不同對(duì)象有針對(duì)性的選取不同規(guī)格的總線(xiàn)系統(tǒng)，無(wú)需加入轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞時(shí)更為安全可靠。因此在對(duì)車(chē)間工作站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)及調(diào)試時(shí)，可對(duì)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行集中管理、分散進(jìn)行控制，從而經(jīng)由通信接口把信息傳輸至廠(chǎng)級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)。

4.2 智能設(shè)備管理應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)，采集現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備豐富的信息，以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為核心，為用戶(hù)提供設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障診斷、設(shè)備檢修（維護(hù)）指導(dǎo)、設(shè)備缺陷單管理、設(shè)備運(yùn)行狀況的統(tǒng)計(jì)分析、歷史數(shù)據(jù)管理分析等功能，實(shí)現(xiàn)了全廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)管?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了全廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控和管理。有效地利用了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)和診斷數(shù)據(jù)，進(jìn)行設(shè)備故障預(yù)測(cè)，并提出維護(hù)/維修指導(dǎo)，變“故障檢修”為“預(yù)測(cè)檢修”，變“就地巡檢”為“遠(yuǎn)程巡檢”，降低了設(shè)備的維護(hù)成本，提高了設(shè)備的可用率，為電廠(chǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的保障。

AMS 以FF 或Profibus 協(xié)議為基礎(chǔ)，以EDDL、FDT 為技術(shù)手段，集數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析于一體，為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表提供統(tǒng)一管理平臺(tái)，將多種類(lèi)型儀表統(tǒng)一集成管理。它采用開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，對(duì)于不同協(xié)議、不同廠(chǎng)商、不同類(lèi)型、不同接入方式的多種儀表設(shè)備提供相同的操作方式和相同的界面顯示。從而為智能設(shè)備預(yù)防性維護(hù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)及前攝性維護(hù)提供一體化解決方案。

該平臺(tái)可集成儀表的遠(yuǎn)程配置與診斷信息，提供了豐富的儀表設(shè)備信息和故障診斷信息，通過(guò)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及診斷，對(duì)設(shè)備進(jìn)行主動(dòng)性維護(hù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)，提高整個(gè)工廠(chǎng)設(shè)備的可靠性與可用性。

提供的設(shè)備管理與維護(hù)功能，使智能設(shè)備發(fā)揮最大效益，減少儀表的損耗并降低維護(hù)成本?？蛇h(yuǎn)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表進(jìn)行調(diào)試，完全可替代傳統(tǒng)的手操器功能。智能設(shè)備涵蓋智能傳感器、執(zhí)行器、變送器和通信接口設(shè)備等。由于未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)（Future Combat Systems，F(xiàn)CS）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具備智能化的特點(diǎn)，將其應(yīng)用于火電廠(chǎng)中，可選擇性的對(duì)一些控制點(diǎn)及測(cè)量點(diǎn)單位進(jìn)行調(diào)節(jié)，利用智能化設(shè)備來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。智能化設(shè)備可利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳遞，其中包含設(shè)備制造商提供的基本信息以及生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)實(shí)際測(cè)量信息，例如：被測(cè)量參數(shù)的設(shè)備型號(hào)、量程、材料等，不但對(duì)于設(shè)備具備的共性進(jìn)行描述，某些特定設(shè)備也有相應(yīng)的特有描述。例如溫度傳感器，可能涵蓋熱元件型號(hào)、允許測(cè)量范圍、連接方式等信息，經(jīng)由智能化設(shè)備傳遞其設(shè)備自身信息，電廠(chǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)可對(duì)其進(jìn)行合理有效的管控。當(dāng)下，大部分智能化設(shè)備均遵循可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)（Highway Addressable Remote Transducer，HART），利用遵循該協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)儀表來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，則可快速完成檢查及校驗(yàn)工作，利用總線(xiàn)通信將數(shù)據(jù)信息傳輸至上層管理系統(tǒng)，從而達(dá)到科學(xué)管理的目的。

4.3 與MIS 接口及數(shù)據(jù)傳輸

目前，AMS 里大量的故障診斷信息數(shù)據(jù)在“沉睡”，沒(méi)有真正發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的故障診斷能力和優(yōu)勢(shì)。只有將AMS 里豐富的故障診斷信息數(shù)據(jù)鏡像傳輸?shù)焦芾硇畔⒋髤^(qū)里的管理信息系統(tǒng)（Management Information System，MIS），才可以為基于設(shè)備的狀態(tài)檢修的大數(shù)據(jù)智能綜合分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)手段。

由于AMS 部署在生產(chǎn)控制大區(qū)，而MIS 部署在管理信息大區(qū)，但生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間存在數(shù)據(jù)單向傳輸網(wǎng)閘隔離，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳輸。所以需要在生產(chǎn)控制大區(qū)部署AMS 接口機(jī)并開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)傳輸接口程序，解決數(shù)據(jù)單向傳輸訪(fǎng)問(wèn)受限問(wèn)題。由于AMS 里的故障診斷信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)里，所以接口程序首先要從AMS 定時(shí)取出數(shù)據(jù)，并具備數(shù)據(jù)緩存功能，然后打包成用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)（User Datagram Protocol，UDP）協(xié)議類(lèi)型的數(shù)據(jù)包，通過(guò)虛擬IP 地址穿越網(wǎng)閘，把數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)到MIS 的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)里。相當(dāng)于在管理信息大區(qū)做了AMS 的數(shù)據(jù)鏡像，并定期更新數(shù)據(jù)，這樣可以解決了在管理信息大區(qū)不能穿越網(wǎng)閘直接訪(fǎng)問(wèn)生產(chǎn)控制大區(qū)的數(shù)據(jù)問(wèn)題，從而為基于設(shè)備的狀態(tài)檢修大數(shù)據(jù)智能綜合診斷奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.4 故障診斷信息管理應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在火力發(fā)電廠(chǎng)的應(yīng)用過(guò)程中，故障診斷信息管理應(yīng)用是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的核心，為設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)檢修提供技術(shù)手段。故障的診斷信息管理的發(fā)展需要對(duì)所有運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行常規(guī)的日常狀態(tài)監(jiān)控，也就說(shuō)俗稱(chēng)的預(yù)防性檢查，計(jì)劃性的對(duì)投入使用的所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)的監(jiān)控。

由于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)AMS 里存儲(chǔ)著大量的智能儀表基礎(chǔ)信息和故障診斷信息，把這些故障診斷信息與MIS 系統(tǒng)里的設(shè)備檢修維護(hù)記錄、定期試驗(yàn)記錄、點(diǎn)巡檢記錄、設(shè)備可靠性記錄以及與安全儀表系統(tǒng)（Safety Instrumented System，SIS）的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和性能指標(biāo)數(shù)據(jù)項(xiàng)結(jié)合綜合分析、充分利用，可以為基于設(shè)備的狀態(tài)檢修的大數(shù)據(jù)綜合智能分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)手段。

機(jī)械設(shè)備都具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行常規(guī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，電壓、電流、氣壓、溫度、振動(dòng)等不同的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行狀態(tài)分析。這些數(shù)據(jù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，例如在火電廠(chǎng)的發(fā)電過(guò)程中，電壓超出標(biāo)準(zhǔn)的范圍將會(huì)被物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感器提供故障警示，通知管理人員及時(shí)的進(jìn)行修理與檢查。在進(jìn)行多次檢修的過(guò)程中可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)異常形成一套專(zhuān)業(yè)故障診斷辦法，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的專(zhuān)業(yè)化分析來(lái)形成故障診斷信息管理的專(zhuān)業(yè)化升級(jí)，以此來(lái)促進(jìn)對(duì)于設(shè)備狀態(tài)檢修方面的應(yīng)用，提升火電廠(chǎng)的智能化管理水平。

4.5 設(shè)備狀態(tài)檢修方面的應(yīng)用

在設(shè)備的轉(zhuǎn)臺(tái)檢修之中根據(jù)維護(hù)檢修管理的方式主要的檢修策略可以分為3 種：首先是基于時(shí)間的定期檢修。這是一種傳統(tǒng)的檢修方式，不過(guò)多的考慮到設(shè)備的運(yùn)行應(yīng)用狀態(tài)問(wèn)題，定期進(jìn)行設(shè)備的檢修，這是最主要的檢修方式；其次，根據(jù)設(shè)備的使用狀態(tài)進(jìn)行檢修。這是一種較為先進(jìn)的檢修方式，根據(jù)開(kāi)關(guān)的開(kāi)合次數(shù)、馬達(dá)的啟停次數(shù)以及設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間等數(shù)據(jù)的結(jié)合來(lái)確定設(shè)備的工作狀態(tài)，這種檢修周期往往較長(zhǎng)，檢查也較為復(fù)雜；最后，針對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行檢修。這是一種基于設(shè)備的運(yùn)行具體數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行設(shè)備的檢修，以此來(lái)預(yù)估設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行健康來(lái)安全檢修。利用電子傳感技術(shù)與微電子技術(shù)的不斷應(yīng)用，對(duì)故障檢修提供更多的便利。與此同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的智能化應(yīng)用可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔，形成巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)，方便日后對(duì)于電廠(chǎng)內(nèi)的所有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分析與整合，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。例如：基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和SIS 設(shè)備的檢修應(yīng)用，通過(guò)智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表為基本的應(yīng)用，具有維護(hù)簡(jiǎn)單、自動(dòng)診斷、校正等管理方面的功能，進(jìn)行管理自動(dòng)化與診斷功能的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，以此降低運(yùn)行維修成本。對(duì)于設(shè)備故障知識(shí)進(jìn)行積累并對(duì)其進(jìn)行分析，某些難點(diǎn)重點(diǎn)問(wèn)題采取專(zhuān)題討論的形式，從而找出科學(xué)合理的辦法，有效解決問(wèn)題。

5 總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在新建火電廠(chǎng)的主、輔設(shè)備中廣泛應(yīng)用，但大量的設(shè)備故障診斷數(shù)據(jù)還在“沉睡”，沒(méi)有真正發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在火電廠(chǎng)的發(fā)展中，需要喚醒“沉睡”的大量數(shù)據(jù)，為設(shè)備的狀態(tài)檢修提供技術(shù)手段。只有更多地嘗試新型科技技術(shù)帶來(lái)的便利，才能促進(jìn)火電廠(chǎng)向數(shù)字化和智能化發(fā)展，有利于我國(guó)的科技技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)。因此，在現(xiàn)如今的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，需要為自動(dòng)化領(lǐng)域進(jìn)行未來(lái)發(fā)展的投入，做到有針對(duì)性的技術(shù)升級(jí)。