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总线标准 阎欣军： 由于市场的驱动，世界各大控制系统厂家都相继开发了各自的现场总线产品，现场总线标准繁多。要想达到开放、兼容、互操作和各总线间互联的目的，就必须实行大家都遵守的国际标准。国际IEC/TC65标准化组织为统一现场总线通信协议，在10多年工作中，通过争论与妥协，于1999年12月底通过了8种总线标准的折中方案。这8种总线的类型是：IEC技术报告（FF即H1）、CONTROLNET、PROFIBUS、P-NET、FFHSE、SWIFT NET、WOLDFIP、INTERBUS，再加上IECTC17B通过的3种现场总线国际标准，即SDS、ASI与Device Net，还有ISO11898的CAN，共有12种之多。 有几种现场总线类型，就构成了几种现场总线控制系统体系结构，也都有多家控制系统公司产品支持。由于各厂家对现场总线产品开发时还会要保护自己过去的投资利益，因此各厂家现场总线产品也就各有其应用领域专长，这也使得我们在应用现场总线设备或系统时，要充分考虑对象的实际特点，来合理选择系统，最大限度地发挥其优势作用。如果采用同一厂家开发的控制系统和控制设备，如西门子的分散控制系统、西门子智能执行机构、西门子智能现场仪表等，现场总线间通信没有问题。但是不同制造厂家之间的通信问题还有待进一步完善。 行业人士普遍认为，现场总线目前最大的问题就是通信标准及可靠性问题。虽然国际电工委员会已经公布了现场总线的国际标准IEC61158，但该标准包含了8种现场总线，这就给用户选择带来了困难。 赵瑞阳： 在电厂自动化和信息化的规划过程中，依然要结合电厂各工艺和生产过程的特点，采用最合适的现场总线标准和检测、控制装置。不应强求在全厂统一应用一种现场总线标准，全厂统一为一种现场总线标准既无可能、也无必要。不应过分强调在工程使用的是FCS,还是DCS或PLC+现场总线。在监控层和信息管理层，以太网和OPC协议、交换机、网关等工业IT技术提供了不同网络之间的互联技术，可以实现管控一体化。 在主厂房热力系统的控制中，我们似乎在近期不可能完全脱离主流DCS厂家的产品，用非主流DCS的现场总线产品去集成电厂的控制系统。支持FF和PROFIBUS总线标准的DCS产品当是较佳的选项，目前市场上现场智能设备普遍支持这两种总线标准。 PROFIBUS是目前适用于整个电厂过程工业的单一现场总线标准，且产品系列齐全；不足之处是现场仪表和设备不支持控制策略，所有控制功能在中央控制器完成。FF总线现场智能设备可以实现部分现场控制策略，但逻辑控制还依赖于主站或中央控制器。但FF同PROFIBUS相比，不足之处在于产品系列不全，给构建完整统一的总线网络造成困难。 据最新的现场总线技术资料显示，目前已有一些智能设备和控制系统的供应商开发了支持多种现场总线标准的产品，这样可通过通信接口模件将不同标准的现场级设备集成到一个DCS或PLC控制系统中，也就是说，单一的FF总线不能实现全部的电厂控制策略，需要与其他总线混合应用。 当然，WorldFIP也是一个可选项，它具有单一的总线，可用于过程控制和离散控制，而且没有任何网桥或网关，低速与高速部分的衔接用软件的办法来解决。但由于它所占的市场份额较小，因而支持它的仪表设备供应商也较少，影响也较FF和Profibus小。 电厂辅助系统如煤、灰、水、脱硫系统，离散控制占主导地位，只含少量单参数连续调节回路，且物理位置分散。PLC在这些系统中将依旧发挥主要作用，同时电力设计院和工程公司在这些领域已取得十分成熟的工程经验，因此选用支持Profibus-DP、ControlNet 、Modbus/Modbus Plus等总线标准的产品均是合适的。如这类总线控制系统可以通过转换模件实现与FF总线产品的连接，那么系统中的单参数调节功能宜采用支持FF总线标准的就地智能仪表或执行器完成，并通过操作员实现对就地设备的远程监控和调试。 何时打破行业标准“真空”：应当承认，在我国电力行业中推广应用现场总线系统是刚刚起步，在电力行业内暂时还没有一个专门为现场总线制定的标准，需要打破行业标准“真空”，规范、引导总线技术在行业中的应用。 目前，市场上现场总线产品多样，国际标准也未能实现统一，为了避免今后在电厂或配电网控制中出现由于不同厂家产品通信协议不兼容而带来的问题，国内有关机构或组织应对产品的选择进行规范，通过调研和试点，选择适用于我国电力行业的标准，并以用户需求为导向，促进厂家间通信协议的尽早统一，或寻求一种可以兼容的方式。