第一篇：火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)和含煤廢水處理的管理方式論文

摘要：國(guó)內(nèi)大多數(shù)火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)的清掃管理方式可分以下三種：全系統(tǒng)采用水力清掃，全系統(tǒng)采用水力清掃加真空氣力清掃，全系統(tǒng)采用真空氣力清掃加人工清掃。國(guó)內(nèi)多個(gè)大、中型火力發(fā)電廠的調(diào)查情況表明：70％以上的電廠推薦水力清掃，20％以上的電廠推薦水力與真空清掃相結(jié)合，只有少部分電廠推薦采用真空氣力清掃加人工清掃，從本人十多年的發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)清掃實(shí)踐來看，雖然出真空氣力清掃有避免防塵二次污染的優(yōu)點(diǎn)，但相比之下，水力清掃的管理方式更方便便捷、清掃效率高、對(duì)清掃人員要求低，所以還是深受火力發(fā)電廠的歡迎，還是目前電廠輸煤系統(tǒng)煤塵清掃的主流方式。所以本文對(duì)火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)和含煤廢水處理從理論和實(shí)踐相結(jié)合的角度來闡述其管理方式選擇。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；輸煤系統(tǒng)；廢水處理；管理方式

燃煤火力發(fā)電廠是那些最早使用工業(yè)真空清理系統(tǒng)的用戶，最初的系統(tǒng)是采用風(fēng)機(jī)作為動(dòng)力，用來清理煤粉塵從而減少火災(zāi)危害，目前越來越多的火電廠使用定容羅茨真空泵作為動(dòng)力設(shè)備，一般在電廠輸煤區(qū)域，使用吸塵車并配合管網(wǎng)的，用來清理輸送機(jī)、輸煤廊道、轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)、取樣間、卸料輸送機(jī)等工作場(chǎng)所，移動(dòng)式吸塵車是比較理想的選擇，這是因?yàn)椋瑐魉蛶ǔ３^1英里（1.6KM）長(zhǎng)，單一的固定式設(shè)備是不現(xiàn)實(shí)的，并且多個(gè)固定式的價(jià)格也非常昂貴。

水力清掃管理系統(tǒng)是指在輸煤系統(tǒng)的各轉(zhuǎn)運(yùn)塔、棧橋、碎煤機(jī)室、煤倉間等處設(shè)置單獨(dú)的沖洗母管，并每隔20米左右引出一路支管并接好沖洗器，一般水力清掃水壓力要達(dá)到0.7MPa左右清掃效果最佳，當(dāng)系統(tǒng)中的各轉(zhuǎn)運(yùn)站和棧橋需要清掃時(shí)，使用沖洗器對(duì)積塵部位進(jìn)行水沖洗，各轉(zhuǎn)運(yùn)站均設(shè)有積水坑，沖洗水匯入積水坑后，再用污水泵打入煤泥沉淀池，此外，為便于水沖洗，還需對(duì)相關(guān)的輸煤土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，如：樓板和棧橋面的防滲漏，棧橋與轉(zhuǎn)運(yùn)站接口處的過水措施，樓面空洞四周的護(hù)沿和擋水檻設(shè)置，地面排水坡度的調(diào)整，排水溝道的疏通，墻面的防水處理（貼瓷磚或耐水油漆）等等。

火電廠運(yùn)煤建筑物地面的水力清掃是目前大多數(shù)電廠所普遍采用的除塵方式。此種管理和運(yùn)行方式與真空氣力相比清掃，簡(jiǎn)單易行，清掃徹底，但是由此產(chǎn)生的含煤廢水的一系列問題，這種廢水是電廠經(jīng)常性排放污水中水質(zhì)條件最差的，由于懸浮物粒徑小甚至呈膠體狀態(tài)，難于處理，又必須處理，在有條件時(shí)，可考慮將含煤廢水經(jīng)沉淀處理即排至灰渣泵房前池，送至貯灰場(chǎng)補(bǔ)充除灰水間接起到重復(fù)利用的作用，節(jié)省處理的投資及運(yùn)行費(fèi)用，據(jù)試驗(yàn)及實(shí)測(cè)，動(dòng)態(tài)沉淀池的出水懸浮物可達(dá)1000MG/L以上，靜止沉淀池的上清水懸浮物可在700MG/L～800MG/L以下，對(duì)于擬排放的含煤廢水，經(jīng)初沉、混凝沉淀可望達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，沉淀池的設(shè)置以靜止沉淀為宜，靜止沉淀池沉淀時(shí)間長(zhǎng)，容積的利用率高，去除率無疑較平流沉淀池要高，一般常規(guī)電廠每次沖洗水量為150T/次,若采用平流沉淀池按流量150T/H計(jì)，有效容積亦在150立方左右，排除上清水時(shí)應(yīng)特別注意對(duì)沉積煤的攪動(dòng)避免將沉淀煤泥帶走，如何將煤泥移至煤場(chǎng)，有各種方式，各行業(yè)應(yīng)用較多的為抓斗，亦有推土機(jī)、刮泥機(jī)、泥渣泵，采用何種方式應(yīng)慎重，應(yīng)采用簡(jiǎn)便易行的方式，幾個(gè)電廠設(shè)計(jì)曾采用刮泥機(jī)配合泥渣泵，因管理不善等原因已拆除，煤泥在沉淀池的沉積厚度不宜過大，超過2米底部即可能板結(jié)，特別是含水率低時(shí)，抓斗亦難以施展。既應(yīng)保持一定含水量，又不能沉積太厚。含煤廢水進(jìn)行二級(jí)過濾處理，一般處理流量較小，若采用一體化凈水器既節(jié)約占地，又可以方便操作，電廠含煤廢水的產(chǎn)生主要是由于煤場(chǎng)噴淋防塵產(chǎn)生的滲漏水和輸煤棧橋沖洗產(chǎn)生的沖洗廢水，其廢水的主要特點(diǎn)都是濁度、色度都比較高，導(dǎo)致濁度和色度的大幅度升高的主要原因是廢水中的高濃度的懸浮物，在含煤廢水的處理系統(tǒng)中，處理工藝選擇的關(guān)鍵將針對(duì)其主要污染因子懸浮物和色度的去除進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的處理工藝將保證對(duì)懸浮物具有穩(wěn)定的、很高的去除效率，保證出水水質(zhì)達(dá)到濁度≤10NTU的要求，燃料系統(tǒng)沖洗廢水中，顆粒物的比重一般為2.3g/cm3，含煤廢水經(jīng)過預(yù)沉池的預(yù)沉淀后，大顆粒的煤粉顆粒物均能沉淀下來，剩余的煤粉顆粒懸浮物其顆粒的直徑都在50微米以下，根據(jù)燃料品種、來源不同、含煤廢水的水量變化以及預(yù)沉池的沉淀效果不同，一般電廠含煤廢水初沉后的懸浮物濃度在2000-5000mg/l，根據(jù)物理、化學(xué)處理的原理，將直流混凝、離心分離、重力分離、動(dòng)態(tài)過濾、污泥濃縮等處理技術(shù)有機(jī)地組合集成在一體，使污水的多項(xiàng)凈化功能在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)快速完成，代替了傳統(tǒng)混凝沉淀加過濾工藝的反應(yīng)池、沉淀池、濃縮池、攪拌機(jī)、刮泥機(jī)、過濾器等設(shè)備，減少了占地面積，且凈水水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝出水水質(zhì)。設(shè)備采用旋流離心分離技術(shù)，懸浮物的動(dòng)態(tài)過濾新技術(shù)，使濾料不易堵塞，吸附的懸浮物微粒易脫落，因此反沖洗的周期長(zhǎng)，一般1～1.5個(gè)月左右才反沖洗一次，而且反沖洗的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，另外濾料使用壽命長(zhǎng)，無需更換，凈化裝置底部的污泥濃縮區(qū)在離心力和重力的作用下，污泥得以沉淀濃縮，污泥濃度高，含水率相對(duì)較低（90-94%），排泥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)排放。凈化裝置的設(shè)備本身基本不需要維護(hù)和保養(yǎng)，設(shè)備運(yùn)行安全，基本在常壓狀態(tài)下運(yùn)行。

但是實(shí)際上由于生產(chǎn)一體化凈水器的廠家很多，質(zhì)量難以保證，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不盡合理、管理不規(guī)范，特別是運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)行管理水平低下，往往難以奏效。因此，選用綜合凈水器應(yīng)遵循管理技術(shù)成熟便于操作管理原則。目前，含煤廢水的處理流程型式較多，除采用一體化凈水器外，還有利用微孔陶瓷濾板進(jìn)行機(jī)械過濾、加藥混凝利用膜式過濾器直接過濾等處理方式。這些方式在處理效果、運(yùn)行管理的難易程度和運(yùn)行成本、初期投資等方面均有差異，設(shè)計(jì)時(shí)需結(jié)合工程具體情況，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后綜合考慮確定。

氣浮處理法就是向廢水中通人空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)粘附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面，形成泡沫一氣、水、顆粒（油）三相混合體，通過收集泡沫或浮渣達(dá)到分離雜質(zhì)、凈化廢水的目的，氣浮系統(tǒng)中核心的裝備有三個(gè)部分：溶氣裝置、釋氣裝置和分離裝置，溶氣裝置的功能是將空氣快速溶解于水中，釋氣裝置的功能是將溶解于水中的空氣轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒓?xì)氣泡（直徑20-30微米），分離裝置的功能是將和氣泡結(jié)合上浮的浮渣和凈化后的水分別排出凈化裝置。氣浮對(duì)泥沙濁度的去除去有很好的效果，通常可以將濁度控制在≤10NTU，經(jīng)一級(jí)氣浮出水懸浮物可在10MG/L~20MG/L既可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，又可以滿足回用除塵的要求，氣浮對(duì)于含煤水的處理經(jīng)實(shí)踐證明是非常適宜的，這種運(yùn)行和管理方式在實(shí)踐中非常奏效。

第二篇：火力發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施

火力發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施

【摘要】本文結(jié)合我公司輸煤程控應(yīng)用情況，分析了輸煤程控在實(shí)際應(yīng)用中存在的各種干擾因素及針對(duì)各種干擾因素采取的防范措施。指出造成輸煤程控信號(hào)干擾的重要原因?yàn)镻LC外部干擾，同時(shí)從硬件和軟件兩方面提出了對(duì)外部設(shè)備抗干擾的措施。【關(guān)鍵詞】輸煤程控

PLC

抗干擾措施

1、前言

大型火力發(fā)電廠，特別是建廠較早的火電廠，需用燃煤量大、上煤任務(wù)繁重，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，運(yùn)行崗位設(shè)置定員多，工作效率低。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和對(duì)電力生產(chǎn)需求量的不斷提高，大機(jī)組不斷投入運(yùn)行，落后的生產(chǎn)方式已越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化電力生產(chǎn)的需要。應(yīng)用目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際先進(jìn)的程控技術(shù)，提高輸煤系統(tǒng)自動(dòng)化水平，對(duì)于電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，改善工作環(huán)鏡，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減人增效，具有重大意義。

作為應(yīng)用于工業(yè)控制的一種自動(dòng)裝置，PLC本身具有一定抗干擾能力，比較適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。盡管如此，但由于火電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)行條件惡劣，各類干擾信號(hào)較多，尤其是電磁場(chǎng)的大量存在，使得抗干擾問題成為輸煤程控設(shè)計(jì)、調(diào)試及運(yùn)行中的一大難題。許多電廠輸煤程控系統(tǒng)不能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，抗干擾能力差是其最主要的原因。

一般來說，PLC系統(tǒng)故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩大類。內(nèi)部故障指PLC本身的故障，外部故障指系統(tǒng)與實(shí)際控制過程相關(guān)連的傳感器、檢測(cè)開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分的故障。從我公司輸煤程控系統(tǒng)缺陷來看，PLC自身故障未發(fā)生過，這說明PLC自身的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外部設(shè)備，提高輸煤程控系統(tǒng)可靠性的重點(diǎn)應(yīng)該放在外部設(shè)備方面。因此在實(shí)際應(yīng)用中我們從硬件和軟件兩方面考慮，對(duì)外部設(shè)備綜合運(yùn)用以下幾種抗干擾措施，在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中收到了良好效果。2、抗干擾措施分析

（一）硬件措施 1.采用信號(hào)繼電器隔離

目前在火電廠輸煤程控系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與I/O模塊之間的開關(guān)量信號(hào)是否需經(jīng)繼電器隔離，一直是應(yīng)用中爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。有觀點(diǎn)認(rèn)為不需經(jīng)繼電器隔離，可將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)直接送到I/O模塊，理由是I/O模塊本身具有一定抗干擾能力，模塊內(nèi)的光電隔離器使信號(hào)在其內(nèi)部、外部電路上完全隔離，再加上阻容濾波電路，便可有效防止干擾的侵入。同時(shí)，由于省去了中間繼電器，系統(tǒng)接線簡(jiǎn)化，系統(tǒng)故障點(diǎn)也隨之減少。但通過在多年維護(hù)管理輸煤程控中對(duì)輸煤系統(tǒng)外部環(huán)境、PLC裝置內(nèi)部電路的分析以及實(shí)際應(yīng)用觀察，我認(rèn)為盡管PLC自身有良好的抗干擾性能，但用于輸煤控制時(shí)采用繼電器隔離仍十分必要，理由如下：

1）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備至PLC輸入模塊間的信號(hào)電纜較長(zhǎng)，阻抗較大，電纜間的分布式電容充放電效應(yīng)使信號(hào)電纜上產(chǎn)生干擾信號(hào)，加之輸入模塊的輸入阻抗大（內(nèi)阻約2.5K歐）、動(dòng)作功率小（小于0.5W），因此輸煤系統(tǒng)中干擾信號(hào)易使輸入模塊誤動(dòng)作。采用繼電器隔離后，繼電器動(dòng)作功率較大（大于1W），而現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)僅有足夠的電壓而沒有足夠的電流，難以使繼電器動(dòng)作，從而有效解決了輸入回路的抗干擾問題。

2）繼電器與PLC輸入模塊相比，耐過電壓、耐電流沖擊的能力較強(qiáng)，可避免引入過壓、過流信號(hào)而損壞PLC模塊。迄今為止，國(guó)內(nèi)已有多個(gè)電廠輸煤程控系統(tǒng)在運(yùn)行和調(diào)試過程中出現(xiàn)過這方面的故障。對(duì)于輸出模塊，采用繼電器隔離增加了輸出接點(diǎn)容量，可將繼電器接點(diǎn)方便地接入設(shè)備控制回路中。

3）現(xiàn)場(chǎng)I/O信號(hào)經(jīng)繼電器隔離，與PLC系統(tǒng)在電路上分開，切斷干擾信號(hào)的通道，避免形成接地環(huán)路引入的電位差。同時(shí)使控制室內(nèi)、外自成系統(tǒng)，便于檢查和維護(hù)。

4）程控系統(tǒng)增加繼電器隔離并不會(huì)增加工程投資。采用繼電器隔離后，PLC與繼電器之間采用DC24V電源供電，繼電器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間采用AC220V供電，因此PLC系統(tǒng)可選用DC24V、32點(diǎn)I/O模塊；而不采用繼電器隔離，則需選用AC220V、16點(diǎn)I/O模塊。可見選用繼電器隔離方式可節(jié)省一半I/O模塊。對(duì)于設(shè)備范圍廣，信號(hào)繁多的輸煤系統(tǒng)來說，其價(jià)值與增加的繼電器相當(dāng)，總投資并不會(huì)因此而增加。

我公司輸煤程控系統(tǒng)，在重新技改時(shí)輸入信號(hào)回路未采用中間繼電器隔離，在實(shí)際應(yīng)用中由于外部回路干擾信號(hào)造成了輸入模塊工作不正常，影響了輸煤程控系統(tǒng)正常運(yùn)行。不得已，只好再次改造，將PLC輸入、輸出均采用繼電器同外界隔離，程控與電控部分各自成系統(tǒng)，通過近年的生產(chǎn)運(yùn)行，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，抗干擾能力比較強(qiáng)。2.電纜接地屏蔽

在程控系統(tǒng)中，良好接地可消除各電路電流經(jīng)公共地線阻抗時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，避免磁場(chǎng)及電位差的影響，使其形不成環(huán)路。接地是抑制干擾，使系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要方法，和屏蔽結(jié)合起來使用即可解決大部分電磁場(chǎng)干擾問題。

在低頻電路中，布線和元件間的電感并不是大問題，而接地形成的環(huán)路干擾影響卻很大，因此通常采用單點(diǎn)接地的方式。PLC控制系統(tǒng)屬于低頻范疇（1MHZ以下），也應(yīng)遵循單點(diǎn)接地的原則。為防止不同類型地線之間的干擾，應(yīng)將系統(tǒng)中的數(shù)字地、模擬地、屏蔽地分別相連，然后匯集到總的接地點(diǎn)，接入輸煤程控系統(tǒng)單獨(dú)接地網(wǎng)。

在程控系統(tǒng)中，PLC模塊、電源設(shè)備、繼電器都放在控制柜內(nèi)，對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽較好。電磁干擾主要由傳輸導(dǎo)線引入，因此對(duì)導(dǎo)線采取屏蔽措施也十分必要。對(duì)I/O信號(hào)應(yīng)采用完全屏蔽的信號(hào)電纜，并且電纜的金屬屏蔽層要采用一點(diǎn)接地。若接地點(diǎn)超過一個(gè)，接地點(diǎn)之間的電位差將產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成電磁干擾源。3.電纜選擇與敷設(shè)

信號(hào)傳輸線之間的相互干擾主要來自導(dǎo)線間分布電容、電感引起的電磁耦合。防止干擾的有效方法首先是注意電纜的選擇，應(yīng)選用金屬鎧裝屏蔽型的控制、信號(hào)電纜。一方面可以減少電磁干擾，另一方面也增強(qiáng)了電纜的機(jī)械抗拉強(qiáng)度。其次，電纜的敷設(shè)施工也是一項(xiàng)重要的工作，施工時(shí)應(yīng)注意將動(dòng)力電纜和控制電纜分開，控制電纜中將強(qiáng)電電纜和弱電電纜分開。同時(shí)還要注意盡量把模擬量信號(hào)線、開關(guān)量信號(hào)線、直流信號(hào)線和交流信號(hào)線分開排列，以減少不同類型信號(hào)間的干擾。

（二）軟件措施

在PLC控制系統(tǒng)中，除采用硬件措施提高系統(tǒng)的抗干擾能力外，還可以利用PLC運(yùn)算速度快的特點(diǎn)，充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢(shì)，以確保系統(tǒng)既不會(huì)因干擾而停止工作，又能滿足工程所要求的精度和速度。數(shù)字濾波和軟件容錯(cuò)是達(dá)到這一目的的兩種既經(jīng)濟(jì)又有效的方法： 1.數(shù)字濾波

對(duì)于較低信噪比的模擬量信號(hào)，常因現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)干擾而產(chǎn)生較大波動(dòng)，若僅用瞬時(shí)采樣值進(jìn)行控制計(jì)算，會(huì)產(chǎn)生較大誤差。為此在輸煤程控中通常采用數(shù)字濾波的方法。現(xiàn)場(chǎng)模擬量信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)殡x散的數(shù)字量信號(hào)，然后將形成的數(shù)據(jù)按時(shí)間序列存入PLC內(nèi)存，再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M(jìn)行處理，濾去干擾部分獲得單純信號(hào)。在程序設(shè)計(jì)時(shí)將設(shè)備工作電流、煤倉煤位等模擬量信號(hào)采用平均值濾波的方法進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)輸入信號(hào)用10次采樣值的平均值來代替當(dāng)前值，但并不是通常的每采樣10次求一次平均值，而是每采樣一次與最近的9次歷史采樣值相加，即：

Yn=1/10Xi其中Yn為濾波值，Xi為采樣值

這種方法反映速度快，具有更好的實(shí)時(shí)性。輸入信號(hào)經(jīng)處理后用于信號(hào)顯示或控制回路調(diào)節(jié)，可以有效地解決外部信號(hào)傳輸過程中電磁場(chǎng)的干擾。2.軟件容錯(cuò)

由于輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，干擾信號(hào)較多，I/O信號(hào)傳送距離也較長(zhǎng)，電磁干擾常常會(huì)使傳送的信號(hào)出錯(cuò)，這對(duì)于程控系統(tǒng)來講，將會(huì)產(chǎn)生設(shè)備誤動(dòng)或拒動(dòng)等十分嚴(yán)重的后果。為提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，使PLC在信號(hào)出錯(cuò)的情況下能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并能排除錯(cuò)誤信號(hào)的影響繼續(xù)工作，在程序編制中還廣泛應(yīng)用了軟件容錯(cuò)技術(shù)。

1）在目前現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)不完全可靠的情況下，對(duì)于非嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行的故障信號(hào)，在程序中采取不同時(shí)間的延時(shí)判斷，以防止輸入接點(diǎn)抖動(dòng)而產(chǎn)生“假故障”。若延時(shí)后信號(hào)仍不消失，再執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。如皮帶的打滑、跑偏信號(hào)，我們結(jié)合公司輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行速度，在程序中分別設(shè)定11s和3s的延時(shí)。

2）充分利用信號(hào)間的組合邏輯關(guān)系構(gòu)成條件判斷。這樣即使個(gè)別信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)也不會(huì)因錯(cuò)誤判斷而影響其正常的邏輯功能。如在程序編制中，皮帶的打滑跑偏及拉繩開頭等均同皮帶運(yùn)行信號(hào)串聯(lián)使用，即只有皮帶啟動(dòng)后才能發(fā)揮作用。若單純發(fā)出故障信號(hào)將無法啟動(dòng)皮帶。這種方法在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用中具有很大靈活性。

3）原煤倉煤位傳感器在配煤過程有誤發(fā)信號(hào)的現(xiàn)象，程序設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合配煤的特點(diǎn)，采取順序配煤、優(yōu)先配煤方式和余煤配煤方式，并且所有方式只根據(jù)設(shè)置高、低煤位信號(hào)判斷進(jìn)行。盡可能降低煤位信號(hào)對(duì)配煤方式的影響，可以減少自動(dòng)配煤對(duì)傳感器的依賴性。

由于設(shè)備安裝調(diào)試時(shí)系統(tǒng)硬件配置已經(jīng)確定，對(duì)其增加和修改都比較困難，而從軟件方面入手則無需 增加任何設(shè)備，根據(jù)具體情況采用不同的容錯(cuò)技術(shù)，使用方便、靈活，可作為硬件容錯(cuò)的補(bǔ)充，進(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾能力。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用表明，數(shù)字濾波和軟件容錯(cuò)技術(shù)在程序設(shè)計(jì)中必不可少，且行之有效。3 結(jié)論

以上幾種抗干擾措施是在我公司輸煤程控實(shí)際應(yīng)用和PLC的應(yīng)用特點(diǎn)而總結(jié)出來的，但對(duì)于其它場(chǎng)合的PLC程控系統(tǒng)也同樣具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用表明，綜合運(yùn)用上述抗干擾措施，基本能夠消除現(xiàn)場(chǎng)干擾信號(hào)對(duì)程控系統(tǒng)的影響，保證程控系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

【參考資料】

1、《可編程控制實(shí)用技術(shù)》 王兆義 機(jī)械工業(yè)出版社

2、《S7-200可編程控制器操作手冊(cè)》德國(guó)西門子公司

3、《自動(dòng)化技術(shù)與SIMATIC S5-115U》德國(guó)西門子公司

第三篇：輸煤系統(tǒng)檢查

輸煤系統(tǒng)檢查參加人員：

張總、簡(jiǎn)海挺、杜永成、劉加興、孟祥杰、賈國(guó)平、武林、郭陽

調(diào)試楊工

輸煤系統(tǒng)檢查存在問題：

1、排污泵電氣電纜未接，管道未連，液位開關(guān)未裝；

2、葉輪給煤機(jī)（B側(cè)）接線開關(guān)未裝，線位開關(guān)未焊接；

3、電纜槽盒不成直線需調(diào)整，槽盒內(nèi)垃圾未清理、扣蓋未進(jìn)行；

4、輸煤皮帶構(gòu)架油漆未完；

5、輸煤系統(tǒng)電纜頭整理； 6、2號(hào)B側(cè)葉輪給煤機(jī)軌道中間架有一斜腿未焊；

7、自卸式磁鐵器控制柜上部穿電纜開口處未密封；

8、輸煤皮帶托輥構(gòu)架螺栓未緊固；

9、葉輪給煤機(jī)水泵電機(jī)電纜需加軟管、支架固定；

10、料流檢測(cè)器需加固；

11、落煤管與導(dǎo)料槽未焊完，法蘭連接處應(yīng)加密封墊，防止煤塵外泄，落煤斗振打電機(jī)未焊完、未接線；

12、#3皮帶電機(jī)電纜未做接地；

13、#4皮帶頭部電源控制柜電纜管與角鐵焊接，軟管緊挨暖氣管，需處理；

14、#5皮帶頭部電機(jī)齒輪與伸縮裝置齒輪咬合接觸過少，需進(jìn)行調(diào)整；

15、#6轉(zhuǎn)運(yùn)站滾軸篩層平臺(tái)電纜豎井傾斜；

16、所有電纜與槽盒、控制柜、開關(guān)等連接處軟連接需重新進(jìn)行整理；

17、所有橋架上的電纜需重新進(jìn)行整理、綁扎，重點(diǎn)是拐角、爬坡位置，保證電纜走向并過度自然；

18、#12輸煤棧橋多數(shù)電纜管與槽鋼焊接，未用卡子綁扎，需重新處理；

19、電纜槽盒用火焊切割處需打磨處理； 20、輸煤系統(tǒng)施工垃圾較多，無法進(jìn)行正常試運(yùn)；

21、沖洗水管道、除塵設(shè)備未施工完；（盡快完善，本條不作為考核項(xiàng)目）

22、輸煤系統(tǒng)質(zhì)量問題通知單四份、監(jiān)理工作聯(lián)系單1份、監(jiān)理業(yè)主罰款單（CXJL-02DQ-B01-014）未進(jìn)行回復(fù)和交納，請(qǐng)安裝三處盡快落實(shí)；

23、輸煤系統(tǒng)（#

2、#

3、#

4、#

5、#

10、#

11、#12皮帶及碎煤機(jī)、滾軸篩）基本單體試轉(zhuǎn)完成，試驗(yàn)記錄、安裝驗(yàn)評(píng)、試運(yùn)簽證盡快報(bào)驗(yàn)。

本次檢查存在的問題，要求安裝三處(機(jī)務(wù)、電氣兩專業(yè))逐條進(jìn)行整改落實(shí)，并于15日整改完，項(xiàng)目部將進(jìn)行檢查驗(yàn)收，若整改不完，項(xiàng)目部將按條進(jìn)行考核并給予加倍罰款處理。

東電四公司濟(jì)寧項(xiàng)目部質(zhì)保部

2009.10.12 電氣14條；機(jī)務(wù)5條，完成3條，剩2條廠家配合處理。10.16監(jiān)理、業(yè)主、生產(chǎn)單位檢查存在的問題： 1、6KV、400V 配電室開關(guān)柜衛(wèi)生、電纜牌未掛、封堵未完、二次接線工藝差；

2、主控室電纜牌未掛、防火封堵未施工、電纜較亂。3、2號(hào)卸煤溝排污泵電纜管整改；槽盒內(nèi)衛(wèi)生沒清理干凈；構(gòu)架油漆未完；電纜橋架與拉線開關(guān)平行，要求槽盒降200mm；電纜軟管三通位置未處理；滑線支架兩端與墻面過近，只加一道梁；滑線端頭電纜軟管過短，需用卡子固定；皮帶測(cè)速電纜未加電纜管固定；除鐵器位置跑偏開關(guān)需向外挪200mm；開關(guān)接地線未連到接地扁鐵上，直接焊到電纜管上；頭部伸縮裝置電機(jī)接地線接至電纜管上；MCC控制柜電纜處理、封堵；跑偏開關(guān)整改；橋架接地；除鐵器護(hù)欄沒有；頭部伸縮裝置電機(jī)接地未做，電纜管未用管卡子固定。4、3號(hào)緊帶機(jī)構(gòu)架護(hù)欄間隙大，需調(diào)整；跑偏開關(guān)軟連接需處理；電機(jī)接地；電動(dòng)葫蘆滑線；沖洗管道角鐵較長(zhǎng)，需整改；速度開關(guān)未穿電纜管，軟管連接需重新做；排污泵盡快安裝。5、4號(hào)皮帶電纜橋架橫向（穿皮帶）太低，需調(diào)整；頭部電機(jī)未接地，電纜未接地；電纜軟管與采暖管相碰需處理；電纜管未加卡子；控制箱無接地。6、5號(hào)皮帶跑偏開關(guān)電纜在地面上，需整改，接近開關(guān)采用焊接，且施工工藝較差；皮帶機(jī)控制箱、速度打滑控制箱安裝位置影響走人，需挪動(dòng)；電纜槽盒頭部未封堵。7、10號(hào)皮帶電纜橋架電纜未整理，堵頭封堵未做；電纜穿墻用軟管需整改；電纜橋架槽鋼油漆（防銹漆加銀粉漆）；盤式除鐵器控制箱玻璃壞了，需更換；多余部分電纜管未割除；皮帶護(hù)欄間隙大，需調(diào)整，控制箱電纜軟管處理；檢修電源箱電纜線未接；設(shè)備接地焊到焊到預(yù)理鐵板上，電機(jī)接地連到電纜管子，不符合要求；橋架上電纜未整理；電源箱接地未做；除鐵器近線開關(guān)電纜需加槽盒；警鈴要求18號(hào)達(dá)到使用條件；控制柜封堵未做，MCC控制柜接地沒有，電纜無橋。8、11號(hào)皮帶打滑檢測(cè)儀控制箱電纜需整理，沒加保護(hù)管，犁煤器近線開關(guān)全部整改；設(shè)備、電機(jī)接地整改；皮帶、落煤斗上有雜物需清理。9、12號(hào)皮帶尾部落煤斗傾斜度大，容易堵煤，與監(jiān)理、業(yè)主協(xié)商處理；除塵器接地未引上去；電纜管沒有打卡子；電纜軟管緊挨皮帶需重新處理；除塵器控制箱玻璃有壞的需更換；電機(jī)電纜接地不規(guī)范；電纜橋架用火焊切割處未處理完；跑偏開關(guān)電纜軟管處理；犁煤器限位開關(guān)、控制箱電纜軟管整改；電纜橋架（橫跨皮帶）位置低處需調(diào)整；犁煤器控制箱A、B分開便于運(yùn)行操做；B側(cè)拉線開關(guān)松需調(diào)整。

上述問題要求安裝三處派專人逐條落實(shí)整改，所有問題于2009年10月18日前整改完，并達(dá)到上煤條件，否則項(xiàng)目部給予加倍進(jìn)行考核。

東電四公司濟(jì)寧項(xiàng)目經(jīng)理部

二零零九年十月十六日 11.08系統(tǒng)檢查存在的問題：

1、真空泵汽水分離器疏放水未施工完；

2、真空泵進(jìn)出、口母管壓力表未裝（試轉(zhuǎn)前裝）；

3、送粉管道支吊架多處傾斜，個(gè)別位置與管道相碰，影響保溫需整改；

4、送粉管道支吊架卡塊未焊完，焊接質(zhì)量較差，需補(bǔ)焊；

5、送粉管道膨脹節(jié)位置螺桿割除后未進(jìn)行打磨，此處不保溫，要求打磨干凈；

6、熱一次風(fēng)管道法蘭與磨煤機(jī)連接處缺螺栓，需補(bǔ)充螺栓并緊固；

7、與磨煤機(jī)相連的熱一次風(fēng)、火檢冷卻風(fēng)管道支吊架需緊固、調(diào)整；

8、部分位置風(fēng)道焊接質(zhì)量較差，需進(jìn)行打磨補(bǔ)焊。

第四篇：輸煤程控系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

科 技 學(xué) 院

題 目：輸煤程控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系 別： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：

2010年11月

動(dòng)力工程系 自動(dòng)化07K3班

華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

輸煤程控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1． 前言

隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，大型火電廠發(fā)電機(jī)組主機(jī)設(shè)備均被配備了先進(jìn)可靠、協(xié)調(diào)統(tǒng)一、高度自動(dòng)化的極其完善的控制系統(tǒng)。其良好的人機(jī)界面，優(yōu)越的控制性能，準(zhǔn)確的故障診斷與顯示，大大提高了機(jī)組的運(yùn)行效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)化了操作，也提高了故障處理速度。與先進(jìn)的主機(jī)控制系統(tǒng)相比，輸煤控制系統(tǒng)則顯得較為落后，其自動(dòng)化水平和工作效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求不相適應(yīng)。特別是上個(gè)世紀(jì)年代及其以前建設(shè)的火力發(fā)電廠，其輸煤控制系統(tǒng)多為強(qiáng)電集中就地控制方式，采用繼電器和按鈕組成邏輯電路。這種控制方式與程控系統(tǒng)相比：功能差、系統(tǒng)可靠性差，自動(dòng)化程度低，需要運(yùn)行人員數(shù)量多且勞動(dòng)強(qiáng)度大。

隨著電力體制改革的不斷深化，發(fā)電市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈，提高管理水平和工作效率，特別是提高設(shè)備的管理水平，提高設(shè)備的自動(dòng)化程度及可靠性程度，從而達(dá)到減員增效的目的。火電廠的輸煤系統(tǒng)是火電廠的一個(gè)重要組成單元，特點(diǎn)是運(yùn)行情況惡劣，條件復(fù)雜，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械多，作業(yè)線長(zhǎng)，設(shè)備分散，尤其對(duì)運(yùn)行人員來講，現(xiàn)場(chǎng)冗員過多且工作強(qiáng)度大，并且粉塵，噪音等影響運(yùn)行人眼的身心健康。因此，火電廠輸煤程控技術(shù)是提高輸煤系統(tǒng)自動(dòng)化程度及可靠性程度的必然選擇，也是火電廠提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的必然要求。

可編程控制器（Programmable Logic Controller簡(jiǎn)稱PLC）是80年代發(fā)展起來的新一代控制裝置，是自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種專門用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，由于控制對(duì)象的復(fù)雜性，使用環(huán)境的特殊性和運(yùn)行長(zhǎng)期連續(xù)性，使PLC在設(shè)計(jì)上有自己的明顯特點(diǎn)：可靠性高，適應(yīng)性廣，具有通信功能，變成方便，結(jié)構(gòu)模塊化。在現(xiàn)代集散控制系統(tǒng)中，PLC已經(jīng)成為一種基本控制單元，在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用前景極其廣泛。

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，火力發(fā)電廠單機(jī)容量和裝機(jī)容量日益增大，輸煤系統(tǒng)的規(guī)模也愈來愈大，傳統(tǒng)的強(qiáng)電集中控制手段已經(jīng)很難適應(yīng)。從八十年代引進(jìn)工程開始，輸煤系統(tǒng)逐步采用以PLC為主機(jī)的程控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)子自動(dòng)化控制。PLC在技術(shù)上不僅具有控制功能強(qiáng)、能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境、維護(hù)方便、可在線修改等特點(diǎn)。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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊、聯(lián)網(wǎng)、上位機(jī)監(jiān)控等功能，完全可以適應(yīng)輸煤系統(tǒng)多種功能控制的要求，并為全廠實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制創(chuàng)造了條件。

華北電力大學(xué)科技學(xué)院（論文）

2輸煤系統(tǒng)工藝流程

輸煤控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖

電廠輸煤工藝一般都包括：卸煤流程、堆煤流程、上煤流程和配煤流程幾個(gè)部分。輸煤系統(tǒng)工藝流程如下圖所示

輸煤系統(tǒng)工藝流程圖

卸煤流程主要指將廠外來煤（包括汽車、火車、輪船等途徑），通過卸煤設(shè)備卸到廠內(nèi)儲(chǔ)煤站，以備使用。

堆煤流程主要是通過堆料機(jī)對(duì)卸到卸煤站的煤進(jìn)行整理，以方便輸煤系統(tǒng)上煤。上煤流程是輸煤系統(tǒng)工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過輸煤皮帶機(jī)完成將原煤從煤場(chǎng)輸送到原煤

華北電力大學(xué)科技學(xué)院（論文）

倉的過程，同時(shí)通過輔助的碎煤機(jī)、篩煤機(jī)、除鐵器、采樣裝置、電子皮帶秤等設(shè)備完成對(duì)篩分、計(jì)量等處理，以達(dá)到使用要求。

配煤流程主要是將從上煤系統(tǒng)輸送來的煤按照一定的要求、規(guī)律、順序地分配到機(jī)組受煤倉中。

3輸煤與配煤系統(tǒng)控制原則

輸煤系統(tǒng)控制原則有： 上煤原則 流程預(yù)啟：進(jìn)行流程選擇，并啟動(dòng)相應(yīng)流程上的預(yù)啟動(dòng)設(shè)備，做好啟動(dòng)準(zhǔn)備。2 流程啟動(dòng)：接收到流程啟動(dòng)允許信號(hào)后系統(tǒng)主設(shè)備按逆煤流方向延時(shí)順序啟動(dòng)。3 流程停止：停止指令下達(dá)后，系統(tǒng)主設(shè)備按順煤流方向延時(shí)順序停止。4 故障聯(lián)鎖停機(jī)：當(dāng)所選流程上的系統(tǒng)主設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，立即聯(lián)鎖跳停設(shè)備故障點(diǎn)上游 逆煤流方向的主設(shè)備。重故障信號(hào)：急停，拉繩，重跑偏，重堵塞，打滑等指令或信號(hào)將直接導(dǎo)致系統(tǒng)聯(lián)鎖跳停。

配煤原則 1 順序配煤：先設(shè)定一個(gè)尾倉，從第一個(gè)原煤倉開始進(jìn)行配煤。煤斗以相同的時(shí)間（或依據(jù)煤倉料位）依次配煤，直到尾倉和尾倉前所有煤斗發(fā)出高煤位信號(hào)為止。順序配煤時(shí)如有煤倉出現(xiàn)低煤位信號(hào)，則停止順序配煤。優(yōu)先給低煤位配煤。優(yōu)先配煤：當(dāng)有煤倉出現(xiàn)低煤位信號(hào)時(shí)，正常進(jìn)行配煤的煤斗停止配煤并記憶 先補(bǔ)低煤位倉。直至低煤位消失，再按記憶煤斗的正常順序把煤倉逐個(gè)加到高煤位。當(dāng)多個(gè)倉同時(shí)出現(xiàn)低煤位時(shí)，對(duì)這些倉按從前向后的順序進(jìn)行輪換的配煤，直至低煤位消失。余煤配煤：當(dāng)停機(jī)信號(hào)發(fā)出后，皮帶上余煤均勻配給每個(gè)倉，直至原煤倉皮帶機(jī)停止運(yùn)行。MONDICON可編程控制器 概述

工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域都包含著大量的開關(guān)量（又稱數(shù)字量）和模擬量。在可編程控制器問世以前，數(shù)字量和模擬量的控制主要用繼電器、接觸器或分立元件的電子線路來實(shí)現(xiàn)，它取代了原來的手動(dòng)控制方式，并迅速成為工業(yè)控制的主流。這是自動(dòng)控制的開始，也是以后諸多形式控制設(shè)備的基礎(chǔ)。

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)刂葡到y(tǒng)提出了更高的要求，可編程控制器正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的新興工業(yè)控制裝置。可編程控制器技術(shù)與CAD/CAM技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)共同構(gòu)成了現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱產(chǎn)業(yè)。

在自動(dòng)控制領(lǐng)域中，目前國(guó)內(nèi)外有許多生產(chǎn)PLC的廠家，而每個(gè)生產(chǎn)廠家都有自己的系列化產(chǎn)品，指令兼容，外設(shè)容易擴(kuò)展；但不同廠家生產(chǎn)的PLC，梯形圖、指令及各種配件均有一些差異，不利于PLC的普及。本文將以莫迪康公司的Quantum系列可編程

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控制器為例介紹有關(guān)PLC的一些基本概念。2.Quantum系統(tǒng)硬件模塊和編程軟件

2.1 CPU模塊

Quantum CPU 是位于Quantum本地I/O底板上的一個(gè)CPU模板。CPU內(nèi)含有執(zhí)行存儲(chǔ)器、應(yīng)用程序存儲(chǔ)器、通訊端口狀態(tài)LED指示燈。LED狀態(tài)指示燈顯示CPU本身及所有通訊端口的工作是否正常，以便及時(shí)進(jìn)行故障檢修。

2.2 I/O模塊

Quantum系列PLC使用全范圍、高性能的I/O模塊，符合國(guó)際上認(rèn)可的IEC電氣標(biāo)準(zhǔn)，確保惡劣工作環(huán)境下的可靠性。Quantum的I/O模塊允許帶電插拔，這種特性為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)帶來了許多方便。

所有的Quantum PLC I/O模塊均可使用編程軟件實(shí)現(xiàn)軟件配置。I/O的軟件配置允許用戶為每個(gè)模塊配置I/O地址。軟件尋址使現(xiàn)有系統(tǒng)在加入模塊或改變I/O配置時(shí)，無需從物理上改變應(yīng)用程序。軟件配置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是刪除空槽，這是由物理地址系統(tǒng)來建立地址映像的限制而造成的。I/O Map 的概念是基于智能模塊的擴(kuò)充，該智能模塊需要地址范圍以外的額外信息。

2.3 電源模塊

Quantum電源模塊為Quantum底板提供標(biāo)準(zhǔn)電壓和保護(hù)系統(tǒng)免受噪聲和電源波動(dòng)的干擾，從而保證系統(tǒng)工作于典型的工廠電氣環(huán)境。一旦發(fā)生意外的電器問題時(shí)，它保證系統(tǒng)有足夠的時(shí)間完成安全、有序的停機(jī)。電源模塊有24VDC、48/60VDCh和115/230VAC三種，以滿足不同的電壓需要。電源與使用地點(diǎn)無關(guān)，本地與遠(yuǎn)程等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可使用同一電源。Quantum系列PLC中，有三種類型的電源可供選用：低功率獨(dú)立型、大功率可累加型和高功率冗余型。

2.4 ASCⅡ模塊

Quantum的140ESI06210 ASCⅡ模塊是一種通用的ASCⅡ接口，提供與第三方設(shè)備通信和交換數(shù)據(jù)的能力。這些設(shè)備是典型的基于工業(yè)應(yīng)用的設(shè)備，它們不提供標(biāo)準(zhǔn)通信。該模塊多數(shù)應(yīng)用在與打印機(jī)、條形碼閱讀器和掃描儀通信。同樣，也有一些設(shè)備如稱重設(shè)備、儀表和其他測(cè)量設(shè)備使用這種通信方法為簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)ASCⅡ通信方式。該ASCⅡ信息包含在ESI模塊中，由Quantum控制器邏輯程序觸發(fā)。信息離線開發(fā)并下裝到ESI模塊中，利用這些信息，該模塊可自主地和ASCⅡ兼容裝置進(jìn)行通信。

2.5 底板

Quantum系列PLC使用公用底板，底板上有2、3、4、6、10和16槽位六種型號(hào)可供選擇。16槽底板的型號(hào)為140XBP01600模塊插在底板上，每一個(gè)槽位上插一個(gè)模塊。底板提供控制信號(hào)及模塊的電源。這個(gè)來自系統(tǒng)供電的電源僅僅為模塊供電，而不能用于現(xiàn)場(chǎng)供電。底板中每一個(gè)槽位的電氣特性都是一樣的，即任何模塊可插入任意一個(gè)槽位中，不存在對(duì)槽位的依賴關(guān)系，也不存在某些模塊必須安裝在某一特定底板的問題。對(duì)底板的限制僅是模塊電源容量及尋址空間。所有尋址全通過軟件進(jìn)行，無需經(jīng)DIP開關(guān)來進(jìn)行模塊配置。此外，底板可用于本地I/O、遠(yuǎn)程I/O和分布式三種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，無須為某種結(jié)構(gòu)選擇專門的底板。底板只要選擇包含有足夠可用的槽位，能安裝下需要的模塊并留有將來擴(kuò)展余地即可。

2.6 Concept編程軟件

Concept是用于Modicon TSX Quantum 可編程控制器的編程組態(tài)工具，適用于Windows操作系統(tǒng)。它包括IEC編程語言功能塊圖（FBD）、梯形圖（LD）、順序功能流程圖（SFC）、指令表（IL）和結(jié)構(gòu)化文本（ST），以及面向Modsoft的梯形圖（LL984）。

采用Concept進(jìn)行可編程控制器編程是以項(xiàng)目（project）、可編程控制器配置（configuration）、程序（program）和區(qū)段（segment）分級(jí)來完成的。

Concept的設(shè)計(jì)項(xiàng)目包括下面的主要步驟。

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1.2.3.4.5.6.啟動(dòng)Concept。

使用配置器配置硬件。

編程。

項(xiàng)目的保存、下載和測(cè)試。

優(yōu)化和斷開。

生成一套完整的Concept文件。

5具體設(shè)計(jì)流程

5.1輸煤系統(tǒng)控制要求

輸煤系統(tǒng)有兩條輸煤線，包括給煤機(jī)、皮帶機(jī)、振動(dòng)篩、破碎機(jī)等共18臺(tái)設(shè)備，在電廠中有著極為重要的地位，一旦不能正常工作，發(fā)電就會(huì)受到影響。為了保證生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性，輸煤系統(tǒng)采用自動(dòng)（聯(lián)鎖）、手動(dòng)（單機(jī)）兩種控制方式，自動(dòng)、手動(dòng)方式由開關(guān)進(jìn)行切換。由于輸煤廊環(huán)境惡劣，全部操作控制都在主廠房的主控制室里進(jìn)行，儀表盤上設(shè)有各個(gè)設(shè)備的啟、停按鈕，還有為PLC提供輸入信號(hào)的控制開關(guān)。輸煤設(shè)備控制功能由PLC實(shí)現(xiàn)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和皮帶跑偏監(jiān)測(cè)以及事故紀(jì)錄功能則由上級(jí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)完成。

為了保證輸煤系統(tǒng)的正常、可靠運(yùn)行，該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

· 供煤時(shí)，各設(shè)備的啟動(dòng)、停止必須遵循特定的順序，即對(duì)各設(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖控制；

·各設(shè)備啟動(dòng)和停止過程中，要合理設(shè)置時(shí)間間隔（延時(shí)）。啟動(dòng)延時(shí)統(tǒng)一設(shè)定為12s。停車延時(shí)按設(shè)備的不同要求而設(shè)定，分為10s、20s、30s、40s、60s幾種，以保證停車時(shí)破碎機(jī)為空載狀態(tài)，各輸煤皮帶上無剩余煤；

·運(yùn)行過程中，某一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)停車，其前方（指供料方向）設(shè)備也立即停車。其后方的設(shè)備按一定順序及延時(shí)聯(lián)鎖停車；

·各輸煤皮帶設(shè)有雙向跑偏開關(guān)，跑偏15度時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，跑偏30度時(shí)告警并自動(dòng)停車；

·可在線選擇啟動(dòng)備用設(shè)備。在特殊情況下可由兩條輸煤線的有關(guān)設(shè)備組成交叉供煤方式；

·可在線選擇啟動(dòng)備用設(shè)備。在特殊情況下可由兩條輸煤線的有關(guān)設(shè)備組成交叉供煤方式；

·可顯示各機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況，并對(duì)輸煤過程有關(guān)情況（報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)等）做出實(shí)時(shí)紀(jì)錄。

5.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 PLC選型

根據(jù)輸煤系統(tǒng)的自控要求，我們選用了德國(guó)SIEMENS 公司最新推出的S7-200型PLC，具有可靠性高、體積小、擴(kuò)展方便，使用靈活的特點(diǎn)。基本CPU單元選用的是CPU214，性能如下：2048程序存儲(chǔ)器；2048數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；14點(diǎn)輸入，10點(diǎn)輸出；可擴(kuò)展7個(gè)模塊；128個(gè)定時(shí)器；128個(gè)計(jì)數(shù)器；4個(gè)硬件中斷、1個(gè)定時(shí)器中斷；實(shí)時(shí)時(shí)鐘；高速計(jì)數(shù)器；可利用PPI協(xié)議或自由口進(jìn)行通信；3級(jí)密碼保護(hù)。擴(kuò)展模塊選用EM221,8個(gè)輸入點(diǎn)；EM223,16個(gè)輸入點(diǎn)，16個(gè)輸出點(diǎn)。

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2.2 系統(tǒng)關(guān)系 系統(tǒng)關(guān)系如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)關(guān)系

在輸煤自控系統(tǒng)中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)和輸煤控制PLC進(jìn)行通信，對(duì)皮帶跑偏信號(hào)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并在屏幕上顯示輸煤系統(tǒng)仿真畫面，可以直觀地察看設(shè)備的狀態(tài)。當(dāng)皮帶跑偏（跑偏15度）時(shí)，在屏幕上顯示報(bào)警畫面；當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或皮帶嚴(yán)重跑偏（跑偏30度）時(shí)，在屏幕上顯示報(bào)警畫面并向PLC發(fā)送事故停車信號(hào)。

輸煤控制PLC則根據(jù)控制開關(guān)的輸入信號(hào)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序塊，控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能：向上級(jí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)送工作組態(tài)信息，接收上級(jí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)送的事故停車信號(hào)，實(shí)現(xiàn)事故停車處理功能并啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備。二者配合共同實(shí)現(xiàn)輸煤系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制功能。

上級(jí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠其他系統(tǒng)的監(jiān)控，由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、輸煤系統(tǒng)PLC和其他系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（PLC、監(jiān)控儀表）共同構(gòu)成分布式系統(tǒng)（DCS）。

2.3 運(yùn)行模式

根據(jù)輸煤過程的要求，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩種運(yùn)行模式。在一般情況下，采用并行模式，可根據(jù)需要單獨(dú)選用或同時(shí)運(yùn)行輸煤一線和輸煤二線。交叉模式是由輸煤一線和輸煤二線的有關(guān)設(shè)備組成的，僅在特殊情況下選用。

2.3.1并行模式

并行一線：

聯(lián)鎖開車順序：10＃皮帶機(jī)→8＃皮帶機(jī)→6＃皮帶機(jī)→2＃破碎機(jī)→2＃振動(dòng)篩→4＃皮帶機(jī)→2＃皮帶機(jī)→2＃（3＃）給煤機(jī)→4＃給煤機(jī)。

聯(lián)鎖停車順序：與開車順序相反，延時(shí)時(shí)間按上述要求設(shè)定。2＃、3＃給煤機(jī)某中一臺(tái)備用。

并行二線

聯(lián)鎖開車順序：9＃皮帶機(jī)→7＃皮帶機(jī)→5＃皮帶機(jī)→1＃破碎機(jī)→1＃振動(dòng)篩→3＃皮帶機(jī)→1＃皮帶機(jī)→1＃給煤機(jī)。

聯(lián)鎖停車順序：與開車順序相反，延時(shí)時(shí)間按上述要求設(shè)定。

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2.3.2 交叉模式

交叉線

聯(lián)鎖開車順序：9＃皮帶機(jī)→7＃皮帶機(jī)→6＃皮帶機(jī)→2＃破碎機(jī)→2＃振動(dòng)篩→4＃皮帶機(jī)→2＃皮帶機(jī)→2＃（3＃）給煤機(jī)。

聯(lián)鎖停車順序：與開車順序相反，延時(shí)時(shí)間按上述要求設(shè)定。2＃、3＃給煤機(jī)其中一臺(tái)備用。

2.4 PLC程序設(shè)計(jì)

針對(duì)輸煤系統(tǒng)的控制要求以及具體控制方案的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)程序流程如圖2所示。

圖2 主程序流程

2.4.1 程序說明

·子模塊0：初始化子程序。在PLC加電時(shí)根據(jù)各個(gè)開關(guān)的位置設(shè)立標(biāo)志位。僅在第一個(gè)掃描周期執(zhí)行。

·子模塊1：并行一線聯(lián)鎖啟停控制程序。根據(jù)啟動(dòng)標(biāo)志位1實(shí)現(xiàn)并行一線的聯(lián)鎖啟動(dòng)、聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號(hào)以實(shí)現(xiàn)事故停車。

·子模塊2：并行二級(jí)聯(lián)鎖啟停控制程序。根據(jù)啟動(dòng)標(biāo)志位2和實(shí)現(xiàn)并行二線的聯(lián)鎖啟動(dòng)、聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號(hào)以實(shí)現(xiàn)事故停車。

·子模塊3：交叉線聯(lián)鎖啟停控制程序，根據(jù)啟動(dòng)標(biāo)志位3實(shí)現(xiàn)交叉線的聯(lián)鎖啟動(dòng)、聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號(hào)以實(shí)現(xiàn)事故停車。

·PLC的輸出信號(hào)控制電機(jī)的接觸器，啟動(dòng)送高電平，停止送低電平。但是，1＃破碎機(jī)功率達(dá)90kW，2＃破碎機(jī)功率達(dá)110KW，需要降壓?jiǎn)?dòng)，所以啟動(dòng)時(shí)PLC送一個(gè)正脈沖，停車時(shí)PLC送一個(gè)負(fù)脈沖。

2.4.2 程序特點(diǎn)

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·特殊標(biāo)志位的使用：使用特殊標(biāo)志位SM0.1，使得初始化子程序（子模塊0）僅在第一個(gè)掃描周期執(zhí)行，而在以后的掃描周期不再執(zhí)行。這樣，個(gè)別標(biāo)志位在PLC加電后不受開關(guān)變化的影響。例如，并行模式和交叉模式對(duì)應(yīng)標(biāo)志位僅在關(guān)掉主控開關(guān)后才能改變。

·內(nèi)部標(biāo)志位的使用：在程序中，利用標(biāo)志位來表示不同的現(xiàn)場(chǎng)情況和程序狀態(tài)，增加了程序的可靠性和靈活性。

·程序模塊化：程序由不同子模塊構(gòu)成，各子模塊獨(dú)立完成各自功能，互不干擾，因而程序結(jié)構(gòu)清晰，便于修改。

·定時(shí)器的使用：程序中，利用不同的定時(shí)器來設(shè)定不同設(shè)備的延時(shí)時(shí)間，可以靈活地根據(jù)控制要求進(jìn)行延時(shí)時(shí)間的設(shè)定。

2.5 部分程序梯形圖

圖3 部分聯(lián)鎖起停控制梯形圖

圖3所示為部分聯(lián)鎖啟停控制梯形圖，T37用于控制設(shè)備的啟動(dòng)延時(shí)，T40～T46用于控制相應(yīng)設(shè)備的停車延時(shí)，接收到停車信號(hào)時(shí)，經(jīng)過相應(yīng)的延時(shí)，對(duì)應(yīng)定時(shí)器置位從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖停車。Q0.3是1#破碎機(jī)的啟動(dòng)控制輸出通道，啟動(dòng)1＃破碎機(jī)時(shí)送出一個(gè)寬度為2s的正脈沖。Q0.7、Q1.0分別是2＃給煤機(jī)、3＃給煤機(jī)的控制輸出通道，M0.1、M0.2 是內(nèi)部標(biāo)志位，用于保證2＃、3＃給煤機(jī)始終為一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。

總之，本系統(tǒng)中，PLC作為現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，能夠可靠、準(zhǔn)確地完成控制操作，并且可以通過與上級(jí)工控機(jī)通信，組成分布式系統(tǒng)共同完成輸煤系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制要求，是現(xiàn)代工業(yè)控制中比較先進(jìn)的控制方案，應(yīng)用前景廣泛。

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附：

參考文獻(xiàn)：《PLC 在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用》 葛修軍《煤炭技術(shù)》28卷第8期

《PLC在輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用》

張文紅 《湖北電力》33卷第5期

《一種基于PLC控制輸煤程控控制系統(tǒng)在發(fā)電廠中的應(yīng)用》 曾海珍 等

第五篇：火力發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施

火力發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)抗干擾措施

栗海峰1 尹義梅2(11 三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司燃料部, 河南三門峽472143)(21 唐山市機(jī)械技工學(xué)校河北唐山063000)[ 摘要] 本文結(jié)合三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司輸煤程控應(yīng)用情況, 分析了輸煤系統(tǒng)程控在實(shí)際

應(yīng)用中存在的各種干擾因素及針對(duì)各種干擾因素采取的技術(shù)措施。指出造成輸煤程控信號(hào)干擾的

重要原因?yàn)镻LC 外部干擾, 同時(shí)從硬件和軟件兩方面提出了對(duì)外部設(shè)備抗干擾的措施。

[關(guān)鍵詞] 輸煤程控 PLC 抗干擾措施

[中圖分類號(hào)]TP273 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]100620898(2005)0420027203 1 前 言

建廠較早的大型火電廠, 一般燃煤量大、上煤任務(wù)繁重, 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣, 運(yùn)行崗位定員多, 工作效率低。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和對(duì)電力生產(chǎn)需求量的不斷提高, 大機(jī)組不斷投入運(yùn)行, 落后的生產(chǎn)方式已越來越難以適應(yīng)電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的需要。因此, 應(yīng)用目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際先進(jìn)的程控技術(shù), 提高輸煤系統(tǒng)自動(dòng)化水平, 對(duì)于電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行, 改善工作環(huán)境,高勞動(dòng)生產(chǎn)率, 減人增效具有重大意義。故障分析

PLC 作為應(yīng)用于工業(yè)控制的一種核心裝置, 本身具有一定抗干擾能力, 比較適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。盡管如此, 由于火電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)行條件惡劣, 各類干擾信號(hào)較多, 尤其是磁場(chǎng)干擾大量存在, 使得抗干擾問題成為輸煤程控設(shè)計(jì)、調(diào)試及運(yùn)行中的一大難題。許多電廠輸煤程控系統(tǒng)不能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行, 抗干擾能力差是其最主要的原因。一般來說, PLC 系統(tǒng)故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩大類: 內(nèi)部故障指PLC 本身的故障;外部故障指系統(tǒng)與實(shí)際控制過程相關(guān)連的傳感器、檢測(cè)開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分的故障。三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司輸煤程控系統(tǒng)2002 年～ 2004 年的故障分布 統(tǒng)計(jì)情況如圖1 所示。

由圖1 可知, 系統(tǒng)中只有1% 的故障發(fā)生在PLC 內(nèi)部, 說明PLC 自身的可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外部設(shè)備。因 此, 提高輸煤程控系統(tǒng)可靠性的重點(diǎn)應(yīng)該放在外部 設(shè)備方面。圖1 3 抗干擾措施 311 硬件措施

31111 采用信號(hào)繼電器隔離

目前在火電廠輸煤程控系統(tǒng)中, 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與I?O 模塊之間的開關(guān)量信號(hào)是否需經(jīng)繼電器隔離, 一直 是應(yīng)用中爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。有觀點(diǎn)認(rèn)為不需經(jīng)繼電器隔 離, 可將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)直接送到I?O 模塊, 理由是I?O 模 塊本身具有一定抗干擾能力, 模塊內(nèi)的光電隔離器 使信號(hào)在其內(nèi)部、外部電路上完全隔離, 再加上阻容 濾波電路, 可有效防止干擾的侵入。同時(shí), 由于省去 了中間繼電器, 系統(tǒng)接線簡(jiǎn)化, 系統(tǒng)故障點(diǎn)也隨之減 少。但通過多年對(duì)輸煤系統(tǒng)外部環(huán)境、PLC 裝置內(nèi) 部電路的分析以及實(shí)際應(yīng)用觀察, 盡管PLC 自身有 良好的抗干擾性能, 但用于輸煤控制時(shí)采用繼電器 隔離仍十分必要。理由如下:(1)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備至PLC 輸入模塊間的信號(hào)電纜較

長(zhǎng), 阻抗較大, 電纜間的分布電容充放電效應(yīng)使信號(hào) 電纜上產(chǎn)生干擾信號(hào), 加之輸入模塊的輸入阻抗大

(內(nèi)阻約215 K8)、動(dòng)作功率小(< 015W), 因此, 輸 27 2005 年12 月水力采煤與管道運(yùn)輸?shù)? 期

? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.tmdps.cnki.net 路調(diào)節(jié), 可以有效地解決外部信號(hào)傳輸過程中電磁 場(chǎng)的干擾。

31212 軟件容錯(cuò)

由于輸煤系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣, 干擾信號(hào)較多, I? O 信號(hào)傳送距離也較長(zhǎng), 電磁干擾常常會(huì)使傳送的 信號(hào)出錯(cuò), 這對(duì)于程控系統(tǒng)來講, 將會(huì)產(chǎn)生設(shè)備誤動(dòng) 或拒動(dòng)等十分嚴(yán)重的后果。為提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性, 使PLC 在信號(hào)出錯(cuò)的情況下能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤, 并能 排除錯(cuò)誤信號(hào)的影響繼續(xù)工作, 在程序編制中還廣 泛應(yīng)用了軟件容錯(cuò)技術(shù)。

(1)在目前現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)不完全可靠的情況下, 對(duì)于非嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行的故障信號(hào), 在程序中采 取不同時(shí)間的延時(shí)判斷, 以防止輸入接點(diǎn)抖動(dòng)而產(chǎn)

生“假故障”。若延時(shí)后信號(hào)仍不消失, 再執(zhí)行相應(yīng)動(dòng) 作。如皮帶的打滑、跑偏信號(hào), 結(jié)合輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn) 行速度, 在程序中分別設(shè)定15 s 和2 s 的延時(shí)。(2)充分利用信號(hào)間的組合邏輯關(guān)系構(gòu)成條件

判斷。這樣即使個(gè)別信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤, 系統(tǒng)也不會(huì)因錯(cuò) 誤判斷而影響其正常的邏輯功能。如在程序編制中, 皮帶的打滑跑偏及拉繩開頭等均同皮帶運(yùn)行信號(hào)串 聯(lián)使用, 即只有皮帶啟動(dòng)后才能發(fā)揮作用, 若單純發(fā) 出故障信號(hào)將無法啟動(dòng)皮帶。這種方法在實(shí)際生產(chǎn) 運(yùn)用中具有很大有靈活性。

(3)筒倉、原煤倉煤位傳感器在配煤過程中有誤 發(fā)信號(hào)的現(xiàn)象, 程序設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合筒倉配煤的特點(diǎn), 采 取順序配煤、優(yōu)先配煤方式和余煤配煤方式, 并且所 有方式只根據(jù)設(shè)置高、低煤位信號(hào)判斷進(jìn)行。取消超 高、超低煤位信號(hào)對(duì)配煤方式的影響, 可以減少自動(dòng) 配煤對(duì)傳感器的依賴性。

由于設(shè)備安裝調(diào)試時(shí)系統(tǒng)硬件配置已經(jīng)確定, 對(duì)其增加和修改都比較困難, 而從軟件方面入手則 無需增加任何設(shè)備, 根據(jù)具體情況采用不同的容錯(cuò)

技術(shù), 使用方便、靈活, 可作為硬件容錯(cuò)的補(bǔ)充, 進(jìn)一 步提高系統(tǒng)抗干擾能力。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用表明, 數(shù)字濾 波和軟件容錯(cuò)技術(shù)在程序設(shè)計(jì)中必不可少, 且行之 有效。4 結(jié) 論

以上幾種抗干擾措施是在輸煤程控系統(tǒng)中實(shí)際 應(yīng)用而總結(jié)出來的, 但對(duì)于其它場(chǎng)合的PLC 程控系 統(tǒng)也同樣具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用表明, 綜合運(yùn)用上述抗干擾措施, 基本能夠消除現(xiàn)場(chǎng)干擾 信號(hào)對(duì)程控系統(tǒng)的影響, 保證程控系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn) 〔