火電廠與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS

　　一、前言
　　
　　發(fā)電廠是一個大型、復(fù)雜、快速而又相當(dāng)精密的控制對象，例如汽輪機雖如此龐大，但對其制造精度的要求一點也不低于對世界上zui為精密的瑞士機械手表的精度要求，發(fā)電廠許多設(shè)備的響應(yīng)速度都是以毫秒級單位來計算的……。正因為如此，電站對新型控制系統(tǒng)及新技術(shù)有著強烈的渴望。早在五十至六十年代，發(fā)電廠的自動化程度就是國民經(jīng)濟各行各業(yè)中zui高的，它當(dāng)時采用的新型儀表與的閉環(huán)控制系統(tǒng)，是在其它行業(yè)里見不到的。
　　
　　但是，由于電站運行的特殊機理及在國民經(jīng)濟中的特殊地位，使得它在對待新型控制系統(tǒng)的采用上存在著復(fù)雜的矛盾狀態(tài)。一方面是對新型控制系統(tǒng)的渴望，尤其是對于大容量、高參數(shù)的發(fā)電機組，若沒有熱工自動化，已到了無法運行的地步；但又因為對運行可靠性的特殊要求，使得發(fā)電廠在采用新型控制系統(tǒng)方面又顯得十分的謹(jǐn)慎，有時甚至十分保守。我們是否可以得出這樣一種印象，即在九十年代才走向?qū)嵱没男滦涂刂葡到y(tǒng)FCS，短期內(nèi)在電站被廣泛采用似乎是不可能的。現(xiàn)在需要補充說明的是，十余年前DCS系統(tǒng)在電站的應(yīng)用情況大家應(yīng)當(dāng)記億猶新。當(dāng)初明文規(guī)定，只準(zhǔn)在300MW以上火電機組上試點采用DCS，但是行文的油墨末干，DCS系統(tǒng)在電站已被廣泛采用。目前，300MW以上的火電機組，不論是國產(chǎn)機組還是引進機組，都無一例外的采用DCS，就連200MW、100MW機組也在使用
　　
　　DCS來進行改造，甚至于一些自備電廠的25MW、12MW的火電機組也采用了DCS系統(tǒng)。這主要是由于DCS系統(tǒng)給電站安全生產(chǎn)與經(jīng)濟效益等方面帶來的正面作用，是以往任何控制系統(tǒng)無法與其相提并論的。那么，F(xiàn)CS系統(tǒng)又會怎樣呢?’
　　
　　在論壇、講座及技術(shù)交流會上，F(xiàn)CS系統(tǒng)組織或公司的發(fā)言人在他們的發(fā)言中談及他們開發(fā)的FCS時，我們可能會聽到這樣的話，即他們開發(fā)的FCS系統(tǒng)適用于電站，或者說該系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域包含電站。但是，在他們的產(chǎn)品說明書或正式文本中是找不到上述內(nèi)容的，是不會將電站寫到他們開發(fā)的FCS系統(tǒng)的應(yīng)用范圍之內(nèi)的。到目前為止，還未發(fā)現(xiàn)有哪一種FCS的說明書，將電站寫入他們的控制對象中。在DCS的早期文件中，曾發(fā)現(xiàn)有這樣一段話：本系統(tǒng)適用領(lǐng)域只限于石油化工廠之類的加工工業(yè)。事實上，該系統(tǒng)在電站應(yīng)用后，效果也很理想。為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?當(dāng)初，DCS系統(tǒng)的比照方是電子模擬式系統(tǒng)，后者在發(fā)電廠已運行多年，經(jīng)過不斷的改進和完善，其形式和應(yīng)用已十分明確。但是，DCS系統(tǒng)是針對工業(yè)過程控制而開發(fā)的，它有許多種不同的形式，而電站只是過程控制中的一大
　　
　　類，因此DCS系統(tǒng)的有些形式并不適用于電站，或者說，DCS系統(tǒng)的有些形式要經(jīng)過針對電站的改變，才能很好的發(fā)揮效益。
　　
　　今天的FCS系統(tǒng)比照DCS系統(tǒng)，與當(dāng)年的DCS系統(tǒng)比照電子模擬式系統(tǒng)的情況有許多相似之處。不過，今天的FCS系統(tǒng)，就其總體而言，它的適用范圍要比DCS系統(tǒng)寬得多。但就每一種FCS系統(tǒng)，又都有其特定的適用領(lǐng)域。就算那些針對過程控制而開發(fā)的F．CS系統(tǒng)，其開發(fā)商也不會冒然將其適用領(lǐng)域隨便擴展到電站這個特殊的用戶上。對電站而言，在FCS系統(tǒng)的應(yīng)用上，擬定嚴(yán)格而具體的要求，確定正確的使用方法，就顯得尤為重要。·
　　
　　二、電站的I／O特點
　　
　　發(fā)電廠在主廠房以內(nèi)的設(shè)備布局存在下列特點，即測點密集、現(xiàn)場裝置密集、設(shè)備立體布置，它的廠域比起石油化工企業(yè)要小得多?，F(xiàn)場總線技術(shù)適合于分散的、具有通信接口的現(xiàn)場受控設(shè)備的系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線技術(shù)的FCS系統(tǒng)的重要優(yōu)勢之一，就是能節(jié)省大量的現(xiàn)場布線成本。而對于具有集中I／O的單機控制系統(tǒng)，F(xiàn)CS系統(tǒng)在這方面沒有明顯優(yōu)勢，發(fā)電廠就是屬于這種具有集中FO的單機控制系統(tǒng)。因此作者認(rèn)為，在發(fā)電廠采用FCS以后，在布線成本的節(jié)省方面，不會像有的專家所說可達到60~66％的程度。
　　
　　目前，發(fā)電廠正在進行輔助車間和系統(tǒng)適度集中控制的工作，對此項工作，F(xiàn)CS也許可以發(fā)揮其優(yōu)勢。因為FCS系統(tǒng)的另一優(yōu)勢是，它執(zhí)行的是雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。而電廠的輔助車間相距較遠(yuǎn)，F(xiàn)CS系統(tǒng)所具有的節(jié)省布線成本、遠(yuǎn)程診斷的優(yōu)勢可以得到充分發(fā)揮。
　　
　　三、控制系統(tǒng)的復(fù)雜性
　　
　　火電廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)主要有四大內(nèi)容
　　
　?。?）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）
　　
　?。?）模擬量控制系統(tǒng)（MCS）
　　
　?。?）Jl頃序控制系統(tǒng)（SCS）
　　
　　（4）報警保護系統(tǒng)（APS）
　　
　　作為DAS系統(tǒng)，主要采集全廠信息。對于地域分散的各個點的信息采集，F(xiàn)CS可以發(fā)揮其*性，即便對于信息相對集中的測點，也可采取區(qū)域集中采集方式，再通過網(wǎng)橋掛到高速總線上去。而對于MCS、SCS、APS等系統(tǒng)，由于系統(tǒng)復(fù)雜程度各異，F(xiàn)CS系統(tǒng)的*性體現(xiàn)也就有所不同。
　　
　　對于火電廠的MCS系統(tǒng)，以300MW火電機組為例，不分難易復(fù)雜程度，每臺機組約有110套模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)。在這些MCS系統(tǒng)中，作為執(zhí)行級一級的MCS系統(tǒng)，多數(shù)為只有一個被調(diào)量（輸出）和一個調(diào)節(jié)量（控制輸入）的單變量調(diào)節(jié)對象，而單回路反饋系統(tǒng)是實現(xiàn)單變量調(diào)節(jié)對象自動調(diào)節(jié)的zui簡單系統(tǒng)。對于這類單沖量、單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，F(xiàn)CSzui能發(fā)揮其優(yōu)勢。作為功能組一級的MCS系統(tǒng)，其復(fù)雜程度有所增加，有時為了改善調(diào)節(jié)品質(zhì)加入一些前饋信號、反饋信號、校正信號等，構(gòu)成復(fù)合調(diào)節(jié)系統(tǒng)。像這樣多沖量控制系統(tǒng)或多執(zhí)行器控制系統(tǒng)，F(xiàn)CS是否適宜此類MCS系統(tǒng)，F(xiàn)CS的優(yōu)勢能否充分發(fā)揮，要針對各個系統(tǒng)具體分析，不宜一概而論。作為協(xié)調(diào)級一級的MCS系統(tǒng)，復(fù)雜程度zui高。在火電廠生產(chǎn)過程中存在若干生產(chǎn)設(shè)備緊密地在一起成為關(guān)系密切的復(fù)合對象，自動控制系統(tǒng)必須考慮聯(lián)合運行的持點，使各生產(chǎn)設(shè)備協(xié)調(diào)一致地參加運行。例如，火電廠中鍋爐—汽輪發(fā)電機
　　
　　單元機組就是這一類復(fù)合對象，與其對應(yīng)的模擬量控制系統(tǒng)稱之為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。這個大而復(fù)雜的控制系統(tǒng)含負(fù)荷控制、主汽壓力控制、主汽溫度控制及汽包水位控制等控制內(nèi)容，它的輸入、輸出將涉及數(shù)十臺設(shè)備的狀態(tài)，這些設(shè)備的物理位置分散在整個廠域的各個地方。對如此復(fù)雜的MCS系統(tǒng)，F(xiàn)CS的優(yōu)勢就顯得很不明顯。如果按照FCS的典型做法，將控制和處理功能分散到數(shù)字智能現(xiàn)場裝置上，而不是采用傳統(tǒng)做法，即通過I／O模件送入高一級控制器內(nèi)進行處理運算，加么由于控制功能分散，對于一個控制系統(tǒng)而言，顯然是增加7故障點。再則，為實現(xiàn)復(fù)雜控制系統(tǒng)的控制功能，必然要在FCS系統(tǒng)的低速與高速兩層通訊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)頻繁的更換信息，大大增加了控制系統(tǒng)的處理周期。
　　
　　對于火電廠的SCS、APS系統(tǒng)，凡是只針對單臺設(shè)備或單個執(zhí)行器的，現(xiàn)場總線技術(shù)的典型系統(tǒng)是采用小型PLC來實現(xiàn)，再將該小型PLC掛在高速總線上。而對于處于協(xié)調(diào)級的SCS與APS系統(tǒng)，其SCS是控制機組自啟停，而APS是全廠大聯(lián)鎖，像這樣的SCS與APC系統(tǒng)在使用FCS時所遇到的問題，與處在協(xié)調(diào)級一級的MCS系統(tǒng)所遇到的問題十分相似。
　　
　　目前電力系統(tǒng)“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)”的呼聲很高，各火電廠為加強管理紛紛建立管理網(wǎng)絡(luò)，例如建立全廠MIS網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線技術(shù)適合對數(shù)據(jù)集成有較高要求的系統(tǒng)，如目前火電廠要建立的車間監(jiān)控系統(tǒng)、全廠MIS系統(tǒng)。在底層使用現(xiàn)場總線技術(shù)，可將大量豐富的設(shè)備狀態(tài)及生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)集成到管理層，為實現(xiàn)全廠的信息系統(tǒng)提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　
　　四、火電廠應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)之一例
　　
　　我國目前采用FCS系統(tǒng)的工程還不太多，在火電廠使用的例子就更少，F(xiàn)CS在火電／只有些局部的使用。例如：四川廣安電廠，采用西門子SIMATICS7PLC組成L：一DP網(wǎng)絡(luò)，遵循PROFIBUS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)；又如常熟電廠，F(xiàn)OXBORO公司I／ADCSFO模件（現(xiàn)場總線模件FBM）之間遵循IEElll8協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　下面介紹的例子，是一個應(yīng)用于華能珞璜電廠的遵循現(xiàn)場總線協(xié)議的控制系統(tǒng)
　　
　　的控制系統(tǒng)為ALSPA—P320，該系統(tǒng)采用WorldFIP現(xiàn)場總線技術(shù)。
　　
　　1．概述
　　
　　它采用
　　
　　華能珞璜電廠二期工程是從法國GECALSTOM集團全套引進的2臺360MW燃煤發(fā)電機組。鍋爐由STEIN公司提供，汽輪機由STG公司提供，發(fā)電機由STG公司提供。2十1998年底全部投運發(fā)電。
　　
　　控制系統(tǒng)是法國CEGELEC公司提供的、九十年代中期開發(fā)推出的ALSPAP320控制系統(tǒng)。ALSPAP320控制系統(tǒng)實現(xiàn)了機組的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、閉環(huán)控制系統(tǒng)（MCS）、順序控制系統(tǒng)（SCS）和燃燒器管理系統(tǒng)（BMS）等主要功能。汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）采用法國GECALSTOMSTG公司提供的MICROREC控制系統(tǒng)。
　　
　　2．ALSPAP320控制系統(tǒng)
　　
　　ALSPAP320系統(tǒng)是兩級控制結(jié)構(gòu)：CENTRALOG控制級和CONTROBLOC控制級。ALSPAP320系統(tǒng)由集中控制層、單元控制層和通訊網(wǎng)絡(luò)三部分組成，見圖1。
　　
　　集中控制層就是CENTRALOG控制級，是控制系統(tǒng)中的重要部分。CENTRALOG控制級能采集處理機組運行管理的全部數(shù)據(jù)，并且進行數(shù)據(jù)顯示、記錄，通過通訊系統(tǒng)向運行操作員提供準(zhǔn)確的信息。CENTRALOG與其它控制系統(tǒng)、儀表及控制設(shè)備構(gòu)成完整的協(xié)調(diào)的信息和控制中心。
　　
　　單元控制層主要由CONTROBLOC控制級組成。CONTROBLOC根據(jù)機組設(shè)備和裝置功能的需要進行設(shè)計和配備；通過網(wǎng)絡(luò)與集中控制層通訊。它直接和過程設(shè)備連接。
　　
　　CONTROBLOC實現(xiàn)順序控制、單獨控制、閉環(huán)控制、報警、聯(lián)鎖和保護，以及邏輯和模擬數(shù)據(jù)采集等功能。
　　
　　ALSPAP320控制系統(tǒng)各部分通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)來相互通訊，與其它控制部件可以方便地進行通訊。A13PAP320有三大網(wǎng)絡(luò)：：
　　
　　．LOCAFIP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)（WorldFIP），采用FIP標(biāo)準(zhǔn)（UTEC64+601607），用于連接輸入輸出模板到P320的C370控制器。
　　
　?。瓼900數(shù)據(jù)總線（WorldFIP），用于C370控制器之間的數(shù)據(jù)交換和C370控制器與
　　
　　CENTRALOG通信。F900是一種快速的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，基于IEEE的FIP標(biāo)準(zhǔn)
　　
　?。║TEC64+601607）的工業(yè)局區(qū)網(wǎng)。
　　
　　．CONTRONET控制網(wǎng)使用以太網(wǎng)技術(shù)，用于集中控制層CENTRALOG數(shù)據(jù)庫與操作員工作站之間的數(shù)據(jù)交換。CONTRONET遵照IEEE803．3局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　通過INTERNET標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，P320可進行長距離通訊，進行遠(yuǎn)程維護和大型電網(wǎng)控制。
　　
　　華能珞璜電廠二期2臺360MW機組已于1998年12月17日和1998年12月27日投入
　　
　　商業(yè)運行。除汽輪機控制系統(tǒng)和吹灰控制系統(tǒng)以外，全部自動化功能均由ALSPAP320控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。ALSPAP320控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，為運行人員提供了清晰明了的監(jiān)視畫面和方便快捷的操作手段，保證機組的安全、經(jīng)濟運行。
　　
　　3．評述
　　
　　ALSPAP320控制系統(tǒng)在華能珞璜電廠二期工程運行良好。在我國廣東嶺澳核電站常規(guī)島控制中，也采用了P320控制系統(tǒng)。
　　
　　ALSPAP320控制系統(tǒng)從實際運行情況來看，是一個比較完好的控制系統(tǒng)。今天我們并不對P320控制系統(tǒng)本身進行評價，而是從現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的角度來對ALSPAP320控制系統(tǒng)進行評述。
　　
　　首先，讓我們簡單地敘述一下現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS的三個關(guān)鍵要點：核心、基礎(chǔ)和本質(zhì)。
　　
　　．核心：FCS系統(tǒng)的核心是總線協(xié)議，即總線標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，只有遵循現(xiàn)場總線協(xié)議的控制系統(tǒng)，才能稱其為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。
　　
　　．基礎(chǔ)：FCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場裝置。數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是FCS系統(tǒng)的硬件支撐。
　　
　?。举|(zhì)：FCS系統(tǒng)的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化。這是FCS系統(tǒng)效能的體現(xiàn)。
　　
　　現(xiàn)在我們再來看華能珞璜電廠的ALSPAP320控制系統(tǒng)。它的LOCAFIP網(wǎng)絡(luò)與F900網(wǎng)絡(luò)均遵循WorldFIP現(xiàn)場總線的總線協(xié)議，CONTRONET控制網(wǎng)采用以太網(wǎng)技術(shù)，這是一個非常典型的現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)。從這個意義上講，將ALSPAP320控制系統(tǒng)稱之為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)并非沒有根據(jù)。
　　
　　我們應(yīng)該看到FCS系統(tǒng)有三個關(guān)鍵要點，華能珞璜電廠的ALSPAP320控制系統(tǒng)只滿足歹其中的一點，當(dāng)然這點是zui為基本的。該系統(tǒng)中使用的現(xiàn)場設(shè)備沒有一臺為數(shù)字智能現(xiàn)場裝置，不具備控制功能。采集的信號仍為4~20mA的變送器信號、K型熱電偶信號以及開關(guān)量信號，全部以硬接線電纜連接到CE2000I／O機箱的I／O模件上。在I／O機箱內(nèi)，有多種接
　　
　　口卡件供選擇，例如AHll5卡可接入8路4~20mA的變送器信號。CE2000I／O機箱內(nèi)的UTl29卡是管理I／O模件的控制器，它是C370通過LOCAFIP網(wǎng)絡(luò)與I／O模件建立通訊關(guān)系和傳輸數(shù)據(jù)的處理卡件。
　　
　　華能珞璜電廠的ALSPAP320控制系統(tǒng)遵循現(xiàn)場總線協(xié)議，因此，它就具備了雙向串行數(shù)字化通訊傳輸?shù)幕緱l件，也具備了進行遠(yuǎn)程維護等功能。但是，由于該系統(tǒng)并未使用數(shù)字智能現(xiàn)場裝置這一FCS系統(tǒng)的硬件支撐，所以上述所具備的功能效益無法發(fā)揮，信息處理現(xiàn)場化幾乎不可能實現(xiàn)。系統(tǒng)本身仍使用大量的I／O模件和控制器，兩臺機組加公用系統(tǒng)共使用56臺C370控制器和62個CE2000I／O機箱。CE2000I／O機箱的設(shè)置，除水泵房的I／O機箱安裝在距集控室500m遠(yuǎn)的水泵房操作層外，全部安放在集控室的電子間。
　　
　　對于華能珞璜電廠的ALSPAP320控制系統(tǒng)，如果我們不是深入其系統(tǒng)內(nèi)部、了解到它遵循現(xiàn)場總線協(xié)議，而只是從配置、人機界面、軟件編程、系統(tǒng)實際功能等外圍來觀察該系統(tǒng)，那么它和典型的數(shù)字式分散控制系統(tǒng)DCS毫無差別，故有人將其稱之為DCS系統(tǒng)，這也就不奇怪了。
　　
　　應(yīng)當(dāng)如何界定華能珞磺電廠的ALSPAP320控制系統(tǒng)?作者認(rèn)為，該系統(tǒng)應(yīng)屆于現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS。但同時也應(yīng)當(dāng)指出，該系統(tǒng)是不完善的，也是不典型的FCS系統(tǒng)。這主要是由于能接入現(xiàn)場總線的現(xiàn)場裝置目前的品種還太少，總線的應(yīng)用沒能直接進入現(xiàn)場，使得現(xiàn)場總線突出的特點，即降低系統(tǒng)投資成本、減少運行費用以及提高運行和管理水平等特點未能充分發(fā)揮出來。也就是說，F(xiàn)CS系統(tǒng)的效能并未體現(xiàn)出來，看上去與DCS系統(tǒng)在各方面并無多大差異。
　　
　　雖然華能珞璜電廠的ALSPAP320控制系統(tǒng)作為FCS系統(tǒng)，它顯得不完善也不典型，但它必竟是現(xiàn)場總線在火電廠控制系統(tǒng)應(yīng)用的一個很好的嘗試。為全面推廣應(yīng)用FCS系統(tǒng)打下了一個良好基礎(chǔ)。將該系統(tǒng)稱之為DCS系統(tǒng)或是FCS系統(tǒng)，原本不重要，但是由于人們不僅給DCS系統(tǒng)與FCS系統(tǒng)下了定義，而且也賦予了特定含義，因此對于這類既不屬于成熟的DCS系統(tǒng)，又算不上典型、完善、*的FCS系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，對它們的命名與界定卻成了不是問題的問題。我們故且稱它們?yōu)?ldquo;新型控制系統(tǒng)”或“新一代控制系統(tǒng)”。
　　
　　綜上所述，我們對于像華能珞璜電廠ALSPAP320控制系統(tǒng)之類型的控制系統(tǒng)，是否可以做下面的界定：我們在前面已將它們稱之為新型控制系統(tǒng)或新一代控制系統(tǒng)，但我們也注意到有許多人仍愿意稱它們?yōu)镈CS系統(tǒng)。為了與以往的DCS系統(tǒng)相區(qū)別，我們做如下定義：它是一個在通訊和數(shù)據(jù)傳輸方面遵循現(xiàn)場總線協(xié)議的數(shù)字式分散控制系統(tǒng)。我們暫給它們一個代號叫F1）CS．
　　
　　五、火電廠與FCS
　　
　　火電廠在采用FCS系統(tǒng)方面，結(jié)論應(yīng)當(dāng)是肯定的。對FCS的*性，此處不再重復(fù)，只說明一點：現(xiàn)場總線技術(shù)給自動化領(lǐng)域帶來一場革命，這一技術(shù)代表了自動化的發(fā)展方向，數(shù)字通信是一種趨勢，是任何人阻擋不了的，這些都是技術(shù)發(fā)展之必然。另外，就雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制技術(shù)本身，也必將會給火電廠安全經(jīng)濟運行及提高管理水平帶來實實在在的效益。僅就這一點，也是過去電站使用過的任何控制系統(tǒng)所無法與之相比擬的。
　　
　　我們已經(jīng)知道，有的FCS是由：PLC發(fā)展而來的，而有的FCS是由DCS發(fā)展而來的。今天FCS已走向?qū)嵱没?，那么PLC與DCS的前景又將如何呢?
　　
　　PLC于六十年代末期在美國首先出現(xiàn)，目的是用來取代繼電器，執(zhí)行邏輯、計時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性程序控制系統(tǒng)。經(jīng)過30多年的發(fā)展，PLC已十分成熟與完善，并開發(fā)了模擬量閉環(huán)控制功能。PLC在FCS系統(tǒng)中的地位似乎已被確定，并無多少爭論（參見IEC推薦的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)）。PLC作為一個站掛在高速總線上，充分發(fā)揮PLC在處理開關(guān)量方面的優(yōu)勢。另外，火電廠輔助車間，例如補給水處理車間、循環(huán)水車間、除灰除渣車間、輸煤車間等，這些車間的工藝過程多以順序控制為主，PLC對于順序控制有其
　　
　　*的優(yōu)勢。作者以為，輔助車間的控制系統(tǒng)應(yīng)以遵循現(xiàn)場總線通訊協(xié)議的PLC或能與FCS進行通訊交換信息的PLC為優(yōu)選對象。
　　
　　自1973年出現(xiàn)*臺以微處理器為基礎(chǔ)的控制器以來，它逐步完善，并zui終形成功能齊全、安全可靠的數(shù)字式分散控制系統(tǒng)DCS。它的性能大大優(yōu)于以往任何一種控制系統(tǒng)，可以滿足火電廠DAS、MCS、SCS和APS各系統(tǒng)的各種要求，目前還可以通過工業(yè)以太網(wǎng)建立管理層網(wǎng)絡(luò)，以滿足火電廠呼聲越來越高的加強管理的要求?？梢赃@樣說，DCS系統(tǒng)的監(jiān)控可以覆蓋大型火電機組的工藝全過程。
　　
　　但是，自從有了FCS，并于九十年代走向?qū)嵱没詠?，不斷有如下論點在公開刊物上發(fā)表，即：“從現(xiàn)在起，新的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS將逐步取代傳統(tǒng)的DCS”；“當(dāng)調(diào)節(jié)功能下放到現(xiàn)場去以后，傳統(tǒng)的DCS就沒有存在的必要而會自動消失”：“今后十年，傳統(tǒng)的4~20mA模擬信號制將逐步被雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制所取代，模擬與數(shù)字的分散型控制系統(tǒng)DCS將更新?lián)Q代為全數(shù)字現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS”……。這些論點歸納為一句話：FCS將取代DCS，DCS將從此消亡。
　　
　　上述論點皆出自于專家之口，確實不無道理。數(shù)字通訊是一種趨勢，它代表了技術(shù)進步，是任何人阻擋不了的。雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制以及由它而產(chǎn)生的巨大推動力，加速了現(xiàn)場裝置與控制儀表的變革，開發(fā)出越來越多的功能完善的數(shù)字智能現(xiàn)場裝置。這些都是DCS系統(tǒng)所不具備的，而由此產(chǎn)生的*性以及給火電廠的設(shè)計、配置、組態(tài)、運行、維護、管理等方面帶來的效益，也是DCS系統(tǒng)所不及的。再則，F(xiàn)CS由DCS和PLC發(fā)展而來，它保留了DCS的特點，或者說FCS吸收了DCS多年開發(fā)研究以及現(xiàn)場實踐的經(jīng)驗，當(dāng)然也包括教訓(xùn)。由此而得出結(jié)論：“FCS將取代DCS”，似乎也是順理成章之事。
　　
　　但同時我們也應(yīng)看到，DCS系統(tǒng)發(fā)展也近30年，在火電廠的應(yīng)用如此廣泛，它的設(shè)計思想、組態(tài)配置、功能匹配等已達到十分完善的程度（當(dāng)然，DCS也存在進一步發(fā)展的需求，例如軟件開發(fā)，以滿足信息集成的要求），己滲透到火電廠控制系統(tǒng)的各個領(lǐng)域，并且在ECS系統(tǒng)中也有些體現(xiàn)。從這個角度來看，DCS系統(tǒng)似乎不能說從此消亡。再則，從前面的敘述中已經(jīng)談到，對于那些FCS系統(tǒng)不能充分發(fā)揮其特點及*性的領(lǐng)域，DCS系統(tǒng)仍有用武之地。
　　
　　我們似乎沒有必要在文字上做過多的爭論，一定要強調(diào)誰取代誰。正如目前的DCS與新型的PLC，由于多年的研究開發(fā)，在各自保留自身原有的特點外，又相互補充，形成新的系統(tǒng)?，F(xiàn)在的DCS已不是當(dāng)初的DCS，同樣，新型的PLC也不是開發(fā)初期的PLC。我們能夠說是DCS取代了PLC或者PLC取代了DCS嗎?這顯然都是不合適的。
　　
　　從分析論述中，我們可以得出以下簡單的結(jié)論：隨著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS的出現(xiàn)，數(shù)字式分散控制系統(tǒng)DCS并不會消亡，而只是將過去處于控制系統(tǒng)中心地位的DCS移到現(xiàn)場總線的一個站點上去。也可以這樣說，DCS處于控制系統(tǒng)中心地位的局面從此將被打破。今后火電廠的控制系統(tǒng)將會是，以FCS處于控制系統(tǒng)中心地位、并兼有DCS系統(tǒng)哲學(xué)的一種新型控制系統(tǒng)。