IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端在火電廠工業(yè)供汽中的應(yīng)用

殷積東

摘要：本文采用IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端搭建的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了我廠2×300MW機組工業(yè)供汽現(xiàn)場所有熱工測量模擬量信號的采集、處理以及就地顯示并實時傳送至DCS系統(tǒng)集中監(jiān)控，節(jié)省了大量的工程投資，大大縮短了施工和調(diào)試工期，在保證可靠性的前提下節(jié)省了維護費用。

關(guān)鍵詞：IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端;DCS控制系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：TP216 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）02-0043-01

0 引言

我廠2×300MW機組工業(yè)供汽熱工測量模擬量信號系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的設(shè)計方案是直接用電纜接至DCS控制系統(tǒng)進行集中監(jiān)控，該方案的實施需要配套安裝和敷設(shè)大量的模擬量卡件及電纜。而本文采用IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端搭建的網(wǎng)絡(luò)方案只需要在DCS系統(tǒng)加裝一塊通訊卡件和敷設(shè)兩根普通屏蔽雙絞線就完全可以代替實現(xiàn)全部功能。本方案是首先將現(xiàn)場測量儀表的模擬量信號連接到就地的智能網(wǎng)絡(luò)前端，然后通過兩根（雙網(wǎng)冗余）普通屏蔽雙絞線連接到DCS系統(tǒng)的通訊卡件，最后通過在DCS系統(tǒng)的工程師環(huán)境進行控制和顯示組態(tài)實現(xiàn)測量信號的集中實時監(jiān)控。該方案的最大優(yōu)點是在保證可靠性的前提下節(jié)約工程造價，節(jié)省大量信號電纜和安裝調(diào)試費用，縮短施工工期。

1 IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端的主要特點

（1）硬件設(shè)計。IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)組建靈活，擴展方便，內(nèi)部設(shè)計有完善的電氣隔離和自檢電路，雙重硬件看門狗，抗干擾能力強，元器件采用全新的表面貼裝技術(shù)，功耗低，集成度高。（2）網(wǎng)絡(luò)通訊。采用國際標(biāo)準(zhǔn)性通訊接口和開放性的通訊協(xié)議，可適配各種組態(tài)軟件，輕松實現(xiàn)與任何具有RS-485/232接口并支持MODBUS（RTU）協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)（特別是DCS系統(tǒng)）的通訊互連，且通訊接口采用了“全面冗余”技術(shù)，冗余的兩條總線均擁有完整并獨立的總線控制器、總線驅(qū)動器和總線介質(zhì)層，兩條總線可同時運行，互不影響。（3）現(xiàn)場顯示和組態(tài)。前端本身都帶有LED指示，用于指示前端的工作和通訊狀態(tài)，同時適配液晶顯示器，用于顯示測量和組態(tài)數(shù)據(jù)，方便調(diào)試和維護，并可進行現(xiàn)場組態(tài)。

2 具體實施方案

本文結(jié)合我廠的FOXBORO DCS系統(tǒng)實際，在汽機電子間卡件柜加裝了一塊FBM231通訊卡，敷設(shè)了兩根帶屏蔽的雙絞線用于實現(xiàn)與安裝在現(xiàn)場的IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端的冗余通訊，系統(tǒng)配置圖1所示。

3 系統(tǒng)調(diào)試

首先將工業(yè)供汽就地的溫度、壓力、流量等信號接入IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端的I/O通道并進行組態(tài)，依次設(shè)置前端的通訊地址、波特率、通道的信號類型及信號的處理方式和上下限，就地顯示正常后去DCS系統(tǒng)的工程師環(huán)境對新加裝的FBM231通訊卡根據(jù)前端的設(shè)置添加控制邏輯組態(tài)和通訊調(diào)試，通訊正常后再按照工藝流程進行相應(yīng)的畫面組態(tài)[1]。

4 投運后的經(jīng)濟效益

采用IDCB智能前端設(shè)計方案性價比很高，主要體現(xiàn)在幾個方面：（1）節(jié)省DCS投資。智能前端通過通訊方式把信號送入DCS，節(jié)省大量的模擬量I/O卡件，當(dāng)前DCS的價格，300元/點，而智能前端價格約為100元/點，僅此一項就可節(jié)約2萬余元。因IDCB智能前端安裝于工業(yè)現(xiàn)場的信號測點附近，就近處理信號，處理結(jié)果通過兩對雙絞線以網(wǎng)絡(luò)通訊方式送入DCS，大大減少進入電子間的電纜，平均每個測點距離DCS機柜600米，節(jié)約電纜6公里，按10元/米計算，可節(jié)省電纜費用6萬余元。（2）節(jié)省安裝費用，縮短施工工期。相比傳統(tǒng)方案直接用電纜接至DCS控制系統(tǒng)的方式，本文的設(shè)計方案不需要安裝電纜橋架或設(shè)電纜溝，更不需要考慮電纜的分層和接地問題，安裝敷設(shè)的工作量降低85%且調(diào)試比較簡單，大大節(jié)省了安裝費用，縮短施工工期。（3）節(jié)省維修費用。采用IDCB智能前端的設(shè)計方案，備品備件大大減少，由于信號傳輸采用冗余的網(wǎng)絡(luò)通訊總線，可靠性完全符合技術(shù)要求，維護工作量很少。

5 結(jié)論

本文設(shè)計采用IDCB智能網(wǎng)絡(luò)前端方案的實踐證明，系統(tǒng)運行可靠，維護工作方便簡單，工程造價低且極大程度的縮短了施工工期。

參考文獻

[1] 金旭東，于向軍，呂震中.智能測量前端（IDCB）控制儀[J].工業(yè)控制計算機，2003（10）：30-32.

Application of? IDCB Intelligent Network Front end in Industrial Steam Supply

of? Thermal Power Plant

YIN Ji-dong

（North United Power Co.， Ltd.， Baotou No.1 Thermal Power Plant， Baotou Inner Mongolia? 014010）

Abstract：In this paper the network built by the front-end of IDCB intelligent network is used to realize the collection， processing local display and real-time transmission of all thermal measurement analog signals to DCS system for centralized monitoring， it saves a lot of project investment， greatly shortens the construction and commissioning period， and saves maintenance cost on the premise of ensuring reliability.

Key words：IDCB intelligent network front end; DCS control system; network