現場總線技術 PROFIBUS 在電廠的應用

采用 PROFIBUS 現場總線的自動化系統結構：

從圖中可以看出，采用PROFIBUS 現場總線的控制系統可以分成現場控制層、監控層和企業管理層三層。

現場控制層

現場控制層由現場智能設備、現場智能儀表、遠程I/O 和網絡設備構成?，F場控制涉及PROFIBUS 協議PROFIBUS-DP 和PROFIBUS-PA 兩個部分。

PROFIBUS-DP 是高速網絡，通訊速率達到12M。PROFIBUS-DP 可以連接遠程I/O、執行機構、智能馬達控制器、人機界面HMI、閥門定位器、變頻器等智能設備， 一條PROFIBUS-DP 總線可以最多連接123 個從站設備。PROFIBUS-DP 的拓撲結構可以是總線型、星型和樹型，通訊介質可以是屏蔽雙絞線、光纖，也支持紅外傳輸，采用雙絞線時，不加中繼器最遠通訊距離可達1.2 公里，最多可以采用9 個中繼器，最遠通訊距離可達9 公里。采用光纖時，最遠通訊距離可達100 公里以上，其中采用多膜光纖，兩點間最遠距離可達3 公里，采用單膜光纖時，兩點間最遠距離可達3 公里。

PROFIBUS-PA 是低速現場級網絡，通訊速率為31.25kb/s，支持點對點連接、總線型、混合型、樹型拓撲結構。PROFIBUS-PA 主要用于連接現場智能儀表，如壓力、溫度、液位、流量等變送器及其執行機構等?？梢圆捎闷帘坞p絞線電纜，也可采用非屏蔽雙絞線電纜，可通過總線供電。

監控層

監控層由高速工業以太網以及連接在總線上的擔任監控作務的工作站或顯示操作站、工程師站、PLC/DCS 控制器組成。隨著網絡技術的不斷發展，工業以太網的通訊速率也在不斷提高，目前工業級的千兆以太網已經在工業自動化領域大量應用。

企業管理層

企業管理層由各種服務器和客戶機組成，主要由SIS、MIS 和ERP 系統構成。其主要目的是在分布式網絡環境下，將電廠各工藝段（例如DCS 系統、輔機程控系統等）的數據和信息（如過程數據、報警信息和設備狀態等）進行匯總，從而集成企業的各種信息，實現與Internet 的連接，完成管理、決策和商務應用的各種功能。通過管理層，公司和集團領導可以實時監控現場設備，并通過授權還可以對各系統進行組態。