1、现场总线体系的结构
现场总线是一种互联现场自动化设备及其操控体系的双向数字通讯协议。一个现场总线体系能够看成是由一个数字通讯设备和监控设备组成的分布式体系。实际上，现场总线便是一种计算机网络，这个网络上的每一个节点便是一个智能化设备，其结构如图1所示。
图1 现场总线操控体系结构示意图
1.1 网络通讯
为支撑设备之间的信息传送，现场总线基金会体系体系结构界说了三个层次的通讯体系，包含：
(1) 物理层界说信号怎么发送;
(2) 数据链路层界说设备间网络怎么被同享和调度;
(3) 运用层界说报文的格局。
1.2 功用模块
界说参数、算法和事情呼应三大要素的通用格局。
1.3 目标字典和设备描绘
为了支撑功用模块的标准化，现场总线基金会界说了两个东西——目标字典和设备描绘言语，用于界说和描绘运用进程的网络可见目标。
1.4 网络办理
现场总线基金会体系结构为每一个设备界说了一个网络署理。网络署理可提供组态办理、功用办理和过失办理的才能。
1.5 体系办理
体系办理内核完结以下功用：分配设备地址、功用模块履行的调度、时钟同步等。
2、现场总线的技能特色
现场总线技能是三C(Computer、Control、Communication)技能从操控层发展到工艺设备现场的技能成果，现场总线技能的特色如下：
2.1 全数字化通讯
传统集散操控体系(DCS——Distributed Control System)是“半数字”体系，许多I/O模板接纳或送出4～20 mA模拟信号;而现场总线操控体系(FCS—Fieldbus Control System)是一个“纯数字“体系，信号传输完结全数字化，进步了信号的牢靠性、精确性，完结了检错、纠错功用。
2.2 可互操作性和互用性
可互操作是指完结互联设备间、体系间的信息传送和交流，而互用性则意味着对不同生产厂家的功能相似的设备可进行交换。
2.3 彻底的涣散性
DCS是一个“半涣散式”体系，它是选用一个或多个“操控单元”对多回路进行操控，其操控部分涣散到一些操控板上，每个操控板上又有多个回路。
现场总线则选用的是彻底涣散体系，它的操控单元悉数涣散到现场，操控回路由现场设备完结，在现场总线中又一起答应在操控室顶用数字通讯的方法进行操作与调整。
3、现场总线在调度自动化中的运用
跟着电网的不断发展，电网所需监督和操控的信息量敏捷添加。及时、精确地判别电网的运转状况，保证电网安全、经济运转是各级领导急迫关怀的问题。调度自动化体系包含厂站端体系、调度端体系和通讯体系。
3.1 厂站端体系构成
厂站端的监测与操控体系由前端智能单元、工控机、网络通讯办理适配卡、专用Modem及相应软件组成，其体系结构如图2所示。
图2 厂站端现场总线监测监控体系硬件结构框图
前端智能单元一方面完结对各线路电流(A相、B相、C相)、电压(A相、B相、C相电压、AB相电压、BC相电压、CA相电压)、三相/单相有功功率、三相/单相无功功率、三相/单相正有功电能、三相/单相负有功电能、三相/单相正无功电能、三相/单相负无功电能、三相/单相功率因数以及周波等电参量的丈量;另一方面还要完结对各开关状况的检测和操控。
前端智能单元选用Intel R80C196KC 16位体系架构，首要包含收集操控逻辑、模拟信号处理、开关量输入输出处理、通讯处理、体系监测与维护、实时时钟及电源等部分。为了进步体系的牢靠性和抗干扰才能，一切数字逻辑的处理悉数集成在单片高密度、超大规模的可编程逻辑阵列中。为了使前端智能单元能在恶劣的电磁环境下牢靠作业，除了在电路设计、器材挑选、布线布局、屏蔽阻隔等环节尽可能完善外，还应随时对前端智能单元的运转状况进行监测，以保证在意外毛病产生时不误操作和丢掉数据。特别应该指出的是，本体系的前端智能单元可装置在户外的端子箱内(就在PT、CT下面)。
厂站端工控机用于显现厂站电气主接线及其运转状况、记载各种数据、显现各种曲线和图表、反常或事端报警及打英信息转发和接纳。一般变电站只需求一台工控机即可完结上述悉数作业。在发电厂，依据监督点的需求可添加工控机。
网络通讯办理适配卡插在工控机的扩展槽上，完结前端智能单元和工控机之间的高速数据交换，并完结对网络的办理。
本体系中的Modem是电力体系的专用Modem，它完结变电站与调度端之间的数据通讯，其数据传送格局严厉依照91CDT规约编制。
3.2 调度端体系构成
调度端对整个体系进行监督、操控和办理，由工控机、调制解调设备、多路通讯接口设备、大屏幕显现器构成。其体系结构如图3所示。
图3 调度端体系结构
图3中，Modem接纳来自载波机的调制信号，一起调度端宣布的指令又可经过Modem调制后送到载波通道，然后送到厂站端。多路通讯接口完结多路数字信号与厂站端工控机的数据通讯。
3.3 数字通讯
厂站端与调度端之间的数据交换是经过数据通道传送的。现在电力体系有载波通道、微波通道、光纤通道等。关于载波通道和微波通道，需求在通道两头运用电力体系的专用调制解调器(Modem)。依据笔者的经历 ，同一通道两头的Modem应选用同一厂家同一类型的Modem。
4、根本现场总线的调度自动化的长处
选用根据现场总线的发电厂、变电站实时监测监控体系以及由此构成的调度自动化体系，既可防止运用很多电缆将PT、CT二次侧电参数传送至中控室，又可削减线损形成的差错，进步丈量精度，还可替代中控室，使之节省占地面积与基建投资。该体系与传统的变电站监测监控体系比较，具有如下特色：
