1、中文摘要根據(jù)電廠輸煤控制系統(tǒng)的情況，介紹了PLC程序控制在火力發(fā)電廠的配煤系統(tǒng)中的應(yīng)用以及控制方式闡述了整個控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，并對其配置及組成部件作了系統(tǒng)的論述。同時也介紹了可編程控制器(PLC)梯形圖的順序控制設(shè)計法，梯形圖的順序功能圖的結(jié)構(gòu)及邏輯表達式，并舉例說明設(shè)計的方法及應(yīng)用。然后講述了PLC在發(fā)電廠低煤位配煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用?；痣姀S低煤位配煤系統(tǒng)設(shè)備種類多，分布較松散，生產(chǎn)管理及設(shè)備自動化水平相對主機系統(tǒng)較為落后，耗用較多的人力物力隨著機組容量增大，如何提高燃料系統(tǒng)管理水平和生產(chǎn)效率變得越來越迫切，這對平安生產(chǎn)和本錢控制至關(guān)重要。該文從設(shè)備自動化角度對燃料系統(tǒng)配煤自動化開展方向與

2、實現(xiàn)方式作些探討。配煤控制系統(tǒng)監(jiān)控畫面的設(shè)計講究通俗性、易懂性、控制方便等特點，另外，通過配煤方式選擇控制畫面也可以感受監(jiān)控畫面的條理性清晰。關(guān)鍵詞 火電廠，低煤位配煤系統(tǒng)，程控，梯形圖，上位機 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc202107657 中文摘要 PAGEREF _Toc202107657 h I HYPERLINK l _Toc202107658 Abstract PAGEREF _Toc202107658 h II HYPERLINK l _Toc202107659 1 引言 PAGEREF _Toc202107659 h 1 HYPERL

3、INK l _Toc202107660 1.1 低煤位配煤系統(tǒng)的作用和國內(nèi)外開展趨勢 PAGEREF _Toc202107660 h 1 HYPERLINK l _Toc202107661 1.1.1 低煤位配煤系統(tǒng)的作用 PAGEREF _Toc202107661 h 1 HYPERLINK l _Toc202107662 1.1.2 低煤位配煤系統(tǒng)國內(nèi)外開展趨勢 PAGEREF _Toc202107662 h 2 HYPERLINK l _Toc202107663 1.2 低煤位配煤控制系統(tǒng)概況及工藝要求 PAGEREF _Toc202107663 h 2 HYPERLINK l _Toc

4、202107664 1.2.1 配煤控制系統(tǒng)的概況 PAGEREF _Toc202107664 h 2 HYPERLINK l _Toc202107665 1.2.2 配煤控制系統(tǒng)的要求及功能 PAGEREF _Toc202107665 h 3 HYPERLINK l _Toc202107666 2 低煤位配煤控制系統(tǒng)中的控制設(shè)備原理簡介 PAGEREF _Toc202107666 h 5 HYPERLINK l _Toc202107667 2.1 可編程控制器PLC的簡介 PAGEREF _Toc202107667 h 5 HYPERLINK l _Toc202107668 2.1.1 可編

5、程序控制器PLC的開展及趨勢 PAGEREF _Toc202107668 h 5 HYPERLINK l _Toc202107669 2.1.2 可編程序控制器PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 PAGEREF _Toc202107669 h 6 HYPERLINK l _Toc202107670 2.1.3 可編程序控制器PLC的特點及組成 PAGEREF _Toc202107670 h 7 HYPERLINK l _Toc202107671 2.1.4 可編程序控制器PLC的分類 PAGEREF _Toc202107671 h 8 HYPERLINK l _Toc202107672 2.1.5 可編程序控制

6、器PLC的大型化開展 PAGEREF _Toc202107672 h 8 HYPERLINK l _Toc202107673 2.1.6 可編程序控制器PLC的小型化開展 PAGEREF _Toc202107673 h 9 HYPERLINK l _Toc202107674 2.2 上位機監(jiān)控軟件性能、功能簡介 PAGEREF _Toc202107674 h 9 HYPERLINK l _Toc202107675 2.2.1 紫金橋監(jiān)控軟件簡介 PAGEREF _Toc202107675 h 10 HYPERLINK l _Toc202107676 2.2.2 組態(tài)王監(jiān)控軟件簡介 PAGERE

7、F _Toc202107676 h 11 HYPERLINK l _Toc202107677 3 火電廠配煤控制系統(tǒng)組成及工藝概述 PAGEREF _Toc202107677 h 13 HYPERLINK l _Toc202107678 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc202107678 h 13 HYPERLINK l _Toc202107679 3.2 系統(tǒng)工藝概述 PAGEREF _Toc202107679 h 13 HYPERLINK l _Toc202107680 3.2.1 低煤位優(yōu)先配煤 PAGEREF _Toc202107680 h 14 HYPERLINK l

8、_Toc202107681 3.2.2 高煤位自動換倉 PAGEREF _Toc202107681 h 14 HYPERLINK l _Toc202107682 3.2.3 順序配煤 PAGEREF _Toc202107682 h 14 HYPERLINK l _Toc202107683 3.2.4 循環(huán)配煤 PAGEREF _Toc202107683 h 14 HYPERLINK l _Toc202107684 3.2.5 原煤斗 PAGEREF _Toc202107684 h 15 HYPERLINK l _Toc202107685 3.2.6 煤位檢測及判斷 PAGEREF _Toc20

9、2107685 h 17 HYPERLINK l _Toc202107686 4 低煤位配煤計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc202107686 h 18 HYPERLINK l _Toc202107687 可編程控制器在配煤系統(tǒng)中的應(yīng)用 PAGEREF _Toc202107687 h 18 HYPERLINK l _Toc202107688 4.2 低煤位配煤系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc202107688 h 19 HYPERLINK l _Toc202107689 4.3 配煤控制系統(tǒng)軟件 PAGEREF _Toc202107689 h 19 HYPERLINK l _T

10、oc202107690 4.4 利用PLC程序?qū)崿F(xiàn)煤倉料位檢測控制 PAGEREF _Toc202107690 h 20 HYPERLINK l _Toc202107691 4.5 組態(tài)畫面 PAGEREF _Toc202107691 h 20 HYPERLINK l _Toc202107692 4.5.1 組態(tài)軟件 PAGEREF _Toc202107692 h 20 HYPERLINK l _Toc202107693 4.5.2 組態(tài)監(jiān)控畫面 PAGEREF _Toc202107693 h 20 HYPERLINK l _Toc202107694 5 工業(yè)電視系統(tǒng) PAGEREF _Toc

11、202107694 h 22 HYPERLINK l _Toc202107695 5.1 系統(tǒng)簡介 PAGEREF _Toc202107695 h 22 HYPERLINK l _Toc202107696 系統(tǒng)特點 PAGEREF _Toc202107696 h 22 HYPERLINK l _Toc202107697 5.3 系統(tǒng)功能 PAGEREF _Toc202107697 h 23 HYPERLINK l _Toc202107698 結(jié) 論 PAGEREF _Toc202107698 h 24 HYPERLINK l _Toc202107699 致 謝 PAGEREF _Toc2021

12、07699 h 25 HYPERLINK l _Toc202107700 參考文獻 PAGEREF _Toc202107700 h 26 HYPERLINK l _Toc202107701 附 錄 PAGEREF _Toc202107701 h 27 HYPERLINK l _Toc202107702 A1.1 手動/自動切換 PAGEREF _Toc202107702 h 27 HYPERLINK l _Toc202107703 A1.2 設(shè)置檢修倉 PAGEREF _Toc202107703 h 28 HYPERLINK l _Toc202107704 A1.3 順序配煤 PAGEREF

13、_Toc202107704 h 29 HYPERLINK l _Toc202107705 A1.4 低煤位配煤 PAGEREF _Toc202107705 h 311 引言我國火電廠的配煤系統(tǒng)自動化程度，與機、爐、電機比擬，顯得非常落后，也很不適應(yīng)；尤其對大型火電廠，燃煤量大，上煤任務(wù)繁重，操作人員工作條件差的配煤系統(tǒng)更是如此。因此，運用現(xiàn)代化的管理技術(shù)，實現(xiàn)和提高配煤自動化水平，對平安經(jīng)濟運行具有更大意義。隨著火電廠規(guī)模和單機容量的擴大,許多大型工礦設(shè)備在配煤系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,且多數(shù)具備自動或半自動功能。如何組織和管理好這些大型設(shè)備,使整個配煤系統(tǒng)在最高效率狀態(tài)下運行,是國內(nèi)火電廠輸煤專業(yè)開

14、展中需要解決的首要問題。由于電廠配煤系統(tǒng)粉塵和噪聲比擬大,設(shè)備運行環(huán)境惡劣,由傳統(tǒng)的常規(guī)電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)運行可靠性差,而可編程控制器具有可靠性高,抗干擾能力強,擴充方便,組合靈活,控制程序改寫方便,體積小,重量輕,施工工作量減少,功能完善的特點,因此由其構(gòu)成的配煤控制系統(tǒng)目前得到普遍應(yīng)用。由于配煤系統(tǒng)的設(shè)備多、傳輸距離長、故障因素多、現(xiàn)場及時發(fā)現(xiàn)故障比擬難,每臺設(shè)備都擁有各自的控制系統(tǒng),因此如何組織和管理好這些設(shè)備,實時直觀、清晰地監(jiān)視現(xiàn)場情況,及時發(fā)現(xiàn)輸煤系統(tǒng)中的各種故障,使整個輸煤系統(tǒng)在最高效率狀態(tài)下運行,是國內(nèi)火電廠輸煤專業(yè)開展中需要解決的首要問題。全集成化的輸煤過程控制器網(wǎng)絡(luò)是能夠滿

15、足對輸煤設(shè)備的管理與控制要求的較好途徑。這里采用網(wǎng)絡(luò)配置,以期到達各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一管理。1.1 低煤位配煤系統(tǒng)的作用和國內(nèi)外開展趨勢 低煤位配煤系統(tǒng)的作用近年來，隨著火力發(fā)電廠容量的不斷增大，配煤自控系統(tǒng)采用以往常規(guī)的繼電控制方式已不能滿足生產(chǎn)開展的需要。而采用集中程序控制后，使配煤設(shè)備運行更可靠、更靈活，可維護性、自檢能力、平安保障能力及通信功能等也都得到了進一步的提高。火電廠配煤系統(tǒng)原煤倉自動配煤一直是業(yè)內(nèi)的一大難題。邏輯程序復(fù)雜但容錯性差、控制流程不盡合理、控制系統(tǒng)對現(xiàn)場設(shè)備運行工況要求苛刻、現(xiàn)場檢測手段難以滿足控制要求等，多種因素造成很多電廠的自動配煤系統(tǒng)難以正常工作甚至無法投用

16、。現(xiàn)從控制流程優(yōu)化、控制程序設(shè)計、煤位檢測手段等方面，介紹火電廠自動配煤系統(tǒng)的完善和優(yōu)化方法?；痣姀S原煤倉配煤設(shè)備主要有2種：犁煤器和卸料小車。當前，電廠現(xiàn)代化程度越來越高，各種自動化設(shè)施應(yīng)用于現(xiàn)場。我國大、中型電廠普遍采用燃煤作為發(fā)電的一次性能源，其價格占到發(fā)電本錢70%80%，因此，加強燃煤管理，保證煤質(zhì)穩(wěn)定，是提高電廠效益、增強企業(yè)競爭的有效途徑。1.1.2 低煤位配煤系統(tǒng)國內(nèi)外開展趨勢在過去的十多年里，PLC在火電廠的廣泛應(yīng)用極大地提高了火電廠自動化水平。作為機組監(jiān)視和控制的主要手段。在機組分部試運行和整機啟動調(diào)試過程中，PLC已經(jīng)能發(fā)揮作用，加速了機組安裝調(diào)試的進程；機組正式移交生產(chǎn)

17、時保護和控制系統(tǒng)的主要功能均已能投入使用，為確保機組平安經(jīng)濟運行作出了奉獻。同興旺國家相比，還存在以下幾方面明顯的差距：盡管隨著調(diào)試、運行經(jīng)驗的積累，PLC的可靠性已經(jīng)大大改善，但是PLC使用中的隱患依然存在，硬件故障率高，死機現(xiàn)象仍然時有發(fā)生。目前電廠自動化設(shè)計主要針對電廠工藝過程的控制和監(jiān)視，即過程自動化，這無疑是十分重要的，電力買方市場的形成，要求不僅能保證電廠平安滿發(fā)，還應(yīng)當千方百計降低運行和維護費用，縮短檢修時間，提高設(shè)備使用壽命，合理利用電廠資源，因此電廠管理自動化水平必須大力提高。國內(nèi)自動化儀表制造行業(yè)和電廠自動化研究單位通過技術(shù)引進和技術(shù)合作，在工程實踐中逐漸積累經(jīng)驗，已經(jīng)能獨

18、立承當PLC系統(tǒng)組態(tài)和應(yīng)用軟件設(shè)計、現(xiàn)場調(diào)試和培訓(xùn)工作，為降低PLC的造價作出了奉獻。我國電力設(shè)計院的管理模式和專業(yè)設(shè)置，遠遠不能適應(yīng)電廠自動化的開展，必須盡快進行改革和重組。這包括與自動化有關(guān)的專業(yè)重新優(yōu)化組合，重新規(guī)定各專業(yè)的工作分界線，以利于電廠綜合自動化水平的改善以及設(shè)計深度和質(zhì)量的提高。1.2 低煤位配煤控制系統(tǒng)概況及工藝要求1 配煤控制系統(tǒng)的概況一般來講配煤控制的好壞是程控系統(tǒng)的關(guān)鍵,與配煤方式和設(shè)備硬件的選擇有著很大的關(guān)系。目前國內(nèi)發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)采用的配煤方式有很多種,主要包括定時配煤(循環(huán)配煤)、低煤位優(yōu)先配煤、順序配煤、余煤配煤等。這里主要介紹低煤位配煤。1. 低煤位優(yōu)先

19、配煤低煤位優(yōu)先配煤也稱補低配煤。配煤過程中無論在什么情況下，只要出現(xiàn)低煤位信號，應(yīng)立即切換到低煤位倉配煤，防止發(fā)生空倉。如果同時出現(xiàn)3個低煤位信號,那么轉(zhuǎn)為手動操作。2. 順序配煤配煤過程中，如果需要進行低煤位優(yōu)先配煤，那么先對低煤位倉加煤，消除低煤位后，再返轉(zhuǎn)到低煤位優(yōu)先配煤過程之前的那個煤倉，繼續(xù)按照順序配煤的原那么進行配煤。當各煤倉處于正常煤位時，為了不產(chǎn)生低煤位，可按需要啟動系統(tǒng)對各倉進行順序配煤。順序配煤視各廠情況及需要而定，領(lǐng)先配煤的煤倉出現(xiàn)高位信號時再切換到下一個配煤倉。待所有煤倉均高煤位時，可立即停運系統(tǒng)或轉(zhuǎn)入定時配煤運行狀態(tài)。配煤控制是由重量傳感器、超聲波料位計或其它物位探測

20、裝置測定主廠房原煤倉的煤位，從而決定各煤倉的煤量分配。常用的配煤設(shè)備由犁式卸煤器、卸煤車等。1 配煤控制系統(tǒng)的要求及功能把配煤控制系統(tǒng)從輸煤控制系統(tǒng)中獨立出來，主要是為了提高煤倉配煤的可靠性，從而提高整個輸煤控制系統(tǒng)的強壯性。這樣，配煤控制系統(tǒng)首先作為一個獨立的控制系統(tǒng)，分控計算機理所當然是本系統(tǒng)的上位管理機；其次作為整個輸煤系統(tǒng)的一局部，它必須與主控系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。這樣既保證了全系統(tǒng)的集中監(jiān)控管理，又保證了各種控制、保護的實時性，真正做到分散控制，集中管理。配煤程序開始時，尾倉犁自動落下，其余犁煤器全部自動抬起。首先順序向出現(xiàn)低煤位的煤倉配一定數(shù)量的煤，直至低煤位報警全部消除。再依次給出現(xiàn)低煤

21、位煤倉順序配煤，消除煤倉的所有低煤位信號。 所有低煤位信號消失后，再進行順序配煤，從第一倉開始順序?qū)⑺忻簜}配至高煤位。在進何順序配煤時，如果又出現(xiàn)了低煤位報警倉，那么立即轉(zhuǎn)到該煤倉進行低煤位優(yōu)先配煤。在配至低煤位信號消失，再延遲一段時間后，自動返回到剛剛順序配煤的煤倉進行順序配煤。如在配煤過程中遇到人為設(shè)定的檢修倉或高煤位倉，自動跳過。當配煤至尾倉時，自發(fā)出“程序完畢。 上煤系統(tǒng)從煤源開始自動延時停機。在配煤完畢，皮帶機延遲停機過程中，煤倉加煤進入余煤配煤程序。即把皮帶上的余煤，從前面?zhèn)}開始，順序給每一個出現(xiàn)高煤位的會再配一定量的煤。高煤位消失的倉可一直配下去，直到出現(xiàn)高煤位為止，再逐倉轉(zhuǎn)移

22、。直至加倉線路皮帶機上的煤能全部走空或煤倉間皮帶停機。配煤程控系統(tǒng)具備以下功能。1. 聯(lián)鎖手配功能上位機輸入相關(guān)的操作指令，通過計算機系統(tǒng)實施軟手操功能，控制煤倉層犁煤器的抬落。聯(lián)鎖手配時，尾倉犁無法抬，檢修犁和檢修倉犁無法落。2. 解鎖手配功能解鎖手配時，可任意抬落煤倉層犁煤器。該運行方式設(shè)有操作權(quán)限。3. 就地配煤功能即在現(xiàn)場犁煤器旁人工控制犁煤器抬落，實現(xiàn)手動配煤。4. 實現(xiàn)自動/手動配煤控制模式手動控制方式是通過調(diào)度室配煤上位機的有關(guān)參數(shù)畫面，用鍵盤進行頻率設(shè)定，控制煤的流量。自動配煤是計算機根據(jù)所要求的灰分自動給出有關(guān)計算參數(shù)和配煤策略，根據(jù)所得的參數(shù)自動下裝到變頻器的控制參數(shù)中，系

23、統(tǒng)自動運行到達灰分要求。5. 顯示與報警為保證系統(tǒng)可靠運行，在上位機監(jiān)控畫面中顯示設(shè)備狀態(tài)、目標灰分、瞬時灰分、累計灰分、變頻器頻率、煤倉倉位、設(shè)備故障與報警提示等數(shù)據(jù)和信息，實現(xiàn)了多點、多工位的實時通訊，保證了配煤操作的協(xié)調(diào)和穩(wěn)定運行，并向后臺數(shù)據(jù)庫發(fā)送記錄數(shù)據(jù)，實現(xiàn)配煤系統(tǒng)的信息管理和統(tǒng)計、報表輸出，以及廠級管理人員對配煤過程的瀏覽和監(jiān)視。2 低煤位配煤控制系統(tǒng)中的控制設(shè)備原理簡介2.1 可編程控制器PLC的簡介2 可編程序控制器PLC的開展及趨勢可編程序控制器(Programmable Controller)簡稱PC，但是，它不是個人計算機。為了與稱為PC的個人計算機相區(qū)別，現(xiàn)在國內(nèi)外許

24、多科技雜志都稱可編程序控制器為可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC。PLC從延生到今天，已有二十多年的歷史，在這二十多年里，PLC的開展異常迅猛，它已經(jīng)成為當今工業(yè)興旺國家自動控制的標準設(shè)備。在火電廠，PLC與DCS(分散控制系統(tǒng))是熱工自動化的兩大支柱。由于PLC其結(jié)構(gòu)簡單，編程容易，具有較強抗干擾能力，因而很快取代了矩陣式順序控制器，推動了PLC的普及和開展。70年代末PLC技術(shù)進入成熟階段。十六位微處理器和51系列單片機相繼問世,使PLC向大規(guī)模、高速度、高性能方面開展，形成了各個系列的產(chǎn)品。同時出現(xiàn)了緊湊型、低價格的新一代產(chǎn)品和多

25、種不同性能的分布網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此時面向工程技術(shù)人員的PLC語言也開展成熟，出現(xiàn)了工藝人員使用的圖形語言。在功能上PLC已可以完全取代傳統(tǒng)的邏輯控制裝置、模擬控制裝置和小型的DDC控制系統(tǒng),應(yīng)用的領(lǐng)域也不斷擴大。80年代中期世界上已有近百個廠家，二百多種系列機型。PLC儼然成為工業(yè)控制的標準設(shè)備。90年代PLC開展更為迅猛，各個公司在進一步完善自己原有產(chǎn)品的根底上，不斷開發(fā)出新的系列產(chǎn)品和增強聯(lián)網(wǎng)功能。PLC軟件不斷向前開展，與計算機連接更加方便完善。伴隨時代開展，在21世紀嶄新工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC仍然能夠引導(dǎo)自動化行業(yè)的開展，隨著電子事業(yè)的飛速進步，PLC已經(jīng)可以在各個領(lǐng)域適應(yīng)不同的客戶要求，這

26、正是PLC所具有的通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點賦予的其強大生命力?？梢哉fPLC在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的地位，在可預(yù)見的將來，是無法被取代的。國際電工委員會(IEC)對PLC的定義關(guān)于PLC的定義很多,這里我們引用1985年IEC(International Electrotechnical Commission)對PLC的定義：PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲，用來在其內(nèi)部面向用戶存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等特殊操作指令,并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。

27、PLC及有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)該按易用于工業(yè)控制系統(tǒng)的原那么設(shè)計，都應(yīng)按易于擴充其功能的原那么設(shè)計。PLC總的開展趨勢是向高集成度、小體積、大容量、易使用、高性能方向開展。2 可編程序控制器PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC能儲存如順序指令、定時器指令、計數(shù)器指令、演算指令、數(shù)據(jù)控制指令以及通訊指令，并藉以控制工業(yè)的機械裝置及流程。多年來，PLC從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實現(xiàn)了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實現(xiàn)了單體設(shè)備簡單控制到勝任運動控制、過程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運算、人機接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高，成為工

28、業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來越大的作用。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類：1. 開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最根本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。2. 模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量Analog和數(shù)字量Digital之間的A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A

29、轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3. 運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊，可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。4. 過程控制過程控制是指對溫度、壓力和流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理和鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。

30、5. 數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比擬，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。6. 通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其他智能設(shè)備間的通信。隨著計算機控制的開展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)開展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。由于PLC有

31、上述幾個方面的應(yīng)用，而且，PLC的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使其控制的規(guī)模又可大、可小，所以，PLC已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，如冶金、機械、化工、輕工、食品、建材等等。不僅如此，PLC同樣也應(yīng)用于一些非工業(yè)過程，如樓宇自動化、電梯控制以及農(nóng)業(yè)的大棚環(huán)境參數(shù)調(diào)控等。PLC能有如此范圍廣泛的應(yīng)用，是PLC自身特點決定的，也是PLC技術(shù)不斷完善的結(jié)果。2 可編程序控制器PLC的特點及組成可編程序控制器(PLC)是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的

32、機械或生產(chǎn)過程。是一種用程序來改變控制功能的工業(yè)控制計算機，其應(yīng)用領(lǐng)域包括數(shù)字量邏輯控制、運動控制、閉環(huán)過程控制、數(shù)據(jù)處理等。根據(jù)?可編程序控制器標準?，對可編程序控制器的定義為：“可編程序控制器是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的電子系統(tǒng)，它采用可編程度的儲存器，用于儲存用戶的指令，通過數(shù)字或模擬的輸人/輸出，完成確定的邏輯、順序、定時、計數(shù)和運算等功能，控制各種類型的機械或過程?？删幊绦蚩刂破骷捌渫鈬O(shè)備的設(shè)計，使它非常方便地集成到工業(yè)系統(tǒng)中，并很容易到達人們期望的目標。可編程序控制器也常簡稱為PLC (Programmable Logic Controller )，它有如下特點： (1)可靠

33、性高，抗干擾能力強； (2)控制程序可變，編程簡單； (3)功能完善，包括數(shù)學(xué)運算、儲存、數(shù)字和模擬量的輸入輸出等； (4)體積小巧，均為標準模塊，任意擴充組合。 可編程序控制器主要包括三局部： (1)輸人局部，它收集并儲存被控對象實際運行的數(shù)據(jù)和信息； (2)邏輯局部，即中央處理單元(CPU)，由處理器、儲存器系統(tǒng)、電源系統(tǒng)組成； (3)輸出局部，實施邏輯局部的分析結(jié)果，對被控對象作實時處理?？删幊绦蚩刂破魈峁┝送暾鴺藴实木幊陶Z言，以適應(yīng)在各種工業(yè)環(huán)境下使用。PLC提供的編程語言通常有三種：梯形圖、功能圖和布爾邏輯編程。目前使用較多的是梯形圖編程法，主要原因是它和以往的繼電器控制線路相似，

34、使對計算機不太了解的電氣技術(shù)人員能很容易學(xué)會掌握，編程時完全不必考慮微處理器內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，不必考慮計算機使用的語言，而把PLC內(nèi)部看成許多“軟繼電器等邏輯部件組成，編程過程相當于設(shè)計和改變繼電器控制的硬線路。2 可編程序控制器PLC的分類PLC裝置的形式多種多樣，功能各不相同。1. 按容量來分，可以分為“小、“中、“大三種類型。(1)小型PLC，這類PLC的規(guī)模較小。I/O點數(shù)一般從20點到128點。這類PLC的主要功能有邏輯運算，計數(shù)，移位等。采用專用編程器。(2)中型PLC其I/O點數(shù)通常從129點到512點，內(nèi)存在8K以下，適合開關(guān)量邏輯控制和過程參數(shù)檢測及調(diào)節(jié)，數(shù)據(jù)處理及A/D，D/

35、A轉(zhuǎn)換，聯(lián)網(wǎng)通信，運程I/O等功能。(3)大型PLC其I/O點數(shù)在513點以上，其中I/O點數(shù)在513點至896點為大型機，896點以上為超大型機。它具有高級功能的PLC，除了具有中小型PLC的功能外，還有PID運算及高速計數(shù)等功能。配有CRT顯示及常規(guī)的計算機鍵盤，與工業(yè)控制計算機相似，具有計算.控制.調(diào)節(jié)的功能。2. 從結(jié)構(gòu)上分按硬件結(jié)構(gòu)的不同，將PLC分為三類(1)整體式結(jié)構(gòu)它是將PLC各組成局部集裝在一個機殼內(nèi)，輸入輸出接線端子及電源進線分別在機箱的上，下兩側(cè)，并有相應(yīng)的發(fā)光二極管顯示輸入輸出狀態(tài)。(2)模塊式PLC輸入輸出點數(shù)較多的大中型和局部小型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)。(3)疊裝式P

36、LC。2 可編程序控制器PLC的大型化開展1. PLC與DCS將融為一體PLC與DCS的相互滲透，出現(xiàn)了你中有我，我中有你的情況。為了在工業(yè)過程控制領(lǐng)域有較大的應(yīng)用市場，各制造廠商紛紛學(xué)習其他廠商產(chǎn)品的優(yōu)點，取長補短，從而使產(chǎn)品的適用范圍擴大，應(yīng)用的規(guī)模也從幾十點擴展到上萬點，功能的擴展也從單一的邏輯運算擴展到幾乎能滿足所有用戶的需求。此外，要用通信和開放的策略，使優(yōu)化、方案、調(diào)度等功能也能夠在可編程序控制器內(nèi)實現(xiàn)，不同產(chǎn)品通信的實施也使應(yīng)用的范圍趨向多元化。例如，在國外的一些雜志上，某一DCS的產(chǎn)品在PLC的產(chǎn)品一覽表中也有介紹.由此可見，PLC與DCS融為一體的趨勢將不可防止。2. 硬件性

37、能向通用計算機靠近PLC向大型化方向開展的另一標志是產(chǎn)品硬件性能不斷提高.PLC產(chǎn)品的處理器已從早期的一位機，開展到8位、16位、32位、64位機;運算速度大大提高，它的晶振頻率已從幾兆赫茲(MHZ)向幾十兆赫茲、幾百兆赫茲開展;存儲器的容量也從幾千字節(jié)(KB)開展到幾百千字節(jié)、幾兆字節(jié)、幾十兆字節(jié)。PLC的模塊化結(jié)構(gòu)使產(chǎn)品的適應(yīng)性大大改善?？傊捎赑LC的硬件性能正在向通用計算機靠近，使得PLC向大型化有了很大的開展。3. 軟件功能日益強大軟件功能的開展是PLC向大型化方向開展的重要標志。一些國外的PLC制造廠商不僅對硬件的制造進行投資，而且還從二個方面對軟件進行投資：一是收購或兼并軟件廠

38、商；二是在公司內(nèi)部成立軟件開發(fā)部。對軟件的大量投資，使用戶在不增加投資費用的前提下能得到更多更好更實用的功能。功能模塊等高級編程語言使用戶能從中得到經(jīng)濟效益.例如，開發(fā)周期縮短，投產(chǎn)時間提前，維修時間減少，對維修人員技能要求降低。采用清一色的微型計算機編程，使系統(tǒng)的組態(tài)性能大大提高，用戶可以很方便地學(xué)會使用和操作。2 可編程序控制器PLC的小型化開展1. 在設(shè)備級采用配套的PLC對一些工業(yè)過程的設(shè)備控制，往往采用化整為零的控制策略，對這些設(shè)備的控制采用配套的PLC，并配備了專用的控制柜、操作臺和監(jiān)視器等。例如，對鍋爐設(shè)備，它有進水閥、蒸汽閥、燃料閥和空氣閥，有各種電機和有關(guān)設(shè)備，采用配套的PL

39、C完成點火和熄火等順序控制和回路控制，根據(jù)鍋爐和規(guī)模，可包括復(fù)雜和三沖量控制和雙交叉限幅控制等。此外，可設(shè)置報警監(jiān)視系統(tǒng)，在液位低、熄火或滅火，蒸汽壓力高或低時發(fā)出聯(lián)鎖或報警信號等。由于PLC應(yīng)用的專一性，使得控制質(zhì)量大大提高。2. 向高機能的整體型開展為了減小體積，降低本錢，PLC的制造廠商開發(fā)了多種類型的高機能模塊型產(chǎn)品。當輸人輸出點數(shù)增加時，可根據(jù)過程控制的需求，采用靈活的組合方式進行配套，完成所需的控制功能。例如，靈活運用高速計時計數(shù)模塊、步進電機控制模塊、伺服電機控制模塊、溫度控制模塊和通信接口模塊，可使產(chǎn)品的本錢下降，同時，又使擴展能力增強，滿足了小型系統(tǒng)控制的需求。同時也為這些系

40、統(tǒng)的擴展留有余地。3. 向小型化開展在提高系統(tǒng)可靠性的根底上，產(chǎn)品的體積越來越小，重量越來越輕，功能越來越強。OMRON公司最近推出的CPMI可編程序控制器的體積約130mm*89mm*84mm(W*H*D)，可連接10個輸人輸出點，還可以擴展到20、30和50點.輸人的時間常數(shù)可在1 128ms的范圍內(nèi)設(shè)置，以適應(yīng)輸人信號的變化;根本指令的執(zhí)行時間是s，特殊指令的執(zhí)行時間也只有s。它可以使用91個指令進行編程。2.2 上位機監(jiān)控軟件性能、功能簡介計算機作為上位機可以提供良好的人機界面，進行全系統(tǒng)的監(jiān)控和管理；PLC作為下位機進行通信，執(zhí)行可靠有效的分散控制。在計算機與PLC之間通過通信網(wǎng)絡(luò)實

41、現(xiàn)信息的傳送和交換。在控制系統(tǒng)中，一般計算機僅用于編程、參數(shù)設(shè)定和修改，圖形和數(shù)據(jù)的在線顯示，并沒有直接參與現(xiàn)場控制，現(xiàn)場上的控制執(zhí)行者是PLC。因此，即使是計算機出了故障，也不會影響整個生產(chǎn)過程的正常進行，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。應(yīng)用實踐說明：上述的分布式控制系統(tǒng)可以綜合計算機與PLC的長處，彌補它們各自功能上的缺乏，實現(xiàn)控制與管理一體化。這種分布式控制系統(tǒng)在工廠自動化FA，柔性制造系統(tǒng)FMS已及計算機集成制造系統(tǒng)CIMS中可以發(fā)揮重要的作用。由于當今世界是一個信息技術(shù)高度開展的世界，計算機監(jiān)控軟件也是百花齊放、百家爭鳴，目前常用的監(jiān)控軟件有INTUCH，組態(tài)王，百利等。由于學(xué)校的條件，本論

42、文主要應(yīng)用紫金橋監(jiān)控軟件，下面給予簡要介紹。2 紫金橋監(jiān)控軟件簡介系統(tǒng)采用紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件作為上位機軟件和PLC來進行控制和顯示。紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件的組態(tài)界面可以直接形象模擬、顯示、監(jiān)視現(xiàn)場的工作情況，工作程序，實時的數(shù)據(jù)以及對意外情況的處理，其具有豐富的I/O接口，以便與下層的采集設(shè)備進行通信。紫金橋軟件系統(tǒng)可以分成三層，底層IO驅(qū)動，支持各種GPRS設(shè)備，進入到組態(tài)環(huán)境， 在附加設(shè)施中選擇GPRS設(shè)備，可以選擇不同的廠家，通過配置按鈕可以進行GPRS設(shè)備。配置完成后，GPRS對于用戶完全透明，即用戶不需要了解GPRS設(shè)備的任何信息就可以完成數(shù)據(jù)的傳輸。IO設(shè)備驅(qū)動自動驅(qū)動GPRS設(shè)備進行

43、數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)庫是紫金橋軟件的核心，在這里可以處理數(shù)據(jù)報警，歷史存貯，量程變換，邏輯控制，歷史檢索等一系列數(shù)據(jù)操作。維護整個系統(tǒng)的實時和歷史數(shù)據(jù)。畫面顯示和歷史數(shù)據(jù)顯示，通過組態(tài)界面可以顯示實時數(shù)據(jù)。根據(jù)用戶需求可以顯示實時數(shù)據(jù)、月報表、日報表、報表查詢、歷史數(shù)據(jù)、報警統(tǒng)計、趨勢分析、外部數(shù)據(jù)接口等系統(tǒng)數(shù)據(jù)。可以以圖形、報表等形式查看數(shù)據(jù)。一旦發(fā)生報警可以及時通知用戶。及時處理異常情況。同時通過各種統(tǒng)計報表，可以形象直觀地觀察分析異常數(shù)據(jù)。紫金橋軟件定制Web Server非常簡單，只需要指定在組態(tài)環(huán)境中配置參數(shù)就可以配置自己的Web效勞器。進入到組態(tài)環(huán)境，在導(dǎo)航樹的“公共/Web配置配置。指

44、定相應(yīng)的Web根目錄、起始畫面、IP地址等參數(shù)就配置成功Web效勞器了。然后選擇菜單中的“文件/全部發(fā)布到Web就可以使用IE瀏覽器訪問效勞器的數(shù)據(jù)了。系統(tǒng)經(jīng)過組態(tài)運行后，大大減輕了用戶抄表的工作量，而且數(shù)據(jù)的準確性、實時性也得到了保證，整個系統(tǒng)操作簡單、維護方便，為電網(wǎng)的穩(wěn)定經(jīng)濟運行提供了可靠的技術(shù)保證。2 組態(tài)王監(jiān)控軟件簡介組態(tài)王是運行在Windouw 98/NT上的一種組態(tài)軟件，具有完善、先進的圖形界面生成功能，提供了豐富的數(shù)據(jù)類型、命令語言、控件和控件函數(shù)以及多種I/O驅(qū)動程序，而且支持網(wǎng)絡(luò)運行。使用組態(tài)王，可以設(shè)計多級平安控制和訪問權(quán)限；設(shè)計清晰準確的畫面描述工業(yè)控制現(xiàn)場；設(shè)計復(fù)雜的

45、動畫顯示現(xiàn)場的操作狀態(tài)和數(shù)據(jù)；監(jiān)控和記錄各種報警信息；顯示實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線；實現(xiàn)報表打印和查詢歷史數(shù)據(jù)等功能。具體特點與功能如下：1. 工程管理組態(tài)王工程管理器的主要作用就是為用戶集中管理本機上的所有組態(tài)王工程。工程管理器的主要功能包括：新建、刪除工程，對工程重命名，搜索指定路徑下的所有組態(tài)王工程，修改工程屬性，工程的備份、恢復(fù)，數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入導(dǎo)出，切換到組態(tài)王開發(fā)或運行環(huán)境等。另外，組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)提供工程加密，畫面和命令語言導(dǎo)入、導(dǎo)出功能。2. 畫面制作系統(tǒng)支持無限色和過渡色(1)圖庫，使用圖庫具有很多好處：降低了工程人員設(shè)計界面的難度，縮短開發(fā)周期；用圖庫開發(fā)的軟件將具有統(tǒng)一的外

46、觀，方便工程人員學(xué)習和掌握；利用圖庫的開放性，工程人員可以生成自己的圖庫元素，“一次構(gòu)造，隨處使用，節(jié)省了工程人員投資。(2)按鈕和圖形，組態(tài)王支持按鈕的多種形狀和多種效果，并且支持位圖按鈕，用戶可以構(gòu)造無限漂亮的按鈕。(3)可視化動畫連接向?qū)?，通過可視化圖形操作，直接完成移動、旋轉(zhuǎn)的動畫連接定義。3. 報警和事件系統(tǒng)組態(tài)王報警系統(tǒng)全新改版，具有方便、靈活、可靠、易于擴展的特點。組態(tài)王分布式報警管理提供多種報警管理功能。包括：基于事件的報警、報警分組管理、報警優(yōu)先級、報警過濾、新增死區(qū)和延時概念等功能，以及通過網(wǎng)絡(luò)的遠程報警管理。組態(tài)王還可以記錄應(yīng)用程序事件和操作員操作信息。報警和事件具有多種

47、輸出方式：文件、數(shù)據(jù)庫、打印機和報警窗。4. 報表系統(tǒng)組態(tài)王提供一套全新的、集成的內(nèi)嵌式報表系統(tǒng)，內(nèi)部提供豐富的報表函數(shù)，用戶可創(chuàng)立多樣的報表。提供報表工具條，操作簡單明了。 5.控件組態(tài)王支持Windows標準的Active X控件主要為可視控件，包括Microsoft提供的標準Active X控件和用戶自制的Active X控件。6. 通訊系統(tǒng)支持遠程撥號，組態(tài)王支持與遠程設(shè)備間通過撥號方式進行通訊。組態(tài)王的遠程撥號與組態(tài)王原有驅(qū)動程序無縫連接，硬件設(shè)備端無需更改程序。開發(fā)中進行硬件測試，開發(fā)系統(tǒng)中有硬件測試界面，在不啟動運行系統(tǒng)的情況下，能測試對硬件設(shè)備的讀寫操作，并且IO變量支持時間戳

48、和質(zhì)量戳，能隨時判斷數(shù)據(jù)采集的時間和檢查通訊質(zhì)量的好壞。7. 網(wǎng)絡(luò)功能組態(tài)王完全基于網(wǎng)絡(luò)的概念，是一種真正的客戶效勞器模式，支持分布式歷史數(shù)據(jù)庫和分布式報警系統(tǒng)，組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)，可以將整個應(yīng)用程序分配給多個效勞器，如指定報警效勞器和歷史數(shù)據(jù)記錄效勞器，這樣可以提高工程的整體容量結(jié)構(gòu)并改善系統(tǒng)的性能。8. 冗余系統(tǒng)組態(tài)王提供全面的冗余功能，能夠有效地減少數(shù)據(jù)喪失的可能，增加了系統(tǒng)的可靠性，方便了系統(tǒng)維護。組態(tài)王提供三重意義上的冗余功能，即雙設(shè)備冗余、雙機冗余和雙網(wǎng)絡(luò)冗余。對于這三種冗余方式，設(shè)計者可綜合運用，可以同時采取或采取其中的任意一種或兩種。采用冗余后，系統(tǒng)運行時將更加穩(wěn)定

49、、可靠，對各種情況都能應(yīng)付自如。3 火電廠配煤控制系統(tǒng)組成及工藝概述配煤是整個輸煤系統(tǒng)的最后一個過程，但這個過程卻是設(shè)備最多，控制也是相比照擬復(fù)雜的。在此過程的控制方式有兩種，分別是自動配煤和手動配煤。下面將分別介紹。同時也將介紹兩種配煤設(shè)備，原煤斗和煤位檢測。3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計該電廠輸煤控制系統(tǒng)根據(jù)機組需要設(shè)計每個煤倉分別裝有一臺梨煤器，而尾倉不需要設(shè)置犁煤器。系統(tǒng)控制設(shè)備包括：皮帶機2臺、碎煤機2臺、犁煤器14臺、8個原煤斗等。 根據(jù)系統(tǒng)工藝及控制設(shè)備情況設(shè)計網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖3.1所示：圖3.1 系統(tǒng)配置圖 系統(tǒng)由現(xiàn)場總線層、控制層和管理層構(gòu)成，通過現(xiàn)場總線同各個現(xiàn)場設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換，從而

50、到達對現(xiàn)場設(shè)備進行集中監(jiān)視和控制；而管理層過以太網(wǎng)進行連接，包括上位機組態(tài)軟件形成了數(shù)據(jù)管理層系統(tǒng)，上位機具有現(xiàn)場組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)等功能，通過PLC編程軟件和組態(tài)軟件結(jié)合對控制層及現(xiàn)場設(shè)備進行數(shù)據(jù)監(jiān)控和管理。3.2 系統(tǒng)工藝概述通常，煤倉自動配煤的控制流程是這樣的：運行人員首先需要設(shè)定旁路倉、檢修倉、尾倉，以確定哪些煤倉需要加煤；然后，啟動自動配煤程序，由程序進行全自動配煤。自動配煤運行過程中遵循低煤位優(yōu)先、高煤位自動換倉、順序配煤等原那么。.1 低煤位優(yōu)先配煤低煤位優(yōu)先配煤也稱補低配煤。配煤過程中無論在什么情況下，只要出現(xiàn)低煤位信號，應(yīng)立即切換到低煤位倉配煤，防止發(fā)生空倉。 高煤位自動換倉在沒

51、有低煤位報警的情況下或所有低煤位倉補低完成后，自動配煤過程按照前后順序依次給非高煤位煤倉加煤，每個煤倉在加到出現(xiàn)高煤位信號以后，自動切換到下個非高煤位倉加煤，如此依次進行直至加倉結(jié)束。 順序配煤配煤過程中的總體順序是從煤倉皮帶機尾部的煤倉，依次向皮帶機頭部的煤倉方向從前往后進行配煤。配煤過程中，如果需要進行低煤位優(yōu)先配煤，那么先對低低煤位倉加煤，消除低低煤位并加至低煤位后，再返轉(zhuǎn)到低煤位優(yōu)先配煤過程之前的那個煤倉，繼續(xù)按照順序配煤的原那么進行配煤。 循環(huán)配煤循環(huán)自動配煤過程中，當依次加滿所有煤倉后，通常的做法是停止皮帶機輸送系統(tǒng)、終止配煤過程，但常常由于沒有及時(提前)停止供煤，造成皮帶機重載

52、停機、甚至造成加倉溢出，給輸煤運行和維護帶來不必要的麻煩。采用循環(huán)配煤的方式可以防止類似情況的發(fā)生。當依次加滿所有煤倉后，程序自動重新啟動新一輪的自動配煤，再從煤倉皮帶機尾部的煤倉開始，依次向皮帶機頭部的煤倉方向進行配煤。由于機組運行過程中必須不斷地供煤，曾經(jīng)加滿的煤倉待到一輪配煤過程結(jié)束時，一般已經(jīng)用掉了不少煤，通過循環(huán)配煤不但可以在大多數(shù)情況下防止皮帶機重載停機、煤倉加倉溢出等情況的發(fā)生，還可以通過新一輪的配煤把已經(jīng)用掉一局部煤的煤倉重新補滿、增加設(shè)備運行效率、減少啟動皮帶機加倉的次數(shù)、減輕運行人員以及設(shè)備的負擔。運煤系統(tǒng)的卸料可在PLC上用編程方法實現(xiàn)，也可以用PLC采集模擬量后通過組態(tài)

53、軟件實現(xiàn)。優(yōu)選方案為PLC做程序控制，組態(tài)軟件做監(jiān)控及后期數(shù)據(jù)處理。通過此工程與傳統(tǒng)人工卸料相比，自動化水平和效率明顯提高，會更自動、更精確，減輕工人勞動量等。自動配煤又稱配煤程控，完全根據(jù)現(xiàn)場的煤位信號和犁位信號，以及操作員根據(jù)現(xiàn)場要求所設(shè)的尾倉和檢修犁，自動控制犁的抬落，完成原煤倉的自動配煤。具體情況如下：配煤程控是根據(jù)現(xiàn)場煤位信號進行自動配煤，有3種原那么：即優(yōu)先配煤、順序配煤、余額配煤。假設(shè)某倉出現(xiàn)低煤位信號，不管原來配倉在哪里進行都將立即中止而轉(zhuǎn)入對低煤位信號的煤倉配煤，即出現(xiàn)低煤位信號的煤倉要優(yōu)先配煤。如果是有三個以上的煤倉同時出現(xiàn)低煤位的信號，那么手動配煤。當全部低煤位消失時，各

54、煤倉的配煤將按順煤流方向依次進行。對原煤倉，每個倉都配至高煤位報警信號出現(xiàn)為止。如正在進行順序配煤時，某煤倉又出現(xiàn)低煤位報警，那么立即轉(zhuǎn)到低煤位煤倉進行低煤位優(yōu)先配煤，配至低煤位消失后，延時一段時間，配到高煤位，然后返回到剛剛順序配的煤倉進行順序配煤。如遇到檢修犁時，程序自動跳過。因過多的犁卡死而不能自動配煤，只能用手配方式對各倉進行配煤。或者，如果此犁不在落位，在上位機上設(shè)此犁為檢修犁，繼續(xù)程配。當順序配煤到尾倉，尾倉出現(xiàn)高煤位時，配煤系統(tǒng)即發(fā)出“程配完畢信號。程配完畢信號發(fā)出后，轉(zhuǎn)為手動，整個流程即要順煤流方向依次停運各個設(shè)備，將皮帶上的煤走空。在流程停運之前這一段時間，配煤將返回第一個倉

55、開始余煤配，每個倉均分，配一段時間后才轉(zhuǎn)入下一倉。對檢修倉、檢修犁會跳過不配。這一輪配完后，下一輪再重復(fù)進行，直到皮帶上的余煤配完或流程停下來。檢修犁的設(shè)置都在上位機上進行，尾倉的犁在程配時處于落下位置，后面的倉不參與配煤。設(shè)置檢修犁前，需要在就地將此犁打在抬起位置，在程配時不對此犁進行控制。指定順序配煤方式：根據(jù)煤倉上煤順序，控制犁煤器動作，當煤位到達上限時，原煤倉報警，并轉(zhuǎn)換到下一煤倉配煤，直至全部煤倉配滿為止。循環(huán)順序配煤方式：按順序每個煤倉配煤固定時間(該時間可有用戶自行設(shè)定)，然后轉(zhuǎn)為下一個煤倉配煤，依次循環(huán)，直至全部煤倉均配滿為止。低煤位優(yōu)先配煤方式：當某一煤倉出現(xiàn)低煤位時，自動停

56、止順序配煤方式，切換至低煤位倉配煤；當?shù)兔何粋}低煤位信號消失一定時間后，再恢復(fù)順序配煤方式。檢修跳倉：設(shè)置檢修標志，當某煤倉檢修時程序自動閉鎖檢修倉犁煤器，實現(xiàn)檢修自動跳倉。3.2.5 原煤斗原煤斗就是為煤炭耗用和輸送之間設(shè)置的緩沖裝置?？紤]輸煤系統(tǒng)有出現(xiàn)故障的原因，一般原煤斗容量按相應(yīng)于10小時以上的鍋爐最大連續(xù)出力的耗煤量來考慮。煤斗雖貌似簡單，但在鍋爐運行中因原煤斗的影響而使整臺鍋爐的生產(chǎn)運行受到影響的事例是并不少見的。隨著原煤斗容量和高度的增加，下部煤炭所受到的壓力不斷增大，流動性差，滯流或堵煤的情況時有發(fā)生，尤其是在煤炭含水分高時。煤斗中的煤會在下落到煤堆面時產(chǎn)生偏析，塊煤相對集中于

57、落煤點的周圍，使落入給煤機的粒度隨著煤斗的煤位而變，煤斗的容積越大，其程度越嚴重。煤斗的棚煤、粘煤、積煤都會造成出口落煤不暢，造成煤斗的有效容積減小、給煤機和磨煤機斷煤等不利影響，這些因素對于制粉系統(tǒng)的平安穩(wěn)定運行都是很不利的。不同的發(fā)電廠采用了許多的有效方法防止以上問題的發(fā)生，如鐵嶺發(fā)電廠采用電動的煤斗振動疏松機。其他電廠也有采用煤斗外懸掛重錘的，在煤斗棚煤時用人工敲擊原煤斗的方法使煤疏松被振落。還有的電廠在煤斗的內(nèi)層加裝了一層極為光滑而耐磨的特種樹脂板材，加裝這種板材后減少了煤斗粘煤的可能。更常規(guī)的方法是在原煤斗上安裝壓縮空氣儲罐空氣炮以電磁閥來控制放炮，在煤斗堵煤時放炮使“搭橋的煤被振落

58、，但這種方法的弊端是有時煤斗內(nèi)的原煤會越轟粘結(jié)的越緊。原煤斗的外形及空氣炮如圖3.2 所示。原煤倉的設(shè)計應(yīng)按煤的特性進行，并滿足以下條件：1. 原煤倉的容量必須滿足電廠上煤方式下的鍋爐運行要求。2. 在控制的煤流量下，保持連續(xù)的煤流。3. 原煤倉內(nèi)不會出現(xiàn)搭橋和漏斗現(xiàn)象。為滿足上述要求，應(yīng)采取以下措施：1. 煤倉的形狀和外表應(yīng)有利于煤流的排出，不易積煤。大容量鍋爐的原煤倉宜采用鋼架結(jié)構(gòu)的圓筒倉形，下接圓錐形或雙曲線形出口段，其內(nèi)壁應(yīng)光滑耐磨。2. 原煤倉下方的金屬小煤斗出口截面不應(yīng)太小，其下部采用雙曲線形小煤斗時，截面不應(yīng)突然收縮。3. 煤倉內(nèi)壁應(yīng)光滑，不應(yīng)有任何凹陷和突出部位以及物件。.6

59、煤位檢測及判斷自動配煤能否順利實現(xiàn)，還要依賴于現(xiàn)場設(shè)備、特別是煤倉煤位檢測的準確可靠。這里主要介紹采用超聲波連續(xù)料位計和料位開關(guān)相結(jié)合實現(xiàn)煤倉煤位檢測的方法。超聲波連續(xù)料位計工作原理 超聲波物位計的換能器傳感器被直接安裝在被測介質(zhì)上方，當高頻脈沖聲波由換能器發(fā)出，遇被測物體(物料)外表被反射折回，局部反射回波被同一換能器接收，轉(zhuǎn)換成電信號。脈沖發(fā)送和接收之間的時間(聲波的運動時間)與換能器到物體外表的距離成正比。聲波傳輸距離s與聲速c和傳輸時間t之間的關(guān)系可用公式表示：s=ct/2。 信號通過電子單元處理顯示其距離。 由于在超聲波脈沖發(fā)射過程中的機械惰性占用了傳輸時間，使得靠近換能器的一小段區(qū)

60、域內(nèi)反射波不能被接收，這一區(qū)域稱為盲區(qū)。而盲區(qū)的大小與選擇的超聲波物位計的型號有關(guān)。 每個煤倉的兩側(cè)落料口分別安裝1只高煤位開關(guān)，檢測距離由各廠原煤斗的高度而定，同時在每個煤倉中間位置暗轉(zhuǎn)了1套超聲波料位檢測探頭?？刂葡到y(tǒng)程序通過超聲波料位計側(cè)得位信號即進行低煤位判斷，低煤位的高度由各廠原煤斗的實際情況而定，分別判斷為低煤位(由于煤倉下半局部為漏斗狀，越靠下容量越小，煤倉中約存有1/3左右煤)。為了防止加倉滋出，高煤位除了照超聲波煤位信號判斷外，還同時通過安裝在落口的高煤位開關(guān)判斷，高煤位開關(guān)的高度根據(jù)實際情況而定，即當煤位對應(yīng)于高煤位附近時，高煤位開關(guān)被觸發(fā)動作(由于煤倉內(nèi)煤位空間分布的不均