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1、PLC在蒙西發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)中應(yīng)用 【摘要】我國(guó)火電廠的生產(chǎn)規(guī)模在不斷擴(kuò)大,機(jī)組的容量越來(lái)越大,自動(dòng)化的程度越來(lái)越高。新的控制理念和控制方法正在被火電機(jī)組應(yīng)用。這勢(shì)必要求火電廠的系統(tǒng)及設(shè)備要與之相適應(yīng)。目前,我國(guó)火電廠是以燃煤為主,所以輸煤系統(tǒng)是組成火電廠輔機(jī)系統(tǒng)的重要部分,輸煤系統(tǒng)的任務(wù)是從煤源到煤場(chǎng),再到主機(jī)煤倉(cāng)的上煤和配煤,輸煤系統(tǒng)的特點(diǎn)是占地面積大,設(shè)備多,控制工藝復(fù)雜。【關(guān)鍵詞】PLC;輸煤程控系統(tǒng);程序控制蒙西發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)主要由四部分組成。卸煤部分:完成外來(lái)煤接卸,避免造成待卸車(chē)輛積壓。上煤部分:完成煤的
2、輸送、破碎、除鐵、篩分、計(jì)量等。儲(chǔ)煤部分:儲(chǔ)存堆放來(lái)煤、調(diào)節(jié)煤的供需矛盾。配煤部分:把煤按運(yùn)行要求配入鍋爐的原煤斗。一、輸煤系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境惡劣,設(shè)備種類繁多,分布分散,系統(tǒng)的工藝流程復(fù)雜,所以導(dǎo)致系統(tǒng)的故障點(diǎn)多。蒙西發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)目前存在的問(wèn)題是:(l)設(shè)備和元件較多;(2)整個(gè)控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度不高,不能根據(jù)需要自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制;(3)在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中需要大量的人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作控制,達(dá)不到減員增效的目的。6因此,蒙西發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)需要改進(jìn),用自動(dòng)化水平更高的PLC程控系統(tǒng)代替以繼電器為主的集中控
3、制系統(tǒng)。用PLC程控系統(tǒng)后可以實(shí)現(xiàn):(1)通過(guò)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作;(2)具有更高的可靠性;(3)具有在線監(jiān)測(cè)以及故障報(bào)警功能;(4)系統(tǒng)組態(tài)更加靈活;(5)便于實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。二、PLC型號(hào)的確定設(shè)計(jì)選型主要依據(jù)蒙西電廠輸煤系統(tǒng)流程的特點(diǎn)和控制系統(tǒng)的要求。其次就是按照PLC的兼容性和可擴(kuò)展性的思想選型。PLC系統(tǒng)的硬件、軟件配置應(yīng)適應(yīng)于蒙西電廠輸煤系統(tǒng)的規(guī)模和控制要求,工作人員熟悉功能表圖和編程語(yǔ)言。從蒙西電廠實(shí)際出發(fā),將采用AB公司生產(chǎn)的新一代集成化控制系統(tǒng)CONTROLLOGIX系列PLC。CPU采用AB公司的CONT
4、ROLLOGIX5562系列控制器L62,CPU的內(nèi)存4M。支持電源、CPU、以太網(wǎng)、總線的冗余,保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行不斷。輸入/輸出(I/O)模件采用AB公司的1756系列模件,因?yàn)樗哂懈嗟妮斎朦c(diǎn)與輸出點(diǎn),適合蒙西電廠所設(shè)計(jì)的全自動(dòng)輸煤系統(tǒng)多輸入與輸出的特性。6PLC系統(tǒng)從硬件和軟件上都采用冗余技術(shù),采用完全相同的兩套配置,一個(gè)叫熱備系統(tǒng)主機(jī),一個(gè)叫備用機(jī),也就是兩個(gè)機(jī)架、兩個(gè)電源、兩個(gè)CPU、兩個(gè)通訊模塊。該P(yáng)LC系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,有非常低的錯(cuò)誤率,編程簡(jiǎn)單易學(xué),易于維護(hù),貨源在國(guó)內(nèi)供應(yīng)充足,配件也容易買(mǎi)到,售后服務(wù)相對(duì)
5、穩(wěn)定,在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中有了廣泛的應(yīng)用。三、PLC控制系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)軟件部分主要由監(jiān)控軟件、編程軟件以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組成,它們分別實(shí)現(xiàn)PLC上位機(jī)人機(jī)接口的監(jiān)視和控制、PLC邏輯控制功能以及系統(tǒng)內(nèi)部、外部的數(shù)據(jù)接口。由系統(tǒng)控制要求和工藝流程決定PLC控制系統(tǒng)軟件采用AB公司的正版RSVIEW32工業(yè)監(jiān)控軟件,軟件容量不小于3000點(diǎn)且滿足系統(tǒng)的最終運(yùn)行需求。編程軟件基于WINDOWS2000及以上版本環(huán)境下運(yùn)行,能對(duì)PLC進(jìn)行控制算法和邏輯組態(tài)。此編程軟件支持多種方法編程:功能塊圖、梯形圖、順序功能流程圖等可離線也可在線進(jìn)行
6、組態(tài)。四、系統(tǒng)的控制功能PLC系統(tǒng)的任務(wù)是對(duì)整個(gè)輸煤系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制,對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,通過(guò)上位計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備輸出操作指令,同時(shí)把采集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示,以便及時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)各種設(shè)備的工作狀況,操作員把程控指令發(fā)往PLC主站,PLC主站接到指令按照事先編好的程序經(jīng)遠(yuǎn)程I/0站輸出,實(shí)現(xiàn)運(yùn)煤系統(tǒng)的程控。其中一套PLC為主控制器,另一套為備用控制器,兩臺(tái)PLC控制器的電源、框架、CPU通信模塊、I/O模塊配置完全相同,軟件結(jié)構(gòu)也相同。6PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是順序控制,順序控制指通過(guò)軟件的功能用操作鍵對(duì)運(yùn)煤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三
7、種控制,對(duì)配煤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩種控制。運(yùn)煤控制指順序控制、單機(jī)聯(lián)鎖啟??刂坪驮谡{(diào)試過(guò)程中無(wú)聯(lián)鎖的單機(jī)啟停控制,配煤控制指對(duì)原煤斗按自動(dòng)順序配煤和對(duì)單個(gè)配煤設(shè)備的啟??刂?。本論文設(shè)計(jì)的PLC系統(tǒng)有自動(dòng)控制、聯(lián)鎖手動(dòng)、試機(jī)三種運(yùn)行方式,在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)正常的情況下,自動(dòng)控制為系統(tǒng)的最佳運(yùn)行方式。聯(lián)鎖手動(dòng)方式是按逆煤流方向一一啟動(dòng)過(guò)程中的設(shè)備,再按順煤流方向一一停車(chē),要求設(shè)備啟動(dòng)前要將三通擋板啟動(dòng)到位,設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作處理和自動(dòng)控制方式一樣。試機(jī)是在不帶負(fù)載運(yùn)行的情況下解除設(shè)備間的聯(lián)鎖關(guān)系,因?yàn)樵O(shè)備間已經(jīng)不存在聯(lián)跳功能。1.上煤控制上煤控
8、制分程控自動(dòng)、程控手動(dòng)和就地手動(dòng)三種方式。(1)程控自動(dòng)方式:所有操作都在主控室中電腦上操作(鍵盤(pán)+鼠標(biāo))進(jìn)行,每個(gè)設(shè)備在PLC的控制下按要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)鎖運(yùn)行。(2)程控手動(dòng)方式:程控手動(dòng)方式有兩種,一種是程控聯(lián)鎖手動(dòng),另一種是程控解鎖手動(dòng)。在輸煤集控室控制臺(tái)上只保留急停開(kāi)關(guān),兩種方式都在上位機(jī)上軟操作