基于PLC控制的輸煤電氣設(shè)備故障處理分析

曾波平

冀中能源股份有限公司東龐礦 河北邢臺 054000

輸煤控制系統(tǒng)主要由PLC控制電路和上位機組成。整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和指令控制可通過PLC實現(xiàn)。PLC的控制主要由上位機的操作員來完成。上位機顯示PLC的反饋信息。PLC與上位機之間的數(shù)據(jù)通信可以通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。輸煤控制系統(tǒng)由輸煤和配煤兩部分組成。輸煤控制方式有三種：程序控制方式、集中控制方式和手動控制方式。針對自動控制系統(tǒng)的特點，以程序控制方式為主，其他兩種方式待定，只有當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，它才會啟動，以維持設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

1 輸煤程控系統(tǒng)

目前，我國輸煤系統(tǒng)的控制系統(tǒng)實際上是以PLC為主，遵循逐步控制的原則，使輸煤系統(tǒng)和諧、高效、穩(wěn)定運行的一系列硬件和軟件設(shè)施。

（1）系統(tǒng)流程。輸煤控制系統(tǒng)依靠PLC和工業(yè)觸摸屏完成采集、處理和顯示實時數(shù)據(jù)信號。為保證輸煤系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行，輸煤控制系統(tǒng)包括設(shè)備啟?？刂瞥绦蚝蛨缶刂瞥绦?。啟停控制程序和報警控制程序的編制應(yīng)結(jié)合輸煤系統(tǒng)的實際需要。例如，報警控制程序的編程應(yīng)與由堆煤傳感器等傳感器采集的燃煤高度等動態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)相結(jié)合。

（2）控制對象。輸煤控制系統(tǒng)的控制對象有細(xì)碎機、篩分機、帶式輸送機、給煤機等設(shè)備。要對這些設(shè)備進(jìn)行智能控制，所以對設(shè)備的要求比較高，技術(shù)性比較強。

（3）自動除鐵和煤量計量。為了保證燃煤中的金屬含量保持在合理的范圍內(nèi)，輸煤系統(tǒng)必須安裝除鐵器和相應(yīng)的檢測器。如果檢測到煤中金屬含量超過合理范圍，自動延時停機，啟動除鐵器。除鐵工藝完成后，檢測儀確認(rèn)金屬含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，檢測儀自動啟動系統(tǒng)進(jìn)入下一道工序。另外，輸煤系統(tǒng)中的皮帶電子秤可以自動測量輸煤系統(tǒng)輸送的煤量，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析。

2 PLC調(diào)試中出現(xiàn)的故障問題

在輸煤系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素是設(shè)備的惡劣運行環(huán)境和干擾信號。高溫、高粉塵、高濕度的工作環(huán)境增加了設(shè)備連接和繼電設(shè)備故障的可能性。由于選煤廠輔助系統(tǒng)空間通常較窄，在這些大型設(shè)備的啟停過程中不可避免地會產(chǎn)生強烈的電氣干擾信號。這些干擾信號將在PLC控制系統(tǒng)的線路上傳輸，導(dǎo)致一些電力電子設(shè)備出現(xiàn)故障或故障。因此，為了保證輸煤控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，必須將其封閉在外部環(huán)境中，并在內(nèi)部加強其抗干擾能力。這類問題的影響因素很多，給輸煤控制系統(tǒng)中的設(shè)備維護(hù)和維修帶來困難，給相關(guān)單位帶來更大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。PLC在輸煤控制系統(tǒng)中的應(yīng)用可以有效地減少這種情況的發(fā)生，因為其本身的性質(zhì)決定了其工作中出錯的概率很低，但相關(guān)的選煤廠也需要更加重視這一方面。

3 基于PLC控制的輸煤電氣設(shè)備故障處理

（1）PLC邏輯控制方案的設(shè)計。在輸煤控制系統(tǒng)中，PLC的主要應(yīng)用可分為兩種方式，一是配煤控制方式，二是輸煤控制方式。這兩種模式的共同特點是在PLC系統(tǒng)下實現(xiàn)的程序控制，降低了機組運行的經(jīng)濟(jì)成本，給企業(yè)自身帶來了更大的經(jīng)濟(jì)效益。而對于傳統(tǒng)的人力、物力資源消耗來說，這也是一個質(zhì)的突破，改變了傳統(tǒng)的運煤、配煤控制模式，節(jié)約了大量的人力資源。同時，將可編程控制器（PLC）應(yīng)用于輸煤控制系統(tǒng)后，系統(tǒng)的性能得到了很大的提高，使其更加可靠、高效。在實際輸煤過程中，根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備和操作流程，將輸煤線路劃分為多個不同的部分，并在不同線路的不同區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的操作，對輸煤控制具有重要意義。首先，當(dāng)某些區(qū)域出現(xiàn)相應(yīng)的故障時，降低了維修和測試的難度，大大提高了整個輸煤控制系統(tǒng)的效率。另一方面，對配煤運輸方式也具有重要意義。PLC可以通過自身對相關(guān)設(shè)備的控制來調(diào)節(jié)配煤方向，對調(diào)節(jié)高料位和煤倉也有重要作用。

（2）完善在輸煤控制系統(tǒng)各流程內(nèi)的應(yīng)用。輸煤控制系統(tǒng)的兩個重要組成部分主要是上位機和PLC電路系統(tǒng)。只有這兩部分的協(xié)調(diào)配合，才成保證整個輸煤控制系統(tǒng)正常運行。整個輸煤控制系統(tǒng)的信息采集、反饋和處理主要由PLC電路系統(tǒng)完成。系統(tǒng)與主機的關(guān)系由相關(guān)技術(shù)人員實現(xiàn)。就輸煤控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容而言，配煤和輸煤仍然是兩個主要內(nèi)容。①輸煤控制方式。輸煤控制可分為程序控制、手動控制和集中控制三種主要方式。這三種模式將根據(jù)相應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備的特點和相關(guān)工藝操作要求來確定。當(dāng)選擇三種輸煤控制方式之一時，其余兩種方式將作為輸煤控制系統(tǒng)故障時的準(zhǔn)備工作方式，以保證輸煤的正常運行。集中控制是指由操作人員通過上位機對輸煤控制系統(tǒng)中的任何技術(shù)設(shè)備進(jìn)行控制。手動控制方式主要是解決輸煤控制系統(tǒng)上位機故障的問題。程控模式是輸煤控制系統(tǒng)的首選方式，也是目前最適合輸煤控制系統(tǒng)的輸煤控制模式。②配煤控制方式。配煤控制方式與運煤控制方式雖然處理方式不同但是卻能最終達(dá)到一樣的效果。配煤控制方式的目的不同于運煤控制方式。負(fù)責(zé)通過適當(dāng)合理的渠道將運輸?shù)拿禾克腿胂鄳?yīng)的煤倉。為了實現(xiàn)配煤控制的穩(wěn)定性和可靠性，在我國輸煤控制系統(tǒng)中，程序控制仍然是主要的配煤控制方式。

4 結(jié)語

綜上所述，輸煤電氣控制系統(tǒng)的工作效率是影響我國選煤事業(yè)的關(guān)鍵因素之一。它直接影響到各行各業(yè)人民的日常生活、衣食住行。因此，分析運煤系統(tǒng)的故障問題，采取科學(xué)合理的措施加以解決，具有十分重要的意義。