IDCB智能网络前端在火电厂工业供汽中的应用

殷积东

摘要：本文采用IDCB智能网络前端搭建的网络实现了我厂2×300MW机组工业供汽现场所有热工测量模拟量信号的采集、处理以及就地显示并实时传送至DCS系统集中监控，节省了大量的工程投资，大大缩短了施工和调试工期，在保证可靠性的前提下节省了维护费用。

关键词：IDCB智能网络前端;DCS控制系统;网络

中图分类号：TP216 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）02-0043-01

0 引言

我厂2×300MW机组工业供汽热工测量模拟量信号系统采用传统的设计方案是直接用电缆接至DCS控制系统进行集中监控，该方案的实施需要配套安装和敷设大量的模拟量卡件及电缆。而本文采用IDCB智能网络前端搭建的网络方案只需要在DCS系统加装一块通讯卡件和敷设两根普通屏蔽双绞线就完全可以代替实现全部功能。本方案是首先将现场测量仪表的模拟量信号连接到就地的智能网络前端，然后通过两根（双网冗余）普通屏蔽双绞线连接到DCS系统的通讯卡件，最后通过在DCS系统的工程师环境进行控制和显示组态实现测量信号的集中实时监控。该方案的最大优点是在保证可靠性的前提下节约工程造价，节省大量信号电缆和安装调试费用，缩短施工工期。

1 IDCB智能网络前端的主要特点

（1）硬件设计。IDCB智能网络前端采用模块化结构设计，系统组建灵活，扩展方便，内部设计有完善的电气隔离和自检电路，双重硬件看门狗，抗干扰能力强，元器件采用全新的表面贴装技术，功耗低，集成度高。（2）网络通讯。采用国际标准性通讯接口和开放性的通讯协议，可适配各种组态软件，轻松实现与任何具有RS-485/232接口并支持MODBUS（RTU）协议的网络、系统（特别是DCS系统）的通讯互连，且通讯接口采用了“全面冗余”技术，冗余的两条总线均拥有完整并独立的总线控制器、總线驱动器和总线介质层，两条总线可同时运行，互不影响。（3）现场显示和组态。前端本身都带有LED指示，用于指示前端的工作和通讯状态，同时适配液晶显示器，用于显示测量和组态数据，方便调试和维护，并可进行现场组态。

2 具体实施方案

本文结合我厂的FOXBORO DCS系统实际，在汽机电子间卡件柜加装了一块FBM231通讯卡，敷设了两根带屏蔽的双绞线用于实现与安装在现场的IDCB智能网络前端的冗余通讯，系统配置图1所示。

3 系统调试

首先将工业供汽就地的温度、压力、流量等信号接入IDCB智能网络前端的I/O通道并进行组态，依次设置前端的通讯地址、波特率、通道的信号类型及信号的处理方式和上下限，就地显示正常后去DCS系统的工程师环境对新加装的FBM231通讯卡根据前端的设置添加控制逻辑组态和通讯调试，通讯正常后再按照工艺流程进行相应的画面组态[1]。

4 投运后的经济效益

采用IDCB智能前端设计方案性价比很高，主要体现在几个方面：（1）节省DCS投资。智能前端通过通讯方式把信号送入DCS，节省大量的模拟量I/O卡件，当前DCS的价格，300元/点，而智能前端价格约为100元/点，仅此一项就可节约2万余元。因IDCB智能前端安装于工业现场的信号测点附近，就近处理信号，处理结果通过两对双绞线以网络通讯方式送入DCS，大大减少进入电子间的电缆，平均每个测点距离DCS机柜600米，节约电缆6公里，按10元/米计算，可节省电缆费用6万余元。（2）节省安装费用，缩短施工工期。相比传统方案直接用电缆接至DCS控制系统的方式，本文的设计方案不需要安装电缆桥架或设电缆沟，更不需要考虑电缆的分层和接地问题，安装敷设的工作量降低85%且调试比较简单，大大节省了安装费用，缩短施工工期。（3）节省维修费用。采用IDCB智能前端的设计方案，备品备件大大减少，由于信号传输采用冗余的网络通讯总线，可靠性完全符合技术要求，维护工作量很少。

5 结论

本文设计采用IDCB智能网络前端方案的实践证明，系统运行可靠，维护工作方便简单，工程造价低且极大程度的缩短了施工工期。

参考文献

[1] 金旭东，于向军，吕震中.智能测量前端（IDCB）控制仪[J].工业控制计算机，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