影响现场总线在电力系统应用的关键因素分析

中继器、连接接口卡等。现场总线控制系统中，智能变送器送出符合现场总线协议规定的数字信号。变送器不仅有检测、变换和补偿功能，而且还有运算和PID运算功能。智能执行器接受现场总线传过来的数字信号，经处理后直接控制生产过程。智能化断路器如智能化万能式断路器、智能化交流接触器、智能化重合控制器、智能化电动机保护器和起动器，这种电器都和一定的现场总线相连接。网桥完成总线转换，将不同总线集成于一个系统中。中继器将两个网段透明的连接起来，达到延长通信距离的目的。连接接口卡实现现场总线与监控设备等的连接。
研制更多适合电力行业特点的现场总线现场设备，是推动现场总线在电力系统广泛应用的一个前提条件。设备生产厂商首先面临的是攻克现场总线现场设备的技术壁垒。大力开发高度智能化、网络化、柔性化的现场设备是推动现场总线技术发展的基础工作。
4.2 攻克电力智能现场设备的技术壁垒
电力现场总线现场设备面临的是标准的不统一和产生设备的兼容性问题。电力现场总线现场设备，对于单独的现场总线，它既规定线路，又规定如何有效使用这种线路，还要提供错误检测和修复功能，它还是一种应用协议以及规定如何使用网络的应用别名。但是由于是在复杂的网络环境下使用单一的协议来实现这么多的功能，必然会导致标准的不统一和产生设备的兼容性问题，这也是目前现场总线的现状和亟待解决的问题之一。从设备生产厂商的角度来看，他们希望他们的产品能够通用于各种不同的系统中，但对于一个设备提供能对不同标准的支持需要在前期开发中大量的资源投入。比较理想的解决方案是对这些不同的工业网络（应用于不同的环境和场合）在设备级提供一种通用的开放的接口，开放系统互连模型是现场总线技术的基础，是现场总线现场设备的技术壁垒。
4.3 多种类型的现场总线的无缝集成
虽然现场总线已经在电力系统自动化综合控制系统如变电站自动化领域有了不少成功的应用经验，但却包括了LonWorks、CAN、Profibus等多种互不兼容的现场总线标准,因此有必要集成各种现场总线系统，使其协同工作。为了解决同一控制系统中多种现场总线的集成问题，在一些工程中通常是利用某种标准技术（如OPC技术等）开发能够连接其现场总线的接口。OPC技术是现场设备级和过程管理级进行信息交互的开放接口标准和技术规范，它为不同的现场总线控制网络间提供了一个通用的OPC接口。不同类型的现场总线可以通过运用OPC技术，间接地实现信息的交互。这确实也是现今解决因多种现场总线标准不同而造成总线互操作极其困难的较佳方法之一，因而，这就使工业通信网络横向和纵向集成的实现变得简单。目前在电力系统已提出了一种基于交换式以太网技术的多现场总线集成的解决方案。通过以太网与现场总线在更底层的结合，使得控制系统体系结构更加扁平化。如何较好的解决电力工业企业现存的不同种类现场总线之间的互操作问题,使其协同工作，对于实现电力自动化系统的信息集成具有重大的现实意义。
4.4 无线通信技术与现场总线的集成
电力工业生产现场存在大量传感器、控制器、执行器等，他们通常相当零散地分布在一个较大范围内。对由他们组成的工业控制底层网络来说，单个节点面向控制的信息量不大，信息传输的任务比较简单，但实时性、快速性的要求较高。
但在电力工业现场环境中还有许多无法靠"有线"方法实现连接的对象，需要用无线通信实现传感器信号或控制数据的传输。另外，在易腐蚀、强电等危险环境中，只能使用无线通信的方式。因此，研究工业控制环境下的无线数据通信技术是近年来新的发展趋势，其核心问题是如何实现无线通信技术与现场总线的集成。利用现有的无线移动通讯技术，在计算机网络通讯技术的支持下，结合现有的现场总线系统，实现一种在控制系统的现场设备层具有无线移动接入能力的、能传输多媒体信息的高性能无线现场总线，以解决电力环境下的诸如移动对象，危险环境对象与传统的有线连接对象之间的符合实时要求的、可靠的、兼顾多媒体大容量数据通讯和控制问题。
5 现场总线与Internet的连接前景
随着以太网络在工控领域的逐步兴起，要将现场总线和Internet技术结合，尤其是TCP/IP结合起来。允许在一条总线上同时传递两种不同性质的信息，完全满足Internet传输和控制信息的实时传输互不干扰的要求。基于以太网络的 I/O模块大量出现，可以直接和以太网络连接，如果在模块内部嵌入WEB服务器，还可以通过浏览器直接访问，发展的前景十分诱人。但是在这方面，不能过分追求高新，而要结合电力行业的特点，以实用性、实时性、可靠性和安全性为主，才能切实可行地推动现场总线在电力工业的发展。
6 结语
本文从实际应用角度出发，对现场总线在电力行业中应用几个关键问题进行了剖析。攻克现场总线现场设备的技术壁垒，大力发展智能化总线现场设备是现场总线