
数字热本与变用
数控技术
PLC在电厂输煤控制系统中的应用分析
史桂苹丁鹏
(内蒙古国电能源有限公司新丰热电厂生产部热工班内蒙古自治区岛兰察布丰镇012100)
摘要:鉴于电厂输爆系统环境的恶劣,PLC控制系统被广泛应用到输煤控制系统中。本文介绍了案用ABControlLogix系列产品的PLC输煤控制系统,并对系统运行中引发故障的原国递行了分析。
关键调:电厂输爆系统PLC控制系统
中图分类号:TM621
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2012)12-0011-01
电力是我国经济发展的重要基石,虽然还有水力发电、核能发电、风力发电基至是太阳能发电能发点方式,但是这些发电方式都要受到环境以及原料的制约。在我国,百分之八十以上的发电企业仍然依靠火力发电,面在火力发电厂的各个系统中,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。而鉴于PLC系统优良的特性,其被广泛应用于输煤控制系统中。
1、输煤控制系统极述
输煤控制系统主要由PLC控制电路和上位机构成。整个系统的数据采集以及指令控制都可以通过PLC来实现,对PLC的控制主要通过操作人员控制上位机完成,PLC反馈的信息通过上位机进行显示,PLC与上位机之间的数据通信可以通过无线网络借口实现。输煤控制系统具体包括两部分:输煤和配煤。
1.1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。
其中程控方式是操作人员通过上位机,根据流程莱单完成系列操作。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延时停机。著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,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。
1.2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。
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,且出现低煤位仓,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 2、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,简仓安全监测系统等。
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允余设计,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,管理层的允余配置为以太网。 3、PLC课辑控制方案设计
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,使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。工业中,上位机通常采用计算机。实际控制中,还需要设置设备间的连锁。连锁控制的需要综合考量逆煤流启动、顺煤流停止以及因意外停机引发的停机事故。
而对于配煤部分,PLC可以通过控制犁煤器的抬落实现煤流走间的控制,综合统计原煤料位计、高料位状态、煤仓、翠煤器等实现配煤系统的自动化。
4、上位机的作用分析
上位机可以将PLC控制电路的控制方式、控制流程等直观显示在显示器上,上位机还可以通过选择急停或者连锁等控制按钮实现对其监控设备的状态控制。对于输煤控制系统,可在上位机端实现输煤方式和配煤方式的选择,如输煤方式中的程控方式选择,配煤
方式中的顺序配煤、优先配煤、均匀配煤等, 5、控制系统故障分析
在输煤系统中,影响系统稳定性的主要因素在于设备运行环境的恶劣和干扰信号。高寒,高粉尘的运行环境增大了设备连线和继电设备发生故障的儿率,而由于火力发电广的辅助系统空间通常设计的较为狭小,故这些大型设备在启动和断开过程中不可避免的会产生强电干扰信号,这些干扰信号会在PLC控制系统中的线路中进行传输导致某些电力电子器件产生误动作或者失效。因此,为保证输煤控制系统的运行安全与稳定,在外部环境方面必须对其进行封
闭化处理,在内部方面应该增强其抗干扰能力。 6、结语
本文中的PLC输煤控制系统将整个运输线路集中到同一个控制系统中,通过简易的操作实现了对输煤线路的准确可靠控制,该系统集成度高、信息化程度高,还可以对整个运行流程进行监控和
记录。利用PLC控制输煤系统获得了良好的使用效果。参考文献
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