1、引言
PROFIBUS是一种开放式现场总线，它是适用于各种任务的最优化网络，网络配置灵活，即使在非常恶劣的环境中也能可靠、稳定运行。 PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）、PROFIBUS-PA（Process Automation过程自动化）、PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification现场总线信息规范），它们有其各自独特之处，而实际上又根据应用要求常常构成混合网络结构，博取众长。本文结合天生桥二级电站机组控制系统中的控制设备，详细分析Profibus-DP现场总线，着重从控制可靠性、联网特点、经济性等方面进行探讨。
PROFIBUS-PA专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。实质上，PROFIBUS-PA就是“PROFIBUS-DP通信”+“对现场设备优选的传输技术”。PA将自动化系统和过程控制系统与压力、温度和液位变送器等现场设备连接起来，PA可用来替代4-20mA的模拟技术。PROFIBUS-PA最最主要特性是，在过程自动化的PROFIBUS-PA段与PROFIBUS-DP总线段之间通过藕合器连接，并实现两段间的透明通信，使用与IEC1158-2技术相同的双绞线完成远程供电和数据传送。PROFIBUS-PA采用PROFIBUS-DP的基本功能来传送测量值和状态。目前，PROFIBUS-PA行规已对所有通用的测量变送器和其它选择的一些设备类型作了具体规定，这些设备如：测量压力、液位、温度和流量的变送器；数字量输入和输出；模拟量输入和输出；阀门；定位器。PROFIBUS-PA的优势在于它可以节省50%以上的规划、设计、安装成本，此外，本质安全能力和一个组态工具对所有仪器仪表都适用。
2、天生桥二级电站机组原控制系统组成
天生桥二级电站位于贵州、广西交界的南盘江上，属于珠江流域水系，电站装机6x220MW混流式水轮发电机组，电站型式为引水式。电站开工于1982年，1992年12月第一台机组投产，2001年4月6台机组全部安装完毕。电站设计原采用计算机监控为主，常规监控为辅的方式，计算机监控系统分为两期工程实施，第一期工程在机组层实现单机控制自动化，在全站采用常规集中监控系统，第二期工程实现上位机系统和开关站远程自动化控制。
1992年机组投产时采用了Siemens公司的S5-150H程控器作为机组控制器（LCU），但一直未能实现机组自动开停机，主要原因是机组自动化元件选型不合理，机组部分辅助设备可靠性不高所至。1995年启动第二期工程，对全站计算机监控系统进行国际招标，美国ABB SYSTEM CONTROL公司中标，由于ABB SC提出与Siemens公司的程控器通讯存在问题，因此由ABB SC提供HARRIS制造的D20 LCU取代原1-4#机组的S5-150H，1996年开始安装，1997年初投入运行。但投运以来，系统一直运行不稳定，经ABB SC技术人员多次处理未能取得改善，当时机组还不能实现远方自动开停机等基本监控功能。
2.1原机组控制系统存在的问题
