基于PLC的选煤厂集控系统的设计与应用.doc

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1、基于PLC的选煤厂集控系统的设计与应用摘要：介绍了基于PLC的选煤生产集控系统组成结构、系统功能及实现方法，讨论了PLC在该系统中的应用、各控制模块的功能以及通信网络等部分的设计方法。实际应用表明该系统在节能降耗、安全生产等方面取得了良好的效果。关键词：PLC；选煤；集控系统0引言重介质旋流器选煤技术以其分选效率高、处理能力大等优势越来越受到人们的重视,市场份额逐年提高。为保证重介质选煤能够获得优质、稳定的产品及提高分选效率,选煤过程中一些主要工艺参数必须控制在最佳范围内。因此,不断提高与改进重介质选煤工艺参数自动测控系统的功能尤为关键。本文介绍一种基

2、于PLC的选煤厂生产集中控制系统，该系统已取得较好的应用效果。1系统组成该选煤集控系统采用SIEMENSS7-300系列PLC，上位计算机采用工业PC，网络为ROFIBUS-DP和ETHERNET。原煤生产系统及外调煤、上煤、反煤系统组成集中控制系统，用一块CPU模板来完成整个选煤线的顺序控制、闭环控制、状态监测及显示等所有任务。系统的顺序及逻辑控制由在配电室内的ET200M来进行控制。ET200系统与PLCS7－300通过PROFIBUS－DP网络进行连接1.1PLC系统检测控制的主要内容①3500T原煤储煤仓煤位，1、2、3#原煤储煤仓煤位；②设备

3、的启停信号、集控/就地信号：系统可以实时收集生产过程中的有关参数，通过调用相关的子程序对数据进行显示、分析、统计和处理，向自动执行装置发出调整命令，或对操作人员发出提示信号；③各设备故障信号、报警及故障指示：利用各监测装置设置各种监测点报警，或发出声光报警信号，或在工控机显示相应的文字说明或文字报警信号，记录故障性质、发生的时间、地点；④皮带的各种保护。1.2PLC应用软件功能编程语言有三种：语句表（Statementlist）、梯形图（Ladderdiagram）和控制系统流图（Controlsystemflowchart）。通过编程器在Window

4、s2000的环境下对系统进行配置、程序编制、调试和监视，用户界面方便友好。软件功能包括：①各系统设备之间的顺序联锁控制，开、停及保护；②重介质自动测量及控制；③设备上传上位控制机显示；④根据不同设备的要求和信号的类别，划分三级控制深度：一级：报警、显示、联锁停车；二级：报警、显示；三级：显示。1.3PLC应用程序框图整个控制系统的应用软件程序结构如图2所示。OB100和OB101为启动块（Startup），在系统启动时调用。在本系统中，把液位和产量测量的地址及参数设定放在该块中。OB1作为循环扫描块（Scancycle），每次执行完以后，再自动从头执行

5、，周而复始。OB30–OB38为定时扫描(或定时中断)程序块。系统定时的缺省时间分别设为10ms（OB38）-5s（OB30）。可以对这9个OB块的定时进行重新设定，其最高分辨率和最小值为1ms。1.4上位机工作站IPC上位机工作站IPC，其配置与通用个人计算机相当，内装有WIN3DOW2000操作系统和Wincc监控软件。该站主要用于各种过程变量的显示及故障诊断和显示。它通过工业以太网与S7-300PLC相连，通过以太网从PLC接收过程数据。系统功能如下：　　数据采集、过程控制；顺序控制；报警事件处理和操作记录；实时过程数据，图形或数据方式显示；过程

6、变量趋势显示；生产过程模型图及动态数据更新；维护管理。1.5通讯网络整个通信采用西门子公司的SIMATICNET网络产品。PLC之间以及与分站系统之间，通过PROFIBUS-DP连接，S7-300PLC与上位机工作站（IPC）和编程器之间采用工业以太网，它是基于国际标准IEE80213的开放式网络，介质为双绞屏蔽电缆。这样就为工厂MIS系统预留了接口。由于系统采用PROFIBUS总线结构，以及成熟的以太网技术，使的现场管线敷设量很大程度的减少，同时也进一步减少了电气系统的安装工作量，电缆购置费用和安装主附材费用比传统控制方式降低30~40%。2集控系统

7、功能2.1操作功能①正常启停车：集中时，按下启车按钮，发一分钟预告信号，如现场无故障，预告发完后，系统按逆煤流延时启车。如现场有故障，按下禁起按钮，则预告终止，启车过程停止，故障处理完毕，解除禁起后，系统再重新启车。当按下停止钮后，系统按顺煤流延时停车。②事故停车：当操作人员发现紧急事故需停车时，按下急停钮，集控设备全部停车，事故处理完毕后，可按解锁钮，继续操作。当现场人员发现事故，按下就地箱上急停钮，则该设备来煤方向设备全部停止，集控室人员视情况确定其它设备是否停车。2.2就地箱功能为保证系统正常运行以及进行调试检修工作，对参控设备都设置了就地箱。就

8、地箱上设置集中/就地转换钮，用于集中就地切换，集中时，由集控系统控制启停；就地启动、停止钮，用