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A&D AS/PT_SI Newsletter_1_application 1
PROFIBUS 在德国尼德豪森电厂的应用
机组状况
德国尼德豪森电厂隶属于德国RWE 电力公司，该电厂K 机组采用了热电联产方式，总出力达
到1012MW，由于采用了过程优化技术，整个机组的效率达到了45%。K 机组为超超临界机组，
主汽温度为580℃，主汽压力达到27MPA。整个机组的DCS 系统中由于采用了PROFIBUS 现场
总线技术，实现了现场设备智能化，设备状态和状态信息都能通过总线传输到DCS 系统中，是目
前全球范围智能化程度最高，采用总线技术最全面，装机容量最大的机组。
除了DCS 系统之外，西门子公司还提供了汽机的DEH 系统、智能仪表、执行机构、SIS、MIS、
马达保护装置等系统和设备，并承担了控制室的设计任务。整个系统于2002 年12 月投入商业运
行，整个系统只需配备一个操作员，大大提高了电厂的自动化水平。
系统配置
本项目DCS 系统配置如图1 所示。系统共分三个层次，即：管理层、控制设备层和现场智能
设备层。管理层集成了SIS、MIS 和ERP 功能，能实时监控整个机组的运行状况和设备的状况，
能实现数据归档管理、设备状态检修、报告报表等。控制设备层包括多对冗余的控制单元DPU、
工业通讯网络等，DPU 实现对机组的控制和协调，并提供与管理层和现场智能设备层的接口。现
场智能设备层包括远程智能I/O、带PROFIBUS 总线接口的智能设备，如：执行机构、变送器、智
能马达控制器等。管理层与控制设备层通过工业以太网相连，通讯速率可达100M，控制设备层与
现场智能设备层通过PROFIBUS 现场总线相连，通讯速率可达12M（见图2）。
图1 系统配置图
A&D AS/PT_SI Newsletter_1_application 2
图2 控制设备层与现场智能设备层连接图
系统特点
DCS 系统包括2700 个模拟量输入、模拟量计算点845 个、模拟量输出点3 个、流量计输入
点63 个、开关量输入3798 个、开关量输出67 个，这些信号中采用常规信号的，通过ET200 远
程I/O 进行采集并通过PROFIBUS-DP 与DPU 相连；采用HART 协议的仪表通过HART 协议与远
程I/O ET200 通讯。整个系统包括721 台马达、670 个电磁阀、957 个阀门定位器、698 台电动执
行机构和350 个现场控制器，这些智能设备均通过PROFIBUS-DP 与DPU 相连。
A&D AS/PT_SI Newsletter_1_application 3
图3 现场智能设备和仪表与DPU 相连
在技术层面上，由于在DCS 系统中采用现场总线PROFIBUS，PROFIBUS 的屏蔽双绞线和
光纤大大提高了系统信号的抗干扰能力，提高了系统可靠性。
在运行层面上，由于采用PROFIBUS 现场总线系统，真正实现了全厂监控，提供更加完善有
效的设备诊断功能，真正实现现场设备的远程编程和维护，真正实现了全厂数据的集中管理，使设
备的状态检修成为可能，提供更多的设备信息使操作和维护得到优化。
在投资层面上，由于采用PROFIBUS 现场总线，大幅减少了控制柜的数量、电缆数量和电缆
桥架的数量，从而大量减少了施工和工程的费用，同时缩短了工程调试周期并减少了维护量，因此
减少了项目的综合投资。
小结
系统自2002 年12 月投运以来，运行可靠，抗干扰能力强。整个系统只需一个操作员进行操
作，大幅提高了系统自动化程度。
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PROFIBUS 在德国尼德豪森电厂的应用
机组状况
德国尼德豪森电厂隶属于德国RWE 电力公司，该电厂K 机组采用了热电联产方式，总出力达
到1012MW，由于采用了过程优化技术，整个机组的效率达到了45%。K 机组为超超临界机组，
主汽温度为580℃，主汽压力达到27MPA。整个机组的DCS 系统中由于采用了PROFIBUS 现场
总线技术，实现了现场设备智能化，设备状态和状态信息都能通过总线传输到DCS 系统中，是目
前全球范围智能化程度最高，采用总线技术最全面，装机容量最大的机组。
除了DCS 系统之外，西门子公司还提供了汽机的DEH 系统、智能仪表、执行机构、SIS、MIS、
马达保护装置等系统和设备，并承担了控制室的设计任务。整个系统于2002 年12 月投入商业运
行，整个系统只需配备一个操作员，大大提高了电厂的自动化水平。
系统配置
本项目DCS 系统配置如图1 所示。系统共分三个层次，即：管理层、控制设备层和现场智能
设备层。管理层集成了SIS、MIS 和ERP 功能，能实时监控整个机组的运行状况和设备的状况，
能实现数据归档管理、设备状态检修、报告报表等。控制设备层包括多对冗余的控制单元DPU、
工业通讯网络等，DPU 实现对机组的控制和协调，并提供与管理层和现场智能设备层的接口。现
场智能设备层包括远程智能I/O、带PROFIBUS 总线接口的智能设备，如：执行机构、变送器、智
能马达控制器等。管理层与控制设备层通过工业以太网相连，通讯速率可达100M，控制设备层与
现场智能设备层通过PROFIBUS 现场总线相连，通讯速率可达12M（见图2）。
图1 系统配置图
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图2 控制设备层与现场智能设备层连接图
系统特点
DCS 系统包括2700 个模拟量输入、模拟量计算点845 个、模拟量输出点3 个、流量计输入
点63 个、开关量输入3798 个、开关量输出67 个，这些信号中采用常规信号的，通过ET200 远
程I/O 进行采集并通过PROFIBUS-DP 与DPU 相连；采用HART 协议的仪表通过HART 协议与远
程I/O ET200 通讯。整个系统包括721 台马达、670 个电磁阀、957 个阀门定位器、698 台电动执
行机构和350 个现场控制器，这些智能设备均通过PROFIBUS-DP 与DPU 相连。
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图3 现场智能设备和仪表与DPU 相连
在技术层面上，由于在DCS 系统中采用现场总线PROFIBUS，PROFIBUS 的屏蔽双绞线和
光纤大大提高了系统信号的抗干扰能力，提高了系统可靠性。
在运行层面上，由于采用PROFIBUS 现场总线系统，真正实现了全厂监控，提供更加完善有
效的设备诊断功能，真正实现现场设备的远程编程和维护，真正实现了全厂数据的集中管理，使设
备的状态检修成为可能，提供更多的设备信息使操作和维护得到优化。
在投资层面上，由于采用PROFIBUS 现场总线，大幅减少了控制柜的数量、电缆数量和电缆
桥架的数量，从而大量减少了施工和工程的费用，同时缩短了工程调试周期并减少了维护量，因此
减少了项目的综合投资。
小结
系统自2002 年12 月投运以来，运行可靠，抗干扰能力强。整个系统只需一个操作员进行操
作，大幅提高了系统自动化程度。