现场总线应用于电力行业的全面分析

器、阀门定位器等设备的条件已经成熟，因为很多知名的仪表、设备制造商如：SIEMENS、ABB、EMERSON等都可以提供多种可供选择的成熟的带总线接口的系统和设备，而且价格也逐渐与常规智能设备接近。而且基于HART协议连接变送器的结构已经在很多电厂获得应用，在集中校验、提高采集精度等方面得到了用户的好评。而现场总线是比HART协议更全面的总线，因此具有更好的应用前景。在新建电厂的DCS、FGD 、DCS和辅机程控系统都可以采用现场总线系统，并且已经有很多非常成功的应用。

老电厂的改造系统，由于大量采用非智能仪表和执行机构，全面更换、更新可能性很小，PROFIBUS也可以为这种情况的系统提供很好的解决方案。可以采用远程I/O的方式，通过常规I/O模块采集非智能仪表的信号，然后通过PROFIBUS-DP总线连接到中央控制器。仪表和执行机构可以按设备生命周期逐批更换。

推进现场设备国产化：可以预见，在不远的将来，现场总线将会广泛应用于电力系统，与之密切相关的现场智能设备也必将有光明的前景。但是目前我国现场设备的研发生产状况并不尽如人意，与国外同行业存在较大差距。到目前为止，我国的现场智能设备绝大部分依赖进口，只有个别产品可以实现国产化，如调节阀。随着现场总线技术的推广应用，现场设备技术研发和生产能力的跟进需要两方面的支持：一是有关行业管理机构的引导与投入；另一方面也需要企业及时洞察市场商机，及早投入人力、财力进行相关技术研发。借鉴电力行业其他领域设备产品引进、消化、吸收、自主研发的国产化进程，总线技术在电力行业的推广期待更多现场设备的国产化！

五、总线效益

· 阎欣军：

采用现场总线后，原来传统的现场仪表改用智能现场设备将增加一定投资，控制系统卡件改用支持现场总线卡件后费用增加；但是同时减少了电缆以及接线和查线工程量、电缆桥架及辅设工程量、I/O机柜以及相应的电子设备间空间。总体来讲，投资是持平或略有增加。国外采用现场总线其中最大的一个原因是节约电缆安装人力，因为国外人工费用非常高，使用现场总线后投资会大幅度减少，效益明显。而国内人力便宜，在总体投资上并无优势。

使用现场总线后，落实到成本控制，在设计阶段现场智能仪表及控制系统卡件费用大量增加；在施工调试阶段显著减少了电缆敷设及接线的工作量；在移交生产后仅减少了对控制设备及电缆的维护管理人员，但这样的人员减少基本上无法定量，因为无论是否采用现场总线控制设备，电缆的维护管理人员都是不可缺少的。

· 赵瑞阳：

不可否认，支持现场总线标准的智能现场设备价格相对较高。比如，支持FF或PROFIBUS-PA总线标准的智能变送器价格比带HART协议的智能变送器约高20%（HART协议现为标准配置）；同样，支持现场总线标准的智能执行机构比一般的智能执行机构也要高出20%～30%。

尽管如此，使用现场总线通常所带来的布线费用的降低仍然会对工厂和安装成本的降低产生影响。据ARC了解，使用现场总线，一个600MW燃煤发电厂能够降低其总成本的40%，而它的每I/O点成本可以降低35%。由于ARC集团的研究报告未提供研究的边界条件包括现场总线的使用范围，我们无法评估这些数据的合理性。

从我国国情出发，如果使用现场总线产品，估计大部分设备还要依赖进口。同时国内工程建设的设计、施工和调试费用也与国外同行有较大差距，因此可以认为目前基于现场总线技术的控制系统软硬件费用与传统DCS相比持平或略高。但从长远看，使用现场总线技术，可以通过智能资产管理降低维护费用，减少设备库存。更重要的是，能为预测性维护解决方案提供准确、实时的现场数据，可以让用户研究和分析资产在性能方面细微和渐进的衰退，从而避免灾难性的设备故障。并且可以减少设备非故障停机，提高系统的可用率水平。

因此，使用现场总线技术的控制系统从设计、建造、调试直至运行、维护的整个项目生命周期成本同传统DCS相比确实要低得多。

但遗憾的是，尽管我国电力建设的模式和体制发生了重大变革，但重视控制工程基本建设造价、轻视运行维护及管理费用的观念在相当多的投资方和建设方的思想中还占据相当的地位。另外，由于目前现场总线技术在国内电厂的应用示范工程较少，各种文献中提出的节省投资费用也缺乏具有说服力的实例，而各种现场总线产品的市场价格确实比常规仪表和控制装置高出许多，设计院在方案阶段由于设计深度的限制，也拿不出全面、系统的技术经济比较数据，更不要说投产后的潜在经济效益了。

长期效益可观：专家认为，利用现场总线技术