plc在热电站燃料准备系统中的应用.doc

PLC在热电站燃料准备系统中的应用河南省某热电站燃料准备系统是供热及自备电厂发电的一套人型燃料运输系统，由四级皮带 运输机组成老系统采用继电器■接触器控制，电气设备体积大、故障率高、维修量大、工 作效率低由于系统对四级皮带运输机的口动控制耍求比较高,近期采用对编程控制器（PLC）対此系统进行技术改造，与接触器相结合进行控制，解决了传统继电器接触器控制 的诸多问题新系统具有体积小，故障少，接线简单，安装维护方便，抗干扰能力强，运行 安全可靠等特点1系统功能1.1系统组成热电站装机容量13000KVA,全部采用煤发电，安装了四台人型锅炉，最小的75吨，最人的165吨，燃煤最人，运输皮带长，级数多，运输控制保护闭锁多热电站燃料准备系统主要冇桥式抓斗起重机、给煤机、皮带输送机、皮带鼓风机、除铁器、刮板输送机、棒条筛、环锤式破碎机、煤位传感器、锅炉位置开关等组成图1为四级皮带运输系统椎图［彼带运输机煤斗鼓风机Oo除铁器 | O振动给煤机▼哉风机O除铁器 O隹啕器gg •南线棒条筛破碎北线 榛条筛破碎毗* 0除铁器 0卸料器D罚己仓皮带运输机图1四级皮带运输系统框图1.2控制要求热电站燃料准备系统，是一个人型的皮带运输系统，工作任务重，带锅炉多，用煤最大，上 燃料的保障性、可靠性、准确性、及时性，直接关系和影响着全厂的供电质量和牛产效益, 所以必须保障这套系统在运作过程中的可靠性。

要求皮带运输系统从最后一条皮带按四、三、二、一逆序启动，加町靠的互锁环节前三条 皮带都是气垫式皮带运输机，在丿支带启动前要求首先启动它们各B的鼓风机，把皮带吹起, 以减小皮带运行时的摩擦，如果鼓风机没有开动，不允许皮带开动，皮带和鼓风机之间要加 互锁四号配仓皮带给锅炉下料，用电动推杆犁式卸料器进行手动和口动下料控制用煤流传感器、行程开关控制皮带运行时间为了提高了系统运行的可靠性，正常运行时进 行集中口动控制，在故障或特殊情况时可以现场手动控制在每级皮带上都装冇除铁器，由于煤中混冇杂物，如铁器、易燃易爆的金属物质，特别是雷 管，雳管若随煤混进锅炉，将会引起爆炸等危险事故的发牛雷管外面是铁皮裹着，除铁器 可以对其起作用，阻止雷管等进入锅炉，引起事故，造成不必要的损失所以除铁器不开动, 皮带不允许开动皮带运输机没有开动，不允许开振动给煤机，若给煤机先开，会压死皮带，使其无法正常启 动同样，振动给煤机没有开动，不能启动抓斗起重机往给煤机中送煤，否则会压死给煤机, 使其无法启动两台振动给煤机，一台正常使用一台备用，相互独立不可同时开，要求加互锁所有的皮带运输机设备都运作起来后，系统正常工作，使用口动下料，电动推杆犁式卸料器 动作抬起放F,耍靠锅炉的位置开关控制，口动抬起放下。

出现故障，使用手动下料，加一 个手动电葫芦使电动推杆犁式卸料器动作抬起放下系统要求皮带按一、二、三、四顺序停车，在皮带上装有煤流传感器，要求煤流传感器梢度 要髙，当煤流走完后，通过煤流传感器把皮带停下来先停给煤机，再停一号皮带，按煤流 走完的顺序停皮带，上一级皮带煤流未定完，下一级皮带不允许停下，不能误动作，加必要的互锁保护在考虑集中控制的同时，也要考虑现场控制，以免现场发生故障，不能停车，要设现场故障 停车开关设有故障检测及报警系统，对皮带运输机运行状况进行监控，若系统某一部分发 生故障，要有报警信号，传入控制室，运行设备在集控室设指示灯，正常运行工作，指示灯 亮;故障时指示灯闪烁，电铃响；停止状态指示灯灭2系统硕件设计2.1气犁带式输送机采用气垫带式输送机，既将通用带式输送机的支承托辘去掉，改用设有气室的盘槽由于气梨带式输送机没冇滚筒和承载托辘及其阻力，由盘槽上的气孔喷出的气流在盘槽和输 送带之间形成非接触支承气膜，在通过盘槽时不出现挠曲和摩擦，从而显著地减小了摩擦损 耗，气垫输送带的磨损和撕裂现象比槽形托辘输送带少得多，有效地克服了通丿IJ带式输送机 的接触支承缺点，因此摩擦力小。

功率消耗比普通带式输送机低，也不需要更换和修理托規 费用不发生盘槽与输送机接触而损坏胶带的现彖，鼓风机的维修费仅为槽形托辘修费的一 小部分，控制设备也较为简单2.2 PLC选型川PLC进行控制，外围设备少，占地空间小，是实现集控的良好设备，三菱可编程控制器 （PLC）功能强，控制精度高，运行速率快，控制功能性好，可以较好地实现集小控制和就 地分散控制现场的输入信号有起动、停止、煤流传感、南北线选择、锅炉位置、口动卸料、卸料器抬起 和放下位置、给煤机选择等20个;输出信号有振动给煤机、皮带鼓风机、皮带除铁器、皮带 运输机、棒条筛、破碎机、刮板输送机、卸煤器抬起和放下、故障报警、起动/停车预告等 42个，为了减少成本并留有充分的余量，选基本单元FX2N・48MR和扩展单元FX2N・48ER3系统软件设计PLC常用的编程语言有梯形图语言(LD)、顺序功能图语言(SFC)和功能块语言(FBD), 四级皮带输送机控制系统属于典型的顺序控制，所以主要采用顺序功能图(SFC)编程图 2为系统程序流程图图2程序流程图顺序功能图主要采用步进梯形指令编程方式，为了编程方便，程序中采川了许多中间继电器 进行程序的记忆、转换，同时程序小还使用许多内部定时器完成延时功能。

3.1起动程序首先，在准备工作时，把就地集中转开关闭合，北线开关闭合，给煤机选择开关闭合，要自 动卸料，把自动卸料开关闭合，做好启动前准备工作准备工作完备示，按下开车按钮，皮 带运输机按编写好的程序在PLC的控制下一步步的启动图3为起动程序流程图开始尸皮带除铁器.运输机起动北线刮板机.破碎机.条筛机起动 新线刮板机.破碎机.条筛机起动I I广皮带哉风机.除铁器*运输机起动!起动结束图3起动程序流程图3.2工作程序当所有的设备启动后，皮带运输机就开始正常的运煤工作，自动卸料的电动推杆式卸料器在 锅炉位置开关的控制下自动工作3.3停止程序工作完毕之后，锅炉注满了，按卜•停止按钮，然后皮带运输机按程序逐步停止最后所有设 备全部停下，等待下一次的工作开始3.4故障程序在该四级皮带运输机的故障凹路中用了下降沿微分输出指令，在设备正常工作时它遇到上升 沿不起作用，当故障时设备停止运行，它就接通故障继电器线圈，使故障输岀，故障报警,TfLD有道工控www.O2O设备停止运行在正常的停车情况F,它被停车预告输出断开无效，使具不课报故障若运行中出现故障，使某一设备不能正常运行，只要该设备因故障而停车，一个下降沿到了， 就会接通PLC中的故障中间继电器，故障线圈闭合，把运行电路断开全部停千，发出故障 报警声。

等到故障解除然后恢复正常4结语综上所述，本系统方案不仅选择了成熟、可靠的软/硕件，并充分考虑了系统的扩展性，符 合控制管理一体化潮流，対今后控制功能和管理功能的扩充提供了很好的基础本系统自投 入运行以來，运行状态良好，自动化水平达到国内同行业的领先水平，取得了良好的经济效 益和社会效益此项目的经济效益约20力元本系统的创新点主要有：改用气-垫带式输送机，没有滚筒和承载托辘，减小了摩擦损耗和功 率消耗；电气控制采用PLC与接触器结合，解决了传统的继电器接触器控制的诸多问题， 提高了系统的抗干扰能力，降低了故障率，使运行安全可靠。