PROFIBUS現場總線在寧海電廠中應用

（二）總線通訊以及系統互連技術

總線系統分為各自冗余的SINEC HI FO工廠總線和終端總線，采用星形耦合器通過光纖電纜連接構成虛擬環型結構，其通訊速度為100Mbps。最大為1024個子站，單環光纜總長最大為4.3Km，可用率高、通訊速度快、容錯性好。

所有互連的T-XP組件使用統一的通訊機理和數據結構，并采用統一的時鐘，以保持同步。SIMATIC NET總線由電廠總線和終端總線組成，電廠總線用于AS620、OM650、ES680之間的通訊；終端總線用于PU/SU和OT之間的通訊。

T-XP有多種接口模塊用于內部系統之間以及和外部系統的互連，其中，IM308-B/C接口模件用于分布式I/O站ET200與AP之間相連。采用基于PROFIBUS-DP的SINEC L2 DP總線系統，一個PROFIBUS-DP總線鏈可以鏈接多達8個IM318-B/C 模塊。ET200站通過接口模件IM153/ IM318成為PROFIBUS總線系統的DP從站，多個接口模件可構成冗余配置，形成與DCS的無縫鏈接。PROFIBUS總線可以是雙芯電纜或光纖。

四、PROFIBUS-DP在寧海電廠的應用

PROFIBUS總線技術在寧海電廠的應用分為2種情況，一種是簡單地采用PROFIBUS總線通訊，通過T-XP系統的PROFIBUS接口模件，將遠程I/O站或者其它系統無縫納入DCS；由于就地設備未能完全實現數字化，這樣的系統只能稱為數字化DCS的一種形式。另外一種方式是在外圍或者相對獨立的系統中實現到設備級的現場總線控制。下面分別以DEH和閉式循環水系統為例進行分析。

（一）采用PROFIBUS-DP總線的系統互連

本工程汽輪機組采用了由西門子公司提供的純電調和高壓抗燃油液壓伺服系統組成的數字式電液控制系統，主機型號為AS417H。由于汽輪機控制的快速性，DEH需要10ms左右的控制周期，而PROFIBUS-DP適合于分散外設間的高速數據傳輸，是一種經過優化的高速通信連接，能滿足快速控制的需要。

DEH控制系統I/O接口是AddFEM模塊，其它信號采集采用其它遠程I/O站掛在PROFIBUS總線上。AddFEM模塊是專用于汽輪機控制的數據采集處理模塊，屬于西門子Add7系列，采用專門設計，信號采集周期快達1ms，以適應汽輪機控制中對各種信號的快速采集與處理，其總線地址通過面板上的發光二極管設置。整個汽機控制回路周期為6ms。

為了提高可靠性，主機AS417的CPU、PROFIBUS總線和AddFEM模塊都采用雙冗余，2個AP通過機柜總線通訊。所有進入控制和保護系統的重要模擬量（轉速、功率、壓力等）三重冗余，重要開關量三重或雙重冗余。冗余信號分別進入不同的AddFEM模塊，2個AP并行地進行處理，但是只有主AP輸出控制信號。

（二）閉式循環水的現場總線控制系統

1．系統結構

閉式水系統就地設備分布廣，就地的控制相對又簡單，適于發揮現場總線系統的優點，為此我們在閉式水系統控制中采用了現場總線方案。單元機組開閉式水系統約有34個現場總線設備（智能電動執行機構），分成兩個不同區域。

為了提高安全性可靠性，總線光纖、作為總線上的第一類DP主站的AP和相應的光電轉換裝置也都采用了冗余結構。AP以及其接口模塊IM308C和2臺光電轉換裝置置于電子室DCS的機柜中，就地另外有總線I/O柜，內含2臺光電轉換裝置，置于汽機房零米層。