PLC在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用探析

摘 要：在工業(yè)自動化水平穩(wěn)步提高與計算機技術(shù)不斷革新的大背景下，PLC技術(shù)被廣泛運用在我國的各類產(chǎn)業(yè)中，尤其在火電廠的運行中已經(jīng)能夠基本取代傳統(tǒng)老舊的以電子設(shè)備為第一邏輯原件的控制電氣輸煤系統(tǒng)，PLC技術(shù)作為一種高科技發(fā)展的衍生物在智能方面與電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合，將火電廠輸煤的效率和質(zhì)量提升到了全新的水平，在此情況下應(yīng)運而生的PLC高新技術(shù)在火電廠的輸煤系統(tǒng)中有著不可替代的作用。

關(guān)鍵詞：火電廠；輸煤；PLC技術(shù)

前言

PLC技術(shù)是一種基于邏輯理論的自動控制系統(tǒng)，它將計算機等電子設(shè)備與先進的通訊技術(shù)相結(jié)合，PLC的全稱叫做可編程邏輯控制器，是專門應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，即在生產(chǎn)過程中根據(jù)所需要的步驟進行一定的順序執(zhí)行邏輯運算，再通過數(shù)字或數(shù)據(jù)等虛擬口令的輸入對目標生產(chǎn)程序進行控制及算數(shù)操作的技術(shù)。該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各類產(chǎn)業(yè)中以提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)投入，在火電廠的輸煤系統(tǒng)中PLC技術(shù)更是實現(xiàn)了對輸煤系統(tǒng)的全面連鎖控制，不僅提高了可靠性以及適用性且對生產(chǎn)工作者來說，PLC技術(shù)具有操作簡單，方便安裝及維護的人性化特點，符合安全生產(chǎn)的高標準，在最大程度上提高了火電廠在輸煤系統(tǒng)中的工作效率。

1 PLC技術(shù)的優(yōu)勢

我國在近幾年的PLC技術(shù)的應(yīng)用上取得顯著成效，在實際的應(yīng)用過程中我們發(fā)現(xiàn)PLC技術(shù)有著如下幾個優(yōu)勢。

（1）對工作環(huán)境沒有太高要求，每個地區(qū)的氣候不同，對火電廠的建設(shè)也各有差異，對PLC技術(shù)來說無論是優(yōu)越的工作環(huán)境還是惡劣的工作環(huán)境都能夠輕松自如的應(yīng)對，也正因為是由計算機等電子設(shè)備的操控因此PLC的抗干擾能力非常強大，這一點對火電廠的工作運行是非常重要的。

（2）PLC技術(shù)是一種應(yīng)用模塊化結(jié)構(gòu)的技術(shù)，其系統(tǒng)的各類配備內(nèi)容相對簡單，在操作上不需要生產(chǎn)工作者有十分過硬的專業(yè)水平，在維修保養(yǎng)及更換方面也是十分簡單的，是一種性價比非常高的新型技術(shù)。

（3）PLC技術(shù)的編程與其他技術(shù)相比較為簡單，并且實現(xiàn)了在線編程的強大功能，這樣不僅能夠減少火電廠在培訓(xùn)專業(yè)人員方面的費用，而且也能在第一時間獲得最新版本的PLC技術(shù)。

（4）PLC技術(shù)的可靠性極高，曾有數(shù)據(jù)證實，PLC技術(shù)在無故障的情況下工作能夠達到大概二到五萬個小時以上，并且PLC技術(shù)集自檢和監(jiān)控以及強制等人性化功能，最大限度地滿足了火電廠生產(chǎn)的各類需求。

2 PLC技術(shù)在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 軟件配置

2.1.1 上位機監(jiān)控軟件

PLC軟件配置最常用的一種就是上位機監(jiān)控軟件，這種監(jiān)控軟件是以Wincc74.02zr'作為提供技術(shù)支持的開發(fā)平臺，這種上位機監(jiān)控軟件由sI MENS公司研發(fā)，該軟件運用報表設(shè)計器和存檔編輯器為火電廠的輸煤系統(tǒng)提供人性化的數(shù)據(jù)生成技術(shù)以及建立電子文件檔案的儲備工作。

2.1.2 PLC控制軟件

PCL控制軟件的另一大優(yōu)勢就是選用了Simatic step7控制系統(tǒng)作為開發(fā)平臺，該軟件的組態(tài)工具稱之為全局關(guān)系數(shù)據(jù)庫，能夠高效地對火電廠輸煤系統(tǒng)的各個工作環(huán)節(jié)進行管理并且有序地對數(shù)據(jù)進行歸類和存儲。

2.2 控制方式

PLC技術(shù)能夠根據(jù)一個火電廠的實際情況編出最為優(yōu)化的控制程序，在輸煤控制系統(tǒng)的控制方式上有三種方式可供選擇，這三種輸煤系統(tǒng)的控制方式的級別有高有低，并且不一定都需要在上機位上進行，下面文章詳細介紹這幾種輸煤系統(tǒng)的控制方式。

第一種稱之為就地手動控制，這是一種在輸煤系統(tǒng)運作時最基礎(chǔ)的控制手段，最常見的是應(yīng)用于輸煤系統(tǒng)的設(shè)備檢修調(diào)適及各種突發(fā)緊急情況下，就地手動控制是不需要在上位機上進行而是直接在控制箱上完成的。第二種稱之為遠程手動控制，是一種需要在上位機上進行且分為兩種控制方式的，一個是聯(lián)鎖手動，即火電廠的工作人員要通過逆煤流的走向啟動相對應(yīng)的設(shè)備，或者順煤流的走向停止相對應(yīng)的設(shè)備，在最大程度上解決了煤炭運輸時擁堵的問題，另一個是解鎖手動，即與聯(lián)鎖手動最根本的區(qū)別是在各個設(shè)備之間不存在聯(lián)鎖關(guān)系，工作人員可以任意獨立的停止設(shè)備，不過這種控制方式需要有不帶負載的支撐，主要在調(diào)試時使用。

最后一種稱之為程序自動控制，即整個系統(tǒng)的控制都是在上位機上進行的，工作人員在上位機上要根據(jù)輸煤系統(tǒng)的實際情況選擇最為恰當?shù)倪\行路徑，然后由自帶檢測系統(tǒng)檢查這款被選擇的路徑是否最優(yōu)，如果檢查結(jié)果是最優(yōu)路徑再確定各種設(shè)備是否可以正常運行，等上述準備工作全部準備無誤的完成后，由工作人員在上位機上發(fā)出操作口令，系統(tǒng)會根據(jù)數(shù)字口徑自動完成對各類設(shè)備的開啟運行，以此類推最終完成所有相關(guān)設(shè)備的按順序啟動，如果在某臺輸煤設(shè)備中出現(xiàn)突發(fā)事故，那么自動控制系統(tǒng)會自動的關(guān)閉設(shè)備，如果需要全部設(shè)備停止運作則只需工作人員進行緊急關(guān)閉操作即可。

2.3 編制流程及配煤控制

在前面文章提到了三種輸煤系統(tǒng)的控制方式，每一種控制方式都有其各自的特點和不足之處，但不論是哪一種控制方式都需要編制控制流程，即利用計算機中的邏輯運算等優(yōu)勢通過數(shù)據(jù)的輸入編程而來。首先需要工作人員做好前期準備工作也就是將各個工藝的流程中的邏輯敘述和系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的連鎖邏輯敘述完全掌握，再勾勒出輸煤系統(tǒng)整體的邏輯運算虛擬圖，然后再根據(jù)每個工藝環(huán)節(jié)的不同特點選擇出符合火電廠輸煤系統(tǒng)的連鎖邏輯，然后再給出智能的配煤邏輯等數(shù)據(jù)，預(yù)計出輸煤系統(tǒng)中可能存在的故障并且及時分析，最終給出處理的數(shù)據(jù)邏輯運算，接著要結(jié)合前兩個步驟所呈現(xiàn)的邏輯系統(tǒng)敘述分析電子設(shè)備等配套設(shè)施，計算好所有的線圈長度及觸點并且做好計時器等相應(yīng)的各類編號，對PLC系統(tǒng)中的各個數(shù)據(jù)區(qū)和每一個寄存器等進行再三確認，其中以系統(tǒng)的邏輯敘述作為支持確定各類梯形圖結(jié)構(gòu)網(wǎng)以編出所需要的程序內(nèi)容。

在配煤的控制方面需要具體分析火電廠的煤倉情況，依據(jù)各個煤倉的具體倉位將煤炭分配到各煤倉，配煤的控制有自動與手動之分。自動配煤即其整個過程需要滿足各鍋爐的加倉需求，經(jīng)工作人員在上位機中輸入的有關(guān)數(shù)字口令以達到自動加倉配煤的目的，這是按照一定順序先給低煤位的煤倉配煤，在所有的煤倉的煤位信號不再顯示之后，依照在上位機設(shè)定好的加倉時間和標準循環(huán)往復(fù)的對各個煤倉進行加煤的工作，同時也能夠在上位機的設(shè)置環(huán)節(jié)中設(shè)置好為煤倉加煤到一定水平位后繼續(xù)加下一個煤倉的內(nèi)容。在加煤的過程中如若發(fā)現(xiàn)有過線煤位時就及時予以檢修并設(shè)置為自動跳過加煤，另外的手動配煤則是在上位機上工作人員通過鍵盤和鼠標等外部輸入手段對每個缺煤的煤倉進行加煤，這需要工作人員密切關(guān)注各個煤倉的煤量使用情況，防止煤炭過多或不夠的情況發(fā)生。

3 結(jié)束語

PLC技術(shù)不僅在實際應(yīng)用中被證明為最優(yōu)的輸煤系統(tǒng)管理，而且有著強大的可靠性和適應(yīng)性，為火電廠的輸煤系統(tǒng)工作提供了保障，掌握并熟練運用PLC技術(shù)能夠最大限度將火電廠的煤炭運輸效率提到最高點，因此我國要不斷加強此該項技術(shù)的研發(fā)和革新以更好地服務(wù)于各類產(chǎn)業(yè)。

參考文獻

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[2]周曼毅.改造擴建輸煤系統(tǒng)的研究[J].陜西電力，2014（15）.

作者簡介：劉龍（1988，3-），男，本科學(xué)歷，研究方向：電力系統(tǒng)、熱工儀表、自動化裝置。