随着社会经济的发展和科技的进步，现场总线技术得到了较快的发展，并且不断成熟。现场总线技术开始主要应用在石油、化工行业，然而由于现场总线技术拥有独特的特点，可以实现设备以及各设备之间的智能化，解决了封闭式系统存在的一些缺陷。目前，我国的水电自动化还处在传统的DCS系统为主的阶段，在运行过程中还存在着一些问题，现场总线技术的应用，能够把监控系统打造成真正的开放式系统，促使水电自动化水平更上一层楼。本文将对现场总线技术进行分析，探讨现场总线技术在水电自动化中的应用。 
    水电自动化是指水电站的一些机械设备按照预先设置好的程序自动进行操作和运行，当前，我国的水电自动化水平还主要处在DCS系统阶段水平。这种自动化水平装置主要是采用了封闭式系统，在运行过程中还存在着一定的缺陷。现场总线技术伴随着计算机技术的发展而产生，经过半个多世纪的发展，技术不断成熟。现场总线技术具有一系列的优势，相比传统的自动化技术，它具有精度高、可靠性高、性能好的优点。在实际的案例中，三峡水电自动化技术就是充分应用了现场总线技术，现场总线技术在水电厂的应用，很大程度上解决水电站存在的问题，使水电监控系统的技术水平更高。
    现场总线技术
    1.1.现场总线
    现场总线实现了低层通讯网络和自动化系统中控制系统的结合，目的是为了解决了现场被控装置和设备的通讯问题以及计算机监控系统的通讯问题，进一步实现通讯的数字化和仪表的智能化,最后形成一个真正的、完全的开放系统。它具有以下几个特点：
    1.1.1.通讯方式方面:
    现场总线一般采用的是双向串行的通讯方式,通讯的接口一般是RS-485,这种接口可以实现一对一、一对多或者多对多的结构,传送过程中可以充分适应多种介质的传送，一般具有距离传送远、信号精确度高、较强的抗干扰能力等特点。
    1.1.2.与局域网的通信:
    现场总线能够传送较少的数据报文，这种形式适合与局域网的通信，为实现通信架设了很好的通道。
    1.1.3.开放性以及互操作性:
    现场总线按照ISO指定的系统协议制定自己的通信协议，这种协议具有很好的相互操作性，在任何网络上都可以互联使用，真正实现了自由通信。
    1.1.4.较强的智能化功能
    现场总线不仅可以采集数据，还可以进行介质访问、冗余校验CRC等，具有很强的智能能力。
    1.2.现场总线的种类
    CAN总线目前是国际市场上唯一的国际标准的现场总线，分为三层结构，主要是由物理层、应用层和链路层组成，传输介质主要是光纤和双绞线，传输过程中抗干扰能力非常强，一旦某个节点出现错误，该现场总线能够自动关闭，切断和主线的联系。
    LON总线属于局部系统，传输介质种类较多，通信速率较快，网络节点较多，总线的结构也比较多样，能够实现自由组成和总线的互联。
    现场总线在水电自动化中的应用
    2.1.采用CAN总线技术系统
    从技术上来说，水电站自动化要实现的最高目标是少人值班或者是无人值班。为了实现这个目标，水电自动化的操作系统就需要综合采用通信技术、计算机技术、现场总线技术等一些列的先进科技。通过采用CAN总线技术系统，精简了系统，改变了比较陈旧的监控连接方式，使整个系统层次更加清晰，并且各个系统相互独立，防止了数据的丢失；在很大程度上提高了系统的可靠性和稳定性。
    2.2.配备专业型人才进行管理
    水电自动化技术的更新，自然需要专业的人才进行管理。随着水电自动化技术的不断更新，自动化水平越来越高，人工控制逐渐被自动控制所取代。对于水电自动化管理要求也相应的提高，因此，需要一支专业性的队伍进行管理。企业在选拔专业性人才的时候，应当对他们进行培训和考核，只有通过考核的人员，才有资格成为水电自动化管理的一员。作为水电自动化管理的一员，要做好以下几个方面的工作。
    2.2.1.所有的管理人员对自动化设备的原理、功能以及使用要求等充分了解，掌握它们的具体操作，一旦系统出现问题，工作人员能够快速做出反应，及时进行判断，并要在第一时间采取措施。
    2.2.2.工作人员对现场总线中的PLC，要准确掌握开入量和开出量的指示，监控好PLC的状态显示，这样就能在故障出现的时候，准确定位故障。工作人员还应当对自动化设备进行定期检查和清洗，以防止设备出现问题，一旦出现问题，要及时进行处理，必要的时候要进行更换。
    2.2.3.工作人员还要熟悉掌握和了解后台的监控仪器，一旦发现问题发生时，工作人员要迅速作出反应。
    现场总线技术与水电自动化结合的前景
    3.1.成本与效益实现有机统一
    随着科技的快速发展，企业的技术成本不断加大。在水电自动化技术中引入现场总线技术，能够有效降低企业的运营成本，提高企业的自动化管理水平，给企业带来较大的效益。
    3.2.现场总线技术的应用要因地制宜
    目前，在国内市场，现场总线技术的应用还不是很普遍。企业要想引入这项技术，就必须充分了解现场总线技术的发展趋势，根据自身的发展特点和发展条件，可以适当对现场总线技术进行一些改进，在改进技术的同时，保护好自身的资源。

    现场总线技术与水电站的工作相结合，现场总线技术在水电厂的应用，很大程度上解决水电站存在的问题，使水电监控系统的技术水平更高。系统的运行结构模式变得更加的简单、方便，层次变得更加清晰，在很大程度上降低了故障的发生率，减少了相应的技术成本，对水电站稳定、安全、长期运行提供了保障。但是，在水电站的技术更新过程中，一定要量体裁衣，结合企业的实际情况进行操作，不能照搬照用，不加区分，造成企业资源浪费。
 

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文章名称：《浅析现场总线技术与水电自动化》

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