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《淺談火力發(fā)電廠輸煤plc控制系統(tǒng)--》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、淺談火力發(fā)電廠輸煤PLC控制系統(tǒng)ElementaryIntroductionToPLC-basedCoalTransportingSysteminThermalPower武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院長沙電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院動力系歐陽建友摘要:文章介紹了火力發(fā)電廠輸煤控制系統(tǒng)特點,火力發(fā)電廠輸煤PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和操作方式。PLC在火力發(fā)電廠輸煤控制系統(tǒng)應(yīng)用的實踐證明:PLC是實現(xiàn)火電廠熱工自動化的理想控制器,PLC不但能完成復(fù)雜的繼電器邏輯控制,而且能完成模擬量控制及智能控制,并能實現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊、聯(lián)網(wǎng)、
2、上位機(jī)監(jiān)控等。關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;輸煤控制系統(tǒng);PLC1前言隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,我國電力事業(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展期,火電廠單機(jī)容量及生產(chǎn)過程的控制規(guī)模不斷增大,運行參數(shù)越來越高,主輔機(jī)及其相應(yīng)的熱力設(shè)備和系統(tǒng)更加復(fù)雜。輸煤系統(tǒng)是電廠輔助系統(tǒng)的重要組成部分,是火電廠電力生產(chǎn)燃料供應(yīng)的有利保證。在火電廠的運行過程中,自燃料進(jìn)入電廠到送至鍋爐原煤斗的過程中,它的破碎、稱量等都是在皮帶傳輸?shù)倪^程當(dāng)中進(jìn)行的一連串的連續(xù)過程,輸料系統(tǒng)工作效率的提高是整個工藝過程的關(guān)鍵因素,整個輸料過程的遠(yuǎn)程臨控也對自動控制系統(tǒng)的設(shè)計
3、提出了更高的要求,傳統(tǒng)方法不能得到滿意的測控效果。因此在輸煤系統(tǒng)中選擇比較有優(yōu)勢的PLC(可編程序控制器)控制系統(tǒng),整個控制過程具有正常運行及事故處理,各種參數(shù)的監(jiān)測、報警信號的發(fā)出、裝置的調(diào)節(jié)、控制及設(shè)備危險時的保護(hù)功能。2火力發(fā)電廠輸煤控制系統(tǒng)特點火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的任務(wù)主要是卸煤、儲煤、上煤和配煤。輸煤控制系統(tǒng)就是對輸煤系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行控制,使其能按一定的順序運行,以便完成上述任務(wù)。主要設(shè)備包括翻車機(jī)、斗輪堆取料機(jī)、帶式輸送機(jī)、給煤機(jī)、犁煤器、除塵器、除鐵器、滾軸篩和碎煤機(jī)等。由于大型火電廠在一
4、定時間內(nèi)煤量相差很大。用煤量亦相差很大,煤質(zhì)差別也可能較大,同時為滿足配煤和煤的粗處理的要求,輸煤系統(tǒng)必須具有多種多樣、十分靈活的運行方式,才能滿足機(jī)組穩(wěn)發(fā)滿發(fā)的要求?;痣姀S輸煤系統(tǒng)的主要特點如下:(1)系統(tǒng)設(shè)備多。設(shè)備種類多:給煤機(jī)、翻車機(jī)、斗輪堆取料機(jī)、皮帶輸送機(jī)、碎煤機(jī)、篩煤機(jī)、犁煤器、三通擋板、除塵器、取樣機(jī)、煤位檢測裝置、皮帶秤等;設(shè)備數(shù)量多:火電廠輸煤系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量一般均為100多臺。(2)系統(tǒng)分布廣?;痣姀S輸煤系統(tǒng)設(shè)備布設(shè)分散、作業(yè)線長、運行方式靈活多變,分布一般在幾公里的范圍內(nèi),有的大
5、型火電廠甚至更遠(yuǎn)。(3)系統(tǒng)故障點多。皮帶的拉繩、跑偏、超載、撕裂;碎煤機(jī)的超溫、超振;三通擋板及犁煤器等的卡死或不到位;皮帶、篩煤機(jī)的堵煤等等。(4)工藝流程復(fù)雜。多種煤源設(shè)備取煤通過電動三通擋板的切換經(jīng)皮帶輸送機(jī)(一般均為雙路)傳送到原煤倉,可以組成幾十種甚至上百種工藝流程。(5)系統(tǒng)運行環(huán)境惡劣。輸煤系統(tǒng)運行環(huán)境粉塵飛揚,水、灰、煤粉比比皆是,特別是夏日煤倉間氣溫高達(dá)攝氏50度。3火力發(fā)電廠輸煤PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)火力發(fā)電廠輸煤工藝系統(tǒng)控制的要求,輸煤程控系統(tǒng)的設(shè)計方案是由鍋爐的特性與工況所
6、決定的,煤質(zhì)必須符合鍋爐的設(shè)計要求。電廠輸煤控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)場PLC控制過程和遠(yuǎn)程監(jiān)控兩部分,即采用PLC和上位機(jī)兩級控制。現(xiàn)場控制采用PLC增強(qiáng)了抗干擾能力,使系統(tǒng)可靠性大幅提高且操作簡單。上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控部分的實現(xiàn)使整個系統(tǒng)有了一個統(tǒng)一的監(jiān)視、管理平臺,從而施以科學(xué)有效的控制方法。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖最上層由兩臺工業(yè)控制計算機(jī)組成,一臺用作主控機(jī),另一臺作為前者的備份機(jī)。主控機(jī)與備份機(jī)均配備大屏幕彩色監(jiān)視器,具備相同的監(jiān)控功能。兩臺計算機(jī)通過RS-232串行線與PLC連接。根
7、據(jù)RS-232串行通訊的特點,當(dāng)一臺主機(jī)與PLC進(jìn)行全雙工通訊時,另一臺主機(jī)只能以監(jiān)聽方式連入通訊線。與PLC進(jìn)行全雙工通訊的主控機(jī)能監(jiān)控整個系統(tǒng),而備份機(jī)只具有監(jiān)視功能,作輔助或備份用。系統(tǒng)通過雙機(jī)切換裝置設(shè)定控制主機(jī)。工控機(jī)內(nèi)配置聲卡,在流程啟動時輸出語音提示,在全煤場廣播。主控系統(tǒng)建立在中文Windows3.2操作系統(tǒng)上。整個主控軟件具有良好的中文圖形界面,用鼠標(biāo)與鍵盤配合操作。(1)PLC集中控制柜PLC對整個輸煤系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制,實時采集現(xiàn)場各設(shè)備的啟停故障等狀態(tài)及料倉料位等信息,進(jìn)
8、行分析、處理,通過上位機(jī)的人機(jī)接口對系統(tǒng)設(shè)備發(fā)出控制指令;同時,系統(tǒng)中各個設(shè)備的運行狀態(tài)信息都能動態(tài)、實時的在上位機(jī)的CRT中顯示,實現(xiàn)上位機(jī)的實時數(shù)據(jù)采集、畫面顯示,出現(xiàn)故障時,可以保存故障記錄。(2)上位監(jiān)控終端主要由監(jiān)控計算機(jī)及打印機(jī)等外圍設(shè)備組成,實現(xiàn)各狀態(tài)信息的顯示及各設(shè)備遠(yuǎn)程控制、故障報警、報表打印、趨勢圖顯示等。4火力發(fā)電廠輸煤PLC控制系統(tǒng)功能及操作方式該部分主要用來接收上位機(jī)的操作命令及現(xiàn)場設(shè)備的輸入信號,經(jīng)PLC內(nèi)部處理,輸出控制信號直接參與主控回