plc在电厂输煤系统自动化中的应用

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1、可编程逻辑控制器（PLC）是八I•年代发展起來的新一代工业控制装置，是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物，是一种专门川于工业生产过程控制的现场设备。由丁控制对彖的复杂性，使用环境的特殊性和运行的长期连续性，使PLC在设计上有自己明显的特点：可靠性高，适应性广，具有通信功能，编程方便，结构模块化。在现代集散控制系统中，PLC己经成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前呆极其广泛。在笔者参与开发的某电厂输煤白控系统中，系统要求在远离输煤丿恥的主厂房控制室里，对两条输煤线的18台设备进行控制，并实吋临测设备的运行状态及

2、皮带跑偏的情况。鉴于电厂输煤系统的重耍性，我们采用PLC实现输煤设备的联锁控制以保证其可靠性和特殊性，工业控制计算机则作为上位机与PLC互相配合，共同完成输煤系统的监控功能。本文将主要介绍PLC的控制应用。1输煤系统控制要求输煤系统有两条输煤线，包括给煤机、皮带机、振动筛、破碎机等共18台设备，在电厂中有着极为重要的地位，一旦不能正常工作，发电就会受到影响。为了保证生产运行的可靠性，输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式，自动、手动方式山开关进行切换。山于输煤廊环境恶劣，全部操作控制都在主厂房的主控制室里进行，仪表

3、盘上设有各个设备的丿』、停按钮，还有为PLC提供输入信号的控制开关。输煤设备控制功能山PLC实现，设备状态监测和皮带跑偏监测以及事故纪录功能则由上级工业控制计算机完成。为了保证输煤系统的正常、可靠运行，该系统应满足以卜要求：・供煤时，各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序，即对各设备进行联锁控制；•各设备启动和停止过程小，要合理设置时间间隔（延时）。启动延时统一设定为12s。停车延时按设备的不同要求而设定,分为10s、20s>30s>40s、60s儿种，以保证停车时破碎机为空载状态，各输煤皮帯上无剩余煤；•运行过程中，某一台设备

4、发主故障时，应立即发出报警并口动停车，其前方（指供料方向）设备也立即停车。其后方的设备按一定顺序及延时联锁停车；•各输煤皮带设有双向跑偏开关，跑偏15度时发出告警信号，跑偏30度时告警并口动停车；•可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式；•可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可山两条输煤线的有关设备组成交义供煤方式；•可显示各机电设备运行状况，并对输煤过程有关情况（报警、自动停机等）做出实时纪录。2PLC控制系统设计2」PLC选型根据输煤系统的口控要求，我们选用了徳国SIEMENS公司最新

5、推出的S7-200型PLC,具有可靠性高、体积小、扩展方便，使用灵活的特点。基木CPU单元选用的是CPU214,性能如下：2048程序存储器；2048数据存储器；14点输入，10点输出；可扩展7个模块；128个定时器；128个计数器；4个硕件屮断、1个定时器屮断；实时时钟；高速计数器；可利川PPI协议或自由口进行通信;3级密码保护。扩展模块选川EM221,8个输入点；EM223,16个输入点，16个输出点。2.2系统关系系统关系如图1所示。A/DD1/O工控计算机上他系统PLC输入〈开关〉b输煤柠鼎PLC*■出（接MH）~TT

6、1被控对彖（输煤设鉛）输E甘拧系统图1系统关系在输煤自控系统中，工业控制计算机作为上位机和输煤控制PLC进行通信，对皮带跑偏信号和设备的运行状态进行实时采样，并在屏幕上显示输煤系统仿真画面，对以直观地察看设备的状态。当皮带跑偏（跑偏15度）时，在屏幕上显示报警画面；当设备发牛故障或皮带严重跑偏（跑偏30度）时，在屏幕上显示报警画而并向PLC发送事故停车信号。输煤控制PLC则根据控制开关的输入信号，执行对应程序块，控制电机实现对应的功能：向上级工业控制计算机发送工作组态信息，接收上级工业控制计算机发送的事故停车信号，实现事故停车

7、处理功能并启动报警设备。二者配合共同实现输煤系统的监测和控制功能。上级工业控制计算机同时实现对电厂其他系统的监控，山工业控制计算机、输煤系统PLC和其他系统的现场设备（PLC、监控仪表）共同构成分布式系统（DCS）。2.3运行模式根据输煤过程的要求，本系统设计了两种运行模式。在一般情况下，采用并行模式，可根据需要单独选用或同时运行输煤一线和输煤二线。交叉模式是由输煤一线和输煤二线的有关设备组成的，仅在特殊情况下选用。2.3.1并行模式并行一线：联锁开车顺序：10#皮带机一8#皮带机一6#皮帯机一2#破碎机一2#振动筛一4#皮带

8、机一2#皮带机一2#（3#）给煤机一4#给煤机。联锁停车顺序：与开午顺序相反，延时时间按上述要求设定。2#、3#给煤机某中一台备用。并行二线联锁开车顺序：9#皮带机f7#皮带机f5#皮带机f1#破碎机1#振动筛f3#皮带机一1#皮带机一1#给煤机。联锁停车顺序：与开车顺序相反