前文：

能源是我國國民經濟的(de)基礎。煤、石油、天然氣、核能均可(kě)作為(wèi)發電燃料，其中，應用最廣泛的(de)是煤。目前，我國發電主要以煤為(wèi)基礎，在2010年(nián)，我國火力發電占總發電量的(de)78%，并且，以火電為(wèi)主的(de)基本格局，在短(duǎn)期內(nèi)不會改變。
江蘇某火力發電廠，其裝機容量為(wèi)4x600MW。在從煤到電的(de)整個過程中，均實現了自(zì)動化控制。在整個控制系統中，北京鼎實的(de)4路模拟量輸入IO模塊PIO-AI4，承擔了汽水系統中各種參數的(de)監測任務。

一(yī)、火電廠生産流程簡介：
火電廠的(de)種類雖很多，但從能量轉換的(de)觀點分析，其生産過程卻是基本相同的(de)，概括地(dì)說是把燃料（煤）中含有的(de)化學(xué)能轉變為(wèi)電能的(de)過程。整個生産過程可(kě)分為(wèi)三個階段：
燃料的(de)化學(xué)能在鍋爐中轉變為(wèi)熱能，加熱鍋爐中的(de)水使之變為(wèi)蒸汽，稱為(wèi)燃燒系統；
鍋爐産生的(de)蒸汽進入汽輪機，推動汽輪機旋轉，将熱能轉變為(wèi)機械能，稱為(wèi)汽水系統；
由汽輪機旋轉的(de)機械能帶動發電機發電，把機械能變為(wèi)電能，稱為(wèi)電氣系統。

二、控制系統
2.1 項目要求
蘇州該火力發電廠，其汽水循環中，難免會有汽、水洩露等損失。這樣會對水的(de)濁度以及PH值造成影響。一(yī)般是增加了PH值和(hé)水的(de)濁度。如(rú)果PH值過高(gāo)，會對整個鍋爐以及管道(dào)造成腐蝕。濁度過高(gāo)，将會在管道(dào)中造成沉澱，産生水垢，不僅影響了熱利用效率，還會對整個循環系統産生極大的(de)阻礙。
在傳感器方面，該項目選擇了美國奧利龍的(de)2106HL濁度分析儀以及奧利龍的(de)2102pH分析儀。這兩種設備能夠有效的(de)測量PH值以及濁度。并且将測量值，以4-20mA的(de)電流信号輸出。另外，由于該項目中采用了西門子(zǐ)的(de)T3000作為(wèi)整個生産線的(de)DCS系統。為(wèi)将此電流信号傳送到DCS系統中，還需要一(yī)個能夠接收模拟量信号的(de)設備。并且，該設備要支持DP通訊，這樣有利于整個控制系統的(de)簡化。另外，項目中還需要有可(kě)視(shì)化界面，以便對整個控制系統進行監控。

汽水循環系統

2.2 實現方案
由于現場的(de)溫度比較高(gāo)，而且考慮到信号的(de)精度和(hé)準确度，還要能夠支持DP通訊。經過綜合考慮，選擇了北京鼎實的(de)PIO-AI4的(de)4路模拟量輸入IO模塊。

2.3 PIO-AI4主要特點
可(kě)直接與DP主站設備相連
模拟量信号的(de)輸入方式可(kě)通過模塊中的(de)撥碼開關進行選擇（電壓輸入或者電流輸入）。大大的(de)适應了各種環境的(de)需要。
整個信号以差分方式輸，能夠有效的(de)抑制共模幹擾，增加了信号的(de)抗幹擾能力。另外，16位的(de)高(gāo)位分辨率，保證了模塊對信号的(de)轉換精度。
DP端波特率自(zì)适應，最大可(kě)達12M。
在安全性能方面，AI4采用了帶反極性保護的(de)機制，即使輸入信号反向，也不會對模塊硬件造成影響。
同時，模塊擁有自(zì)恢複保險功能，當電流過大，模塊會自(zì)動過濾多餘電流，從而起到一(yī)個保護作用。
高(gāo)密度小點數輸入，整個模塊的(de)尺寸為(wèi)WxHxD=106x98x83，在106mm的(de)寬度，最大可(kě)擁有12路模拟量的(de)輸入
該項目中使用的(de)PIO-AI4主要技術指标如(rú)下：

2.4 網絡組成

控制系統簡圖

各部分功能：
分析儀檢測從水處理(lǐ)設備出來的(de)水的(de)pH值以及濁度，并轉換成4-20mA的(de)電流信号。
北京鼎實的(de)PIO-AI4接收該電流信号，轉換成一(yī)個0-65535的(de)無符号整數，并且将此數據經過DP電纜，直接傳送給DCS系統
DCS系統主要為(wèi)将傳入的(de)數據進行處理(lǐ)，并且根據不同的(de)參數，進行不同的(de)控制。
PC機安裝WinCC組件，實現數據的(de)界面化監控。

三、現場使用圖片

四、北京鼎實IO模塊介紹
北京鼎實的(de)IO模塊主要分為(wèi)三類，300A系列、300B系列、400B系列
300A系列：主要為(wèi)一(yī)體式的(de)IO模塊，能夠直接與DP主站設備直接連接。
　　　　　代表産品有：PIO-AI20（20路模拟量輸入），PIO-AI12（12路模拟量輸入）
　　　　　　                    PIO-AI8（8路模拟量輸入），PIO-AI4（4路模拟量輸入）
300B系列：該系列模塊為(wèi)可(kě)擴展式IO模塊，一(yī)個适配器作為(wèi)連接DP的(de)通訊模塊，其它IO模塊可(kě)選。
400B系列：此系列模塊最大的(de)特點為(wèi)高(gāo)密度，可(kě)擴展，支持V1功能，可(kě)冗餘。另外，在實際的(de)應用中，可(kě)代替西門子(zǐ)的(de)ET200系列。

五、結束語
在此項目中，北京鼎實的(de)PIO-AI4模塊，很好的(de)滿足了現場設計的(de)要求，其模塊化的(de)設計，給分散的(de)現場設備的(de)連接提供了更靈活的(de)配置。并且，該火電廠從2011年(nián)開始運行到現在，無任何故障發生。其可(kě)靠的(de)性能，無疑讓北京鼎實的(de)IO模塊達到了國外同類設備的(de)水平。