基于PLC的輸煤系統(tǒng)控制應(yīng)用

李廣為

摘 要：傳統(tǒng)火電廠輸煤系統(tǒng)是在繼電人為半自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。一般情況下，輸煤系統(tǒng)的工作條件并不優(yōu)越，現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)控制方式對(duì)工人的身體健康造成損害。然而，隨著電廠裝機(jī)容量和單機(jī)容量的不斷擴(kuò)大，輸煤系統(tǒng)的設(shè)備將出現(xiàn)許多故障，如皮帶偏差、輸煤管道堵塞等。它給維修人員帶來(lái)了極大的不便。

關(guān)鍵詞：火電廠；PLC；輸煤；控制

火電廠傳統(tǒng)的輸煤系統(tǒng)是一種基于繼電器和人工操作的半自動(dòng)輸煤系統(tǒng)。由于輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，作業(yè)人員的身體健康受到很大的損害，由于系統(tǒng)原因?qū)е律a(chǎn)效率極低。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在電力工業(yè)大規(guī)模擴(kuò)張的影響下，煤炭運(yùn)輸?shù)男枨蟠蟠笤黾印?/p>

一、可編程序控制器PLC運(yùn)用的意義

火電廠輸煤系統(tǒng)是熱工廠中較為龐大的一個(gè)公用系統(tǒng)，其任務(wù)是卸煤、配煤、上煤以達(dá)到按時(shí)、保質(zhì)、保量的為機(jī)組提供燃煤的目的。隨著電廠規(guī)模的擴(kuò)大，輸煤系統(tǒng)的作用也越來(lái)越重要，傳統(tǒng)的輸煤系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足電廠的需求。傳統(tǒng)輸煤使用繼電器系統(tǒng)操作，具有任務(wù)繁重、運(yùn)行環(huán)境惡劣輔助勞動(dòng)力占比量大、聯(lián)鎖要求高、同時(shí)啟動(dòng)設(shè)備多等特點(diǎn)，嚴(yán)重的影響到電廠工業(yè)生產(chǎn)?，F(xiàn)階段熱電廠輸煤系統(tǒng)要求具有極高的靈活性、可靠性、自動(dòng)性?？删幊绦蚩刂破鱌LC以微處理器為基礎(chǔ)，是一種新型的工業(yè)控制裝置，已成為當(dāng)代電廠工業(yè)自動(dòng)化的支柱。具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、火電廠基于PLC的輸煤系統(tǒng)控制方式

1.選用的控制方式的類別。當(dāng)今火電廠一般應(yīng)用三種輸煤流水線控制方式，即一是遠(yuǎn)程手動(dòng)控制方式，二是就地手動(dòng)控制方式，三是自動(dòng)程序控制方式。這幾種控制方式都具備缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)電廠輸煤線路中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際現(xiàn)狀全面地選擇和應(yīng)用，控制方式不同，所實(shí)現(xiàn)的輸煤效率與輸煤控制量都存在差異性。

2.輸煤系統(tǒng)上煤控制。（1）遠(yuǎn)程手動(dòng)控制方式。存在兩種遠(yuǎn)程手動(dòng)控制的方式，即一是解鎖手動(dòng)控制，二是聯(lián)鎖手動(dòng)控制。作為應(yīng)用于煤流方向控制上的一種一對(duì)一的控制方式的聯(lián)鎖手動(dòng)控制來(lái)講，其是先將聯(lián)鎖關(guān)系設(shè)計(jì)在設(shè)備當(dāng)中，當(dāng)全部輸煤線路當(dāng)中存在停運(yùn)的某臺(tái)設(shè)備之后，聯(lián)鎖設(shè)備能夠?qū)θ枯斆壕€的設(shè)備關(guān)停，避免堵煤現(xiàn)象的發(fā)生。而對(duì)于解鎖控制的方式而言，工作者能夠結(jié)合該系統(tǒng)任意地開(kāi)啟與關(guān)閉輸煤線上的設(shè)備。（2）就地手動(dòng)控制方式。較少應(yīng)用就地手動(dòng)控制的方式，然而其也是一種比較重要的控制方式。在火電廠輸煤的時(shí)候，出現(xiàn)故障而堵煤的情況不可避免會(huì)發(fā)生，這種情況下通過(guò)就地手動(dòng)控制方式能夠啟停全部的系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)理想的啟?？刂菩Ч?。（3）自動(dòng)程序控制方式。自動(dòng)程序的控制方式是系統(tǒng)結(jié)合上位機(jī)來(lái)控制系統(tǒng)。先是系統(tǒng)對(duì)控制指令是不是正確、是不是跟發(fā)電現(xiàn)狀相適應(yīng)進(jìn)行檢查，然后對(duì)一系列設(shè)備零件的工作現(xiàn)狀是不是正常進(jìn)行檢查，在完成檢查之后，通過(guò)報(bào)告的形式向控制工作者告知，在最后的時(shí)候，控制工作者制定相應(yīng)的控制指令，系統(tǒng)結(jié)合控制工作者制定的指令來(lái)控制工作目標(biāo)與設(shè)備的工作現(xiàn)狀，而系統(tǒng)自動(dòng)地完成與啟動(dòng)剩下的指令。

3.輸煤系統(tǒng)配煤控制。輸煤線上的配煤控制在火電廠的輸煤線上的配煤控制是指運(yùn)送設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的指令將煤運(yùn)送到各個(gè)煤倉(cāng)來(lái)補(bǔ)充煤的需要，這個(gè)控制對(duì)于整個(gè)輸煤線的運(yùn)行具有重要意義，保持原煤量充足使得發(fā)電流程可以正常運(yùn)行和工作，保證工作的流暢性。而目前配煤控制有兩種方式，一種是自動(dòng)配煤控制，另一種是手動(dòng)配煤控制。（1）自動(dòng)配煤控制。自動(dòng)配煤控制主要是由系統(tǒng)來(lái)控制的一項(xiàng)工作方式，事先在系統(tǒng)中設(shè)置好各個(gè)原煤倉(cāng)的儲(chǔ)量信息和高煤位標(biāo)準(zhǔn)線，當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)加煤完成到標(biāo)準(zhǔn)高煤位的時(shí)候，將控制加煤器自動(dòng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)空的煤倉(cāng)進(jìn)行加煤和配煤。同時(shí)它還有智能加煤的工作能力，在移送加煤口的時(shí)候如遇到檢修中倉(cāng)口或高煤位的原煤倉(cāng)將會(huì)自動(dòng)跳過(guò)這個(gè)加煤倉(cāng)防止錯(cuò)誤加煤，而當(dāng)所有的煤倉(cāng)都滿煤之后則會(huì)自動(dòng)停止加煤工作，是一項(xiàng)智能化的自動(dòng)控制技術(shù)。（2）手動(dòng)配煤控制。手動(dòng)配煤控制是在控制人員仔細(xì)觀察各個(gè)煤倉(cāng)中的儲(chǔ)煤情況后做出是否進(jìn)行加煤的判斷。這需要工作控制人員進(jìn)行仔細(xì)觀察，利用計(jì)算機(jī)控制加煤設(shè)備對(duì)需要加煤的煤倉(cāng)進(jìn)行加煤作業(yè)。

三、PLC在火電廠輸煤系統(tǒng)中的運(yùn)用

1.目前較為通用的PLC系統(tǒng)組成和優(yōu)勢(shì)。目前較為通用的PLC系統(tǒng)主要由中央處理器，存儲(chǔ)器，程序控制器和鍵盤(pán)鼠標(biāo)等輸入輸出設(shè)備，外部設(shè)備等構(gòu)成。這種PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如它的體型極小，可變程序控制力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛，自動(dòng)檢測(cè)功能強(qiáng)大等諸優(yōu)點(diǎn)，所以它被廣泛利用于工業(yè)和民用的多個(gè)方面，在輸煤設(shè)備中的運(yùn)用也具有非常出色的表現(xiàn)。該類型的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)被利用于車床，電機(jī)設(shè)備和重機(jī)械等諸多機(jī)器設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，它可以獨(dú)立運(yùn)行或者與其他控制系統(tǒng)相連形成控制網(wǎng)絡(luò)，具備強(qiáng)大的功能和極高的性價(jià)比。

2.PLC在信號(hào)統(tǒng)計(jì)方面的功能。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在輸煤設(shè)備中工作必須采集傳送帶速度，煤炭量，犁煤器位置等諸多信號(hào)和數(shù)據(jù)，獲得這些數(shù)據(jù)后將傳送機(jī)，犁煤器，三通擋板等多個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制傳送，這就要求PLC控制系統(tǒng)要有數(shù)據(jù)收集和分析的能力，而PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在輸入信號(hào)時(shí)可以祈禱傳感器的作用來(lái)檢測(cè)信號(hào)，并將信號(hào)進(jìn)行分析和輸出，為設(shè)備的控制提供下一輪的信號(hào)和指令。

3.PLC編制流程。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的編制流程由許多步驟構(gòu)成。首先，觀察設(shè)計(jì)好各個(gè)設(shè)備之間的邏輯連接順序，繪制出一個(gè)控制系統(tǒng)流程圖。其次，設(shè)計(jì)人員要事先設(shè)計(jì)好配煤的控制邏輯，并進(jìn)行周密的考量和檢查，尋找可能在配煤系統(tǒng)流程中出現(xiàn)的故障和不足，進(jìn)行更改和替換，才能保證輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。最后，完成前面兩個(gè)步驟后，統(tǒng)計(jì)所需要的繼電器和計(jì)算器個(gè)數(shù)并進(jìn)行一一連接，做好編號(hào)工作，在對(duì)PLC的I/O數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行最后確認(rèn)，繪制成梯形網(wǎng)絡(luò)，便是一個(gè)完整的PLC控制流程圖。

總之，通過(guò)設(shè)計(jì)可編程序控制器PLC對(duì)熱電廠的整體皮帶機(jī)輸煤控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，運(yùn)用先進(jìn)的軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)電廠輸煤控制系統(tǒng)的邏輯控制功能，根據(jù)熱電廠輸煤系統(tǒng)的逆煤?jiǎn)?dòng)、順煤停止、故障停止、緊急停止的要求，所設(shè)計(jì)的基于PLC的可編程序控制系統(tǒng)在理論上完全能滿足熱電企業(yè)的實(shí)際需求，通過(guò)在輸煤自動(dòng)控制系統(tǒng)添加的總控制通信系統(tǒng)，輸煤自控系統(tǒng)的監(jiān)控集中控制將變得更為先進(jìn)、自動(dòng)化程度也將變得更高。

參考文獻(xiàn)

[1]趙曉剛.淺談基于PLC的輸煤系統(tǒng)控制應(yīng)用.2018.

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