plc在电厂输煤控制系统中应用

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1、PLC在电厂输煤控制系统中应用　　摘要：可编程逻辑控制器（PLC）是八十年代发展起来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，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。由于控制对象的复杂性，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。本文就针对PLC在电厂输煤控制系统中的应用进行探讨。关键词:PLC；电厂输煤系统；控制系统中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：引言在我国，百分之八十以上的发电企业仍然依靠火力发电。而在火力发电厂的各个系

2、统中，输煤系统所处环境是最为恶劣的，因此对输煤的控制系统具有可靠性高、操作与维护方便等特性。在电厂输煤自控系统中，系统要求在远离输煤廊的主厂房控制室里，对两条输煤线的18台设备进行控制，并实时监测设备的运行状态及皮带跑偏的情况。鉴于电厂输煤系统的重要性，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。一、PLC设计输煤控制系统概述7利用PLC实现电厂输煤设备的控制功能,利用上级工业控制计算机(即输煤程控中心)来实现皮带的跑偏监测和设备的状态监测等功能。整个输

3、煤程控系统可以按照三层结构进行控制,即输煤程控中心、现场控制(即PLC控制站)和就地控制结构。因为电厂输煤系统的设备具有联锁性强和安装位置分散等特点,系统设计就按照一个主站和多个远程分站的模式来考虑,利用PLC控制系统对输煤现场的数据进行采集,把现场的输煤设备数据信号连接到相应的远程控制分站,再通过工业通讯以太网,把采集到的现场数据传送给输煤控制中心,即通过冗余的PROFIBUS-DP总线连接到输煤系统的中心控制主站,最后,利用这里的监控计算机对数据进行集中的处理,实现了输煤系统中心主站对所有输煤系统内部的设备和数据的监控和管理。输煤控制系

4、统具体包括两部分：输煤和配煤。1、输煤控制方式输煤控制方式又分为三种，程控方式、集控方式、手控方式。鉴于自动控制系统的特点，程控方式为输煤方式的主要方式，其他两种方式为预备方式，只有设备发生故障时才会启动。7其中程控方式是操作人员通过上位机，根据流程菜单完成系列操作。如整个输煤流程开始时，挡板与犁煤器全部到位后PLC会向上位机发送就绪信号，若无故障20秒后上位机发送启动信号，皮带按照逆煤流的方向启动。整个程序停机时各台设备按照顺煤流方向逐一延时停机。若某一设备发生重大事故，则系统会立即联跳逆煤流方向的设备，以防止事故恶化，但碎煤机会延时联跳

5、。除非自身发生事故。集控方式是操作人员针对不同的运行要求通过上位机对PLC发出相应的操作方式。这种方式可以启停任何设备。手动方式就是在MCC柜或者就地控制箱上通过操作员进行手动操作，这种方式主要应对上位机失灵等故障。2、配煤控制方式配煤控制方式与输煤控制方式大致原理相同，只是配煤主要是控制将输送的煤分配到不同的煤仓的。通过配煤实现电厂发电过程的稳定与持续性。在配煤控制方式中，仍旧以程控方式为主要控制方式。7程控配煤方式主要是操作人员通过控制程序实现配煤的远程控制。具体而言就是上位机调取不同煤炉及煤仓的信息，根据煤炉对各种煤的不同加仓要求进行

6、加仓处理。首先确定个煤仓的仓位，开始加仓时，对低煤位的煤仓优先配煤，直到各煤仓的煤位回到正常水位，然后根据设定时间及高料位信号按顺序对不同煤仓进行顺序配煤，一旦出现低煤位仓，则根据中断信号优先对低煤位仓进行加仓处理，处理完成后在按照预定顺序继续循环加仓。若所有仓位都显示为满煤位，则PLC控制系统自动停机并将皮带上的剩余煤量平均分配给各个原煤仓；若遇到满仓或者检修仓则自动忽略该仓位。二、PLC硬件及网络配置PLC系统中硬件配置主要分为信号装置和控制设备两部分。其中信号装置主要包含速度监测仪、双向拉线开关、跑偏开关、行程开关、堵煤检测仪、连续料

7、位计、高料位计、以及超声波物位测量传感器等。而控制设备部分主要分为：电子皮带秤、圆环给煤机、双路带式输送机系统、环锤式碎煤机、盘式除铁器、筒仓安全监测系统等。为保证输煤控制系统的运行可靠性，需要在主机的控制器中加入冗余设计，本文控制系统采用ABControlLgix系列的PLC，以适应中型或者大型系统结构；互为热备的机架应该采用光纤以保持数据同步；至于远程I/O口应该采用controlnet控制网络实现与上位机的通信；管理层的冗余配置为以太网。三、PLC逻辑控制方案设计7鉴于输煤控制系统分为输煤控制和配煤控制两种方式，且两种方式中的主要控制

8、方式均为程控方式，故对PLC的逻辑控制设计应该相应分为两部分。根据电厂要求和现场设备，输煤线路应该被详细地分为多个流程，便于上位机对不同流程和不同故障实现并行操作和局域操作。工业