現場總線技術在百萬級核電中的應用
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1.1現場總線的發(fā)展歷史：
1984年，美國儀表協(xié)會（ISA）下屬的標準與實施工作組中的ISA/SP50開始制定現場總線標準；1985年，國際電工委員會決定由Proway Working Group負責現場總線體系結構與標準的研究制定工作；1986年，德國開始制定過程現場總線（Process Fieldbus）標準，簡稱為PROFIBUS，由此拉開了現場總線標準制定及其產品開發(fā)的序幕。1992年，由Siemens，Rocemount，ABB，Foxboro，Yokogawa等80家公司聯合，成立了ISP（Interoperable System Protocol）組織，著手在PROFIBUS的基礎上制定現場總線標準。1993年，以Honeywell，Bailey等公司為首，成立了World FIP（Factory Instrumentation Protocol）組織，有120多個公司加盟該組織，并以法國標準FIP為基礎制定現場總線標準。1994年，ISP和World FIP的北美分部合并成立了現場總線基金會（Fieldbus Foundation簡稱FF），推動了現場總線標準的制定和產品開發(fā)，并于1996年第一季度頒布了低速總線H1的標準，安裝了示范系統(tǒng)，將不同廠商的符合FF規(guī)范的設備互連構成控制系統(tǒng)和通訊網絡，使H1低速總線開始步入實用階段。與此同時，在不同行業(yè)還陸續(xù)派生出一些有影響的總線標準。它們大都在某些公司標準的基礎上逐漸形成，并得到其他公司、廠商、用戶及國際組織的支持。如德國Bosch公司推出的CAN（Control Area Network），美國Echelon公司推出的LonWorks等。
1.2 現場總線在核電站中的應用：
中國田灣核電站以及嶺澳二期百萬千瓦級機組控制系統(tǒng)采用的是西門子公司的TXP+TXS，使用PROFIBUS總線技術。浙江三門核電的非安全級控制將采用西屋公司的OVATION控制系統(tǒng)，將采用FF總線，也就是FOUNDATION FIELDBUS。
2．PROFUBUS總線技術的特點以及在TXP＋TXS系統(tǒng)中的應用
2.1PROFUBUS總線技術的特點：
獨立的市場研究證實，PROFIBUS在歐洲是市場的領導者，且在世界范圍內有最高的增長率。在1997年已安裝的PROFIBUS基本設備超過了1,500,0001個，年增長到約20-30% 。PROFIBUS 使用兩端有終端的總線拓撲在運行期間，接入和斷開一個或幾個站不會影響其他站的工作，即使在本質安全區(qū)也如此。
PROFIBUS 是領先的開放的現場總線系統(tǒng)，共有PROFIBUS-DP，PROFIBUS-PA，PROFIBUS-FMS三種類型，提供三種不同的物理層選擇:
RS485:用于DP和FMS
IEC1158-2:用于PA
光纖:用于DP和FMS
PROFIBUS協(xié)議：
PROFIBUS 總線訪問協(xié)議（第二層）對三種PROFIBUS 版本
(FMS/DP/PA)均相同
這使通信透明和FMS/DP/PA 網絡區(qū)域容易組合
因為FMS/DP 使用相同的物理介質(RS-485/FO) ，因此它們能組合在同一根電纜上。
2.1.1 PROFIBUS-DP 的特點:
代替PLC/PC與I/O之間昂貴的電線
快速，傳輸1千字節(jié)的輸入數據和1千字節(jié)的輸出數據所需時間2 ms
強有力的工具，減少組態(tài)和維護費用
被所有主要的PLC制造商支持
有廣泛的產品:PLC,PC,I/O,驅動器,閥,編碼器等
允許周期性和非周期性的數據傳輸
單主和多主網絡
每個站的輸入和輸出數據最多可達244 字節(jié)
2.1.2 PROFIBUS-PA 的特點：
基于擴展的PROFIBUS-DP協(xié)議和IEC1158-2 傳輸技術
適用于代替現今的4，20mA技術
僅用一根雙絞線進行數據通信和供電
通過串行總線聯接儀器儀表與控制系統(tǒng)
適用于本質安全的EEx 應用區(qū)域
可靠的串行數字傳輸
通過一根雙絞電纜進行控制、調節(jié)和監(jiān)視
對所有設備只需一個工程工具
由于PROFIBUS-PA行規(guī)，保證了互操作性和互換性
儀器儀表的維護和診斷信息
2.1.3 PROFIBUS-FMS的特點:
FMS最佳適用于車間級智能主站間通用的、面向對象的通信
FMS提供一個MMS-功能子集（MMS 即ManufacturingMessageSpecification,ISO9506)
主要應用區(qū)域:
大數量的數據傳輸，例如程序、數據塊等等
若干個分散過程部分集成到一個公共過程中
智能站間的通信
2.2 PROFIBUS在嶺澳二期TXP＋TXS系統(tǒng)中的應用
2.2.1 PROFIBUS在系統(tǒng)中做為系統(tǒng)傳輸網絡
圖1TELEPERM XP系統(tǒng)結構圖
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