基于plc的火电厂输配煤粉节能程控系统的开发

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1、基于PLC的火电厂输配煤粉节能程控系统的开发　　摘要：在火电厂的实际生产中，基于现场煤粉输配的实际要求，可利用PLC技术进行煤粉输配控制。在系统体系结构中，主要包括设备层、控制层、管理层等，下位机采用ModiconQuantum系列的PLC，上位机则采用iFIXHMI/SCADA组态软件。文章对基于PLC的火电厂输配煤粉节能程控系统的开发进行了探讨。　　关键词：PLC；火电厂；输配煤粉；节能程控系统；系统开发文献标识码：A　　中图分类号：TK229文章编号：1009-2374（2016）31-0013

2、-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.007　　在火电厂中，煤粉输配系统是一个十分重要的辅助系统，从煤场将煤运输到煤仓，合理调度、正常供应煤粉燃料。在煤粉输配系统当中，包括配煤、上煤、卸煤等环节，利用皮带系统完成这些工作，利用卸料车、犁煤器等完成煤粉分配。而煤场、煤仓之间的距离通常较长，具有较多的转运环节。一旦控制系统出现故障，将会造成粉煤外溢的情况。而且在输配过程中，具有复杂的逻辑程序，系统必须具有良好的性能和质量，才能够满足实际配煤的需求。通过对PLC技

3、术的应用，能够实现良好的输配煤粉节能程控。　　1输煤工艺流程4　　在我国当前很多火电厂中，都是利用皮带运输的方式进行煤粉输配，具有运载负荷分流机动性好、运输长短可调性好、结构简单等优势。通常利用双路皮带作为输煤皮带，如果一条皮带进行检修或发生故障，可通过另一条皮带进行煤粉输配。基于实际工作需要，可以对中间环节进行方便的调整。在输煤运输的过程中，需要利用皮带将原料场的煤堆运输到储煤仓。利用初级皮带输送煤粉，在带式除铁器、破碎筛电除尘器、电动分煤器、除大块器的操作之后，进入中间皮带，通过犁煤器向储煤料仓进

4、行分流。另外，利用皮带，将储煤料仓的煤粉运输到炉料仓，利用叶轮给煤机向初级皮带中输送，然后经过三通挡板、环式破碎机、除铁器的操作，向中间皮带进行输送，然后根据工况需求，通过犁煤器向炉煤仓进行输送。在实际运行中，可能会有异常情况发生，例如犁煤器抬起落下异常、皮带撕裂、跑偏、打滑等情况。因此应将保护监测装置、传感器等配备在关键设备中，对其进行妥善的保护。　　2控制系统设计　　2.1系统体系结构　　在火电厂当中，煤粉输配系统是一个子系统，其中包括设备层、控制层、管理层等，各个层次均由网络构成。其中，设备层中

5、组网传感设备，向控制层传送数据信息。管理层、控制层则根据工作需求，对管理和工艺控制进行协同实现。其中，管理层构成主要是ENTH-ERNET网络，可将ERP、MIS系统建立其上。在系统中，上位机和下位机分别为SCADA工业软件、PLC控制器。在PLC控制系统中，对140CPU43412A进行了应用，在控制主干网中，通过以太网模块140NOE77101进行接入。在I/O远程网的接入中，对140CRA93200、140CRP493200远程通信模块进行应用。在CPU当中，对主干网100M以太网冗余、I/O远

6、程网冗余、通信模块冗余、电源模块冗余、双机热备等进行了应用。在上位机、PLC之间，利用以太网的网络接口，实现数据通信，并对PLC控制程序、硬件组态的编程加以实现。在上位机当中，PLC运行变成软件包负责设定通信端口等相应的参数，同时对硬件组态加以实现。在上位机当中，则利用iFIX3.5实现软件监控功能。在工业自动化软件解决方案当中，对HMI/SCADA解决方案进行应用，从而使过程监控得以实现，能够在整个网络当中对信息进行传递。　　2.2系统信息交互　　在输配煤粉节能程控系统当中，可对于iFIX、PLC的

7、组态软件通信，是通过Modbus实现的。作为一种工业标准，Modbus协议能够对以太网设备以及RS-485、RS-422、RS-232等进行支持。不同用于生产的控制设备，例如智能仪表、DCS、PLC等，都可以利用该协议进行Modbus网络的连接。这一网络属于主从网络，其中允许一台主机和一台或多台从机进行通信。每台从机的地址标识码具有唯一性，主机与从机的数据通信当中，可通过对地址标识的识别进行。利用Modbus协议，能够对通信信息进行解析。在对MBE驱动程序进行安装之后，利用MBEPowerTool，i

8、FIX可以和PLC通信进行地址映射表的建立。而在iFIX软件当中，包含了FIXDynamicsRealTimeData、FIXDynamicsHistoricalData等系统数据源，并且对应了IntellutionFIXDynamicsRealTimeDriver、IntellutionFIXDynamicsHistorical4Driver的驱动程序。其中，前者对iFIX实时数据库进行连接，后者则对iFIX历史数据库进行连接。第三方软件、控制优化软件