随着火力发电机组向高参数、大容量方向发展，生产设备逐渐走向大型化，生产系统日趋复杂，系统的耦合性、时变性、非线性等特点更加突出，生产过程中需要监视的内容越来越多www.cechina.cn，过程控制的任务越来越重CONTROL ENGINEERING China版权所有，对机组的运行与操作提出了更严格的要求。现代控制理论的产生与应用，以及建立在它们基础之上的计算机控制技术的迅猛发展，特别是网络技术的普及为进一步提高火力发电厂的自动化水平创造了有利条件。
    现代大型火力发电厂，除了采用由分散控制系统(Distributed Control System控制工程网版权所有，DCS)构成的用于控制机、电、炉运行的主控系统之外，还采用了很多主要由可编程序控制器PLC(Programmable Logic Controller)构成的辅控系统。辅控系统一般由上位部分(监控计算机等)、下位部分(PLC)和通信网络等几部分组成。唐山热电公司2×300MW机组所包含的辅控系统有11个，它们分别对燃煤、炉水、燃油、灰渣等火电机组的重要辅助系统进行控制。为了提高生产的自动化水平，为了保障现代大型发电机组主控系统更加安全可靠

地运行，我们组建了辅助系统控制网络(以下简称“辅控网”)。下面结合唐山热电公司2×300MW机组辅控网的组建实例，对辅控网的设计原则、网络结构以及数据的采集方式进行分析和讨论。

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一、辅助控制系统的网络设计原则
    计算机的通信网络，是将地理位置不同且具有独立功能的多个计算机通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件(网络协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现数据传输及资源共享。
1.1 具有快速实时响应能力
    用于火电厂生产过程控制的局域网具有良好的实时性，能及时传输现场过程信息和操作管理信息，一般工业控制局域网络的响应时间在0.01～1.5s范围之内。
1.2 具有恶劣环境的适应性
    用于火电厂生产过程控制的局域网系统通常工作在恶劣的工业现场环境下，受到各种干扰，如电源干扰、电磁干扰、地电位差干扰、粉尘干扰等。为此，应采取各种相应技术措施(如光电隔离技术、整形滤波技术、信号调制解调技术等)克服各种干扰的影响，确保通信系统在恶劣环境下正常工作。
1.3 具有极高的可靠性
    火电厂辅助控制系统的通信系统必须保持连续运行，否则系统的任何中断和故障都可能造成生产过程的中止或引起设备和人身事故。因此，用于工业控制过程的局域网络应具有极高的可靠性。通常，除在网络中采取各种有效的信号处理和传输技术www.cechina.cn，使通信误码率最大限度降低外，还采用了双网冗余方式，以进一步提高局域网络运行的可靠性。

二、辅助控制系统的网络结构
2.1 涉及到的辅助控制系统概述
    唐山热电公司2×300MW机组辅控网涉及到的辅控系统有：锅炉吹灰系统、灰渣系统、电除尘系统、机组空调系统、凝结水精处理系统、燃油泵房控制系统、软化水处理系统、制氢系统、化学除盐水系统、输煤程控系统、废水处理系统等共11个辅控系统。辅控网总画面如图l所示。

    辅控系统的上位机，主要指监控计算机(主流配置的工控机和高分辨率CRT)，采用Windows 2000等操作系统及Intellution公司的iFIX 3.O等组态软件；下位机，主要指PLC模块(主要采用Schneider公司Modicon Quantum系列产品和Allen Bradley公司的产品)，采用PLC厂家指定的组态软件，如concept 2.5等；通信网络由两部分组成：用于上位机与下位机之间通信的以太网(Ethernet)和用于PLC主站与从站之间通信的控制网(Control Network)，硬件主要有光纤、光纤收发器、RJ45网线、同轴电缆以及交换机等，为使上位机从下位机采集数据，上位机还要安装I／O驱动程序，如MBE、MBl等。
    水系统控制网设在补给水处理车间的集中控制室，在锅炉补给水处理控制系统的基础上进行功能扩展，组成了一个小型对等网(Peer-to-Peer)，包括补给水处理系统、工业废水处理系统、制氢站和软化水处理系统，均由化学值班操作员统一监控。
    输煤控制系统主站设在新建的输煤综合楼。按物理分散的原则，为节约控制电缆和安装材料，控制系统还设置几个远程分站，远程分站之间采用光纤通信。
    灰控制点设在除尘电控楼内，包括除灰系统和除渣系统CONTROL ENGINEERING China版权所有，除灰和除渣共设一套控制系统，由于