一、现场总线规范及结构挑选
现在，世界现场总线还未构成共同的规范，适用于火电机组自动化操控体系的现场总线首要有德国西门子公司研制的 Profibus现场总线和世界现场总线基金会安排研制的基金会现场总线(FF)等。Profibus现场总线为世界现场总线规范 IEC61158的组成部分，其分类为Type3，首要由Profibus-PA、Profibus-DP组成，Profibus-DP的数据传输速率为9.6kbit/s ～12Mbit/s, Profibus-PA的数据传输速率为31.25kbit/s。FF与Profibus现场总线相同，为世界现场总线的组成部分，其分类为Type l和Type 5，首要有Hl和H2 2种通讯速率。Hl的数据传输速率为31.25kbit/s, H2的数据传输速率为1Mbit/s、2.5 Mbit/s和100Mbit/s。
关于Profibus和FF现场总线，FF现场总线较适用于接连量操控(替代4～20mA模拟量信号)，而Profibus现场总线较适用于离散量操控，但也适用于接连量操控(对接连量的操控优势低于FF现场总线)。Profibus现场总线的现场智能设备仅支撑双向数字化信号传输功用，不支撑单回路操控，操控战略由操控体系完成。FF现场总线的现场智能设备既支撑双向数字化信号传输功用，又可完成单回路操控。火电机组的操控具有会集且杂乱的特色，不同操控回路之间往往互相相关。假如将各操控回路涣散到现场智能设备中，将呈现很多操控体系网络分段之间的通讯，然后使得体系通讯负荷增大，信号传输的实时性受到影响;当网络分段呈现毛病时，不同网段上设备之间的联锁功用无法完成，影响机组的安全运转。因而，FCS结构应选用在现场设备层运用现场总线技能，一切的设备操控战略在操控体系的操控器中会集处理。
二、操控规模
为了确保机组运转的安全性，结合现场总线技能的特色，在火电机组FCS中，机组的主维护操控(炉膛安全监控体系(FSSS)、汽轮机紧迫跳闸体系(ETS)、旁路操控体系(BPC)、事端次序记载(SOE)等)和首要辅机的维护功用不归入现场总线;用于联锁维护的开关型气动阀门、电磁阀不归入现场总线操控;国产电动阀门(因现场总线接口不完善，且缺少相应的测验和实践运用)不归入现场总线操控;开关量外表(压力开关、液位开关、温度开关等)不归入现场总线操控;用于非重要调理回路的气动调理阀和电动调理阀归入现场总线操控操控;用于非重要操控体系的开关型电动阀门归入现场总线操控飞380v 及6kv电动机归入现场总线操控;温度测点选用现场总线;用于监督的丈量信号选用现场总线;厂用电电源体系选用现场总线操控;关于空冷机组空冷岛变频器在选用特别的抗搅扰阻隔办法后归入现场总线操控;化学补给水体系、清水体系反渗透体系、废水体系、凝结水精处理体系、制氯/加氯体系、储氢体系、除灰及除渣体系、电除尘体系、脱硫体系、输煤体系等选用现场总线操控。
三、设备选型
操控体系的操控器选用具有总线接口的冗余操控器。操控体系在现场设备层悉数选用现场总线技能对高速操控设备选用惯例操控方法;380V电动机MCC回路选用具有Profibus-DP接口的智能马达操控器;变送器选用现场总线型智能变送器并接入 DCS。与机组重要维护和调理相关的变送器选用具有HART通讯协议的惯例智能型进口变送器;电动阀门履行机构选用具有现场总线接口的设备;气动调理阀履行机构选用具有现场总线接口的智能定位器;温度测点选用具有现场总线接口的智能温度变送器;电磁阀选用具有现场总线接口的阀岛;关于不具备总线接口的设备选用具有现场总线接口的长途I/O站。
四、FCS网段
依据火电厂工艺流程的操控特色，合理装备总线网段的数量及其挂接现场设备的数量，以确保任何一条总线毛病时，不会导致机组停运。
(l)所装备的操控器数量应确保操控器的操控周期与现场总线的宏周期(FF-Hl总线)或现场设备的轮询刷新周期(Profibus-PA总线)之间的合理匹配操控器中操控逻辑每履行1次，操控回路中的现场总线设备实时数据应更新1次(最低要求，即操控周期至少为总线数据更新周期的2倍)。
(2)FF-Hl和Profibus-PA现场总线网段规划应选用树型、分支或组合拓朴结构;Profibus-DP选用双冗余网络，每个Profibus-PA或FF-Hl现场总线模件用于操控时不超越4个现场总线网段，每个DP主站模块不超越2个DP骨干网段。
(3)冗余设置的现场外表应接入不同网段;对工艺上并排运转或冗余装备的设备，其相关驱动设备应衔接在不同的网段上;操控逻辑相关(同1操控回路中)的外表和操控目标原则上挂接在同1总线网段上。
(4)关于同一支路，应尽量将操控类设备安置在前端，监督类设备安置在后端。
(5)关于Profibus现场总线，现场总线模件能够设定不同的总线速率，以习惯不同的操控器的要求。除了现场总线固有的总线速率约束以外，现场总线网段间隔超出1个建筑物的情况下总线传输速率应不大于500kbit/s。
(6)关于Profibus-DP总线，每个网段上挂接的现场总线设备数量不超越该规范规则最大数量的40%，每个Profibus主站下挂接的Profibus-DP从站设备数量不行超越16个，网段长度应不超越400m, 过长的网段可考虑运用光缆或许中继器。关于一切Profibus-PA和FF-Hl现场总线网段，当用于进程操控时，每个网段挂接的现场总线设备数量不得超越6个;当用于非进程操控(数据监督)时，每个网段挂接的现场总线设备数量不得超越该规范规则最大数量(12个)，每个网段骨干加分支的长度应不超越1200m，支线电缆的长度不能超越120m。
(7)Profibus-DP支路的通讯速率设定值有必要小于该支路上一切设备中的最小通讯速率。
(8)就地通讯柜的设备方位应远离大功率电气设备(变频器、大功率电动机)等。
(9)没有DP接线头的Profibus-DP设备须选用专用的接线端子与Profibus-DP总线进行衔接。
五、FCS电缆敷设及其接地
(l)动力回路所用电缆、电线的线芯原料应为铜芯。有抗搅扰要求的线路应选用屏蔽电缆或屏蔽电线，并分层敷设。
(2)铠装光缆应契合其最小曲折半径的要求。
(3)总线通讯电缆应远离高电压、大电流电缆，电缆沟内与高电压、大电流电缆的间隔至少为30cm。
(4)总线通讯电缆尽量防止与形成搅扰的电缆并行敷设，其有必要与电源电缆穿插时应尽量直角穿插;总线通讯电缆有必要与电源电缆平行时，其与动力电缆之间的间隔应确保在400mm以上。
(5)接线盒内无屏蔽的通讯线不能与电源线环绕，无屏蔽且暴露接线部分的长度应尽量短，长度在4～5cm以内最佳。
(6)总线通讯电缆不行与60V以上电源电缆或电信电缆共用同一电缆桥架、平行走线，无法防止时须用金属隔板分隔。
(7)当总线通讯电缆经过杂乱电磁环境(变频器等强搅扰源)或脱离桥架后须用金属套管进行抗搅扰维护。
(8)应防止总线设备之间呈现中心断点，假如其衔接总线电缆长度缺乏，则有必要从头敷设;假如是该设备暂时未设备而无法接线，则有必要用专用衔接器暂时接通，而不该简略的扭接，或许在不切断总线电缆的情况下，留有余地后直接衔接下一个总线设备。
(9)关于FF现场总线的信号电缆，其屏蔽层的接地方法为：每个智能外表仅衔接FF电缆的信号线，屏蔽层浮空，不得与外表接地线或许机壳相衔接;接至接线盒的FF电缆，除了衔接信号线外，屏蔽层应衔接至接线盒的相应端子;关于接线盒到 FF现场总线电源之间的FF电缆，应分别在两头衔接屏蔽线，在FF现场总线电源处，屏蔽层汇入机柜接地线，完成单点接地;在网络中的任何一处，现场总线设备不得将双绞线中的任一根导线与接地线衔接;外表信号导线不得作为接地线运用，假如要求外表安全接地，应选用独立的导线;接地导线、外表信号线和屏蔽线能够在同一根电缆中，但不得坐落该电缆的屏蔽层之外;假如多根骨干线电缆引进现场接线盒，不得将该电缆屏蔽线与其它网络相连。
(10)关于Profibus现场总线的信号电缆，屏蔽层的接地方法应为：Profibus-DP电缆屏蔽层应与DP设备屏蔽夹(或端子)衔接，设备屏蔽接地线应接至电气地，依据电缆长度电缆芯截面积应挑选为4～8mm2;总线电缆屏蔽线应与等电势体系相衔接，接地铜牌衔接面积应足够大;金属电缆支架的各个部分应互相衔接并尽量多地与等电位衔接体系相衔接。
六、FCS的其它规划
(l)每个现场总线网段应合理装备网络有源终端器，并将其设备在体系机柜或现场总线就地接线箱内。
(2)为了使设备地址具有唯一性，不同支路上的设备不能设置相同的设备地址，现场智能设备总线版别应与规划版别共同，相应的GSD及EDDL装备文件要精确，现场总线设备地址、通讯速率、操控形式应设置正确。现场智能设备地址设守时需留意地址格局(十六进制或十进制区)。
(3)FCS的总线回路应预留余量。
(4)应选用经过总线安排认证的现场总线设备，一起应留意相同总线规范版别的共同。
(5)变频器运转时易发生谐波搅扰，在将其接入网段时应充分考虑抗搅扰的办法：挑选契合世界、国内电磁兼容规范、原理老练先进、谐波按捺办法完善的变频器;现场总线相关通讯柜应防止与变频器柜相邻;变频器动力电源、FCS操控电源分别由不同电源体系供电;在变频器前、后设置理性滤波设备;变频器至电动机的衔接电缆应选用变频专用电缆;体系接地及各类电缆敷设有必要杰出。
(6)用于现场总线转接的专用T型转接器应设备在便于查找和检修的方位，在室内尽可能地将其设备在附近相关智能设备的方位，在室外尽可能地设备在就地通讯箱内。
(7)关于Profibus-DP总线，电缆屏蔽层应衔接于每个设备的功用地，通常是经过设备外壳衔接;关于FFHl和Profibus- PA总线，一切的电缆屏蔽层应单点接地。
(8)现场总线网段终端器应设备在体系操控机柜内或现场总线就地接线箱内
