第一篇：PLC在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的運用

PLC在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的運用 國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司張勇 1 引言

PLC是80年代發(fā)展起來的一種新型的電器控制裝置，它的誕生給工業(yè)控制帶來了一次革命性的飛越。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)和計算機(jī)控制技術(shù)融為一體，具有靈活通用、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、使用方便、功能強(qiáng)大、易于實現(xiàn)機(jī)電一體化等顯著優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各種自動控制過程中。

電廠輸煤系統(tǒng)是電力生產(chǎn)過程中非常重要的外圍輔機(jī)系統(tǒng)，輸煤控制系統(tǒng)具有控制設(shè)備多、工藝流程復(fù)雜、設(shè)備分散等特點，沿線環(huán)境條件惡劣，粉塵、潮濕、振動、噪音、電磁干擾等都比較嚴(yán)重，傳統(tǒng)的強(qiáng)電集中控制方式已不能適應(yīng)大型火電廠輸煤系統(tǒng)自動化的要求，PLC程控方式由于其自身優(yōu)點，目前在國內(nèi)大型火電廠輸煤系統(tǒng)中已逐漸取代常規(guī)的強(qiáng)電集中控制方式，成為大型火電廠輸煤程控系統(tǒng)的核心。國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司的輸煤程控系統(tǒng)中，PLC的優(yōu)良性能得到充分體現(xiàn)。2 系統(tǒng)概述

國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司(2*300MW)輸煤程序自動化控制系統(tǒng)，包括程控和監(jiān)控兩大部分，用于操作員在燃運集中控制室內(nèi)實現(xiàn)對整個輸煤系統(tǒng)的控制和監(jiān)視。該程控系統(tǒng)主要由PLC程控系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)主要是用于程控運行人員在集控室監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備工況，且工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)與PLC程控系統(tǒng)之間的報警聯(lián)鎖，即當(dāng)某個監(jiān)視區(qū)域發(fā)生故障報警時監(jiān)視系統(tǒng)可自動切換到該監(jiān)視點，從而實現(xiàn)在最短的時間內(nèi)觀察到現(xiàn)場故障情況，及時掌握重要信息，為系統(tǒng)的操作、維護(hù)提供了極大方便。3 系統(tǒng)組成 3.1 PLC程控系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)是該程控系統(tǒng)的核心，其采用工控機(jī)為上位機(jī)、PLC系統(tǒng)為下位機(jī)的兩級控制模式，上、下位機(jī)均分別采用雙機(jī)熱備形式，以確保在萬一有一臺PLC主機(jī)或一臺監(jiān)控用工控機(jī)發(fā)生故障或死機(jī)的情況下，整個系統(tǒng)仍可照常運轉(zhuǎn)。

第二篇：PLC在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的運用

PLC在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的運用

國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司 張 勇 引言

PLC是80年代發(fā)展起來的一種新型的電器控制裝置，它的誕生給工業(yè)控制帶來了一次革命性的飛越。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)和計算機(jī)控制技術(shù)融為一體，具有靈活通用、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、使用方便、功能強(qiáng)大、易于實現(xiàn)機(jī)電一體化等顯著優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各種自動控制過程中。

電廠輸煤系統(tǒng)是電力生產(chǎn)過程中非常重要的外圍輔機(jī)系統(tǒng)，輸煤控制系統(tǒng)具有控制設(shè)備多、工藝流程復(fù)雜、設(shè)備分散等特點，沿線環(huán)境條件惡劣，粉塵、潮濕、振動、噪音、電磁干擾等都比較嚴(yán)重，傳統(tǒng)的強(qiáng)電集中控制方式已不能適應(yīng)大型火電廠輸煤系統(tǒng)自動化的要求，PLC程控方式由于其自身優(yōu)點，目前在國內(nèi)大型火電廠輸煤系統(tǒng)中已逐漸取代常規(guī)的強(qiáng)電集中控制方式，成為大型火電廠輸煤程控系統(tǒng)的核心。國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司的輸煤程控系統(tǒng)中，PLC的優(yōu)良性能得到充分體現(xiàn)。系統(tǒng)概述

國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司(2*300MW)輸煤程序自動化控制系統(tǒng)，包括程控和監(jiān)控兩大部分，用于操作員在燃運集中控制室內(nèi)實現(xiàn)對整個輸煤系統(tǒng)的控制和監(jiān)視。該程控系統(tǒng)主要由PLC程控系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)主要是用于程控運行人員在集控室監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備工況，且工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)與PLC程控系統(tǒng)之間的報警聯(lián)鎖，即當(dāng)某個監(jiān)視區(qū)域發(fā)生故障報警時監(jiān)視系統(tǒng)可自動切換到該監(jiān)視點，從而實現(xiàn)在最短的時間內(nèi)觀察到現(xiàn)場故障情況，及時掌握重要信息，為系統(tǒng)的操作、維護(hù)提供了極大方便。系統(tǒng)組成 3.1 PLC程控系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)是該程控系統(tǒng)的核心，其采用工控機(jī)為上位機(jī)、PLC系統(tǒng)為下位機(jī)的兩級控制模式，上、下位機(jī)均分別采用雙機(jī)熱備形式，以確保在萬一有一臺PLC主機(jī)或一臺監(jiān)控用工控機(jī)發(fā)生故障或死機(jī)的情況下，整個系統(tǒng)仍可照常運轉(zhuǎn)。(1)上位機(jī)

上位機(jī)采用研華工控機(jī)，共設(shè)2臺，分別用于程控部分的操作和監(jiān)視。系統(tǒng)軟件基于WindowsNT4.0(加裝中文之星)，并配以美國AB公司RSView32人機(jī)接口軟件。(2)PLC PLC選用美國Allen-Bradley公司PLC-5/40系列，采用RSLogix5軟件編程。CPU(型號1785-L40C15)采用雙機(jī)熱備，除本地站外設(shè)10個遠(yuǎn)程站，其中5個在控制室，3個在煤倉層、2個在油泵房。(3)通訊方式

本地站與遠(yuǎn)程站之間通過屏蔽雙絞線(AB公司1770-CD10)通訊，采用雙纜備用方式，上位機(jī)與下位機(jī)之間通過屏蔽同軸電纜(AB公司1786-RG6)構(gòu)成CONTROLNET網(wǎng)進(jìn)行通訊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 PLC程控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

PLC遠(yuǎn)程站配置有數(shù)字量輸入(AB公司16點數(shù)字輸入模板1771-IMD)、輸出模塊(AB公司16點數(shù)字輸出模板1771-OBD)和模擬量輸入(AB公司8點模擬輸入模板1771-IFE)、輸出模塊(AB公司4點模擬輸出模板1771-OFE2)。

數(shù)字量輸入模塊接受220VAC的輸入信號，數(shù)字量輸出模塊輸出電壓為24VDC，用于驅(qū)動輸出繼電器，輸出信號再通過繼電器節(jié)點輸出。

另外系統(tǒng)內(nèi)一次元件主要由皮帶保護(hù)元件和煤倉料們檢測元件兩部分組成，其中皮帶保護(hù)元件包括:皮帶跑偏開關(guān)、事故拉繩開關(guān)、速度開關(guān)、縱向撕裂保護(hù)裝置、斷帶保護(hù)裝置和堵煤信號發(fā)生器;煤倉料位檢測元件包括:高料位開關(guān)和超聲波料位計。

皮帶跑偏開關(guān)采用兩級防水型，沿皮帶兩側(cè)布置;事故拉繩開關(guān)采用雙向防水自動復(fù)位型，沿皮帶兩側(cè)布置;速度開關(guān)采用兩級型，布置在每條皮帶頭部，共計16臺;皮帶縱向撕裂保護(hù)裝置29臺，布置在每條皮帶下部;2臺斷帶保護(hù)裝置布置在較長且傾斜度較大的6號甲乙皮帶上;堵煤信號發(fā)生器采用阻旋式料位開關(guān)，布置在落煤管上，共計14臺。高料位開關(guān)采用阻旋式，每個原煤倉設(shè)4個，分別布置在原煤倉落煤口旁，共計32個;超聲波料位計由8個換能器、1個顯示單元、1個輸出單元和1個手持編程器四部分組成，顯示單元、輸出單元和手持編程器安裝在煤倉層#2I/O柜內(nèi)，換能器安裝在每個原煤倉的頂部中間。

3.2 工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控部分采用矩陣切換箱為下位機(jī)、上位機(jī)(工控機(jī))的兩級控制方式。(1)上位機(jī)

上位機(jī)采用1臺ICS工控機(jī)，操作軟件使用基于Windows的王者之劍168。(2)下位機(jī)

下位機(jī)的矩陣切換箱為美國Sensormatic公司的AD168系列(型號AD168R24-12)，S3編程軟件。工控機(jī)完成監(jiān)控部分的操作和編程，矩陣切換箱完成圖像的切換、巡視。工控機(jī)與矩陣切換箱之間通過串行口進(jìn)行通訊。(3)矩陣切換箱

矩陣切換箱為模塊式結(jié)構(gòu)，由電源模塊、中央模塊、控制碼模塊、輸入模塊和輸出模塊組成。本系統(tǒng)為24路輸入、12路輸出。如果需要，可進(jìn)行擴(kuò)充。控制室內(nèi)布置4臺松下25時彩色電視機(jī)，用于顯示圖像。四畫面分割器能將4路視頻輸入信號同時在1臺監(jiān)視器上顯示，本系統(tǒng)配置了2臺四畫面分割器。

在生產(chǎn)現(xiàn)場，本系統(tǒng)布置了22臺彩色攝像機(jī)，其中14臺配置了定焦自動光圈鏡頭，6臺配置了6倍變焦自動光圈鏡頭，2臺配置了10部變焦自動光圈鏡頭。所有攝像機(jī)都有防護(hù)罩保護(hù)，22臺攝像機(jī)中有還8臺還配置了云臺，其它14臺不帶云臺。整個監(jiān)控系統(tǒng)的云臺轉(zhuǎn)動控制、變焦鏡頭調(diào)焦控制均由控制室的計算機(jī)加PLC來完成。系統(tǒng)功能 4.1 程控系統(tǒng)功能

程控系統(tǒng)提供了對運煤和配煤系統(tǒng)及其所有設(shè)備進(jìn)行操作、監(jiān)視、管理所需要的一些軟、硬件條件和功能。

(1)運煤控制系統(tǒng)的運行方式

運煤控制系統(tǒng)的運行方式分為:自動程序、遠(yuǎn)方手動和就地手動;a)自動程序:按PLC設(shè)置的程序,通過工控機(jī)操作實現(xiàn);b)遠(yuǎn)方手動:通過PLC和工控機(jī)對全部運煤和配煤設(shè)備實現(xiàn)—對應(yīng)的操作;c)就地手動:不經(jīng)過PLC,僅能在就地MCC柜上操作。

本程控系統(tǒng)完成其中前兩種運行方式。自動程序方式是主要的運行方式。操作員能選擇一個完整和合適的路徑，以便將煤從運煤火車運送至煤場或直接運送至煤倉，或者從煤場運至煤倉。只有當(dāng)選擇合適的和完整的路徑，且所有信號表明允許啟動，并顯示預(yù)啟成功后，才允許操作員使用“系統(tǒng)自動啟動”。(2)配煤控制系統(tǒng)的運行方式

配煤控制系統(tǒng)的運行方式分為:自動配煤、遠(yuǎn)方手動配煤和就地手動配煤。a)自動配煤按PLC設(shè)置的程序,通過工控機(jī)操作實現(xiàn);b)遠(yuǎn)方手動配煤通過PLC與工控機(jī)對各犁煤器實現(xiàn)一一對應(yīng)的操作;c)就地手動配煤不經(jīng)過PLC,僅能在就地操作箱上操作。

本程控系統(tǒng)完成其中前兩種運行方式。自動配煤是主要的配煤方式。操作員在CRT上調(diào)出“配煤”畫面，通過鼠標(biāo)選擇尾倉和旁路倉。每個倉對應(yīng)四臺犁，一側(cè)兩臺，自動配煤按如下順序進(jìn)行:先順序給低煤位倉配煤，配一定數(shù)量的煤，消除煤倉低煤位狀態(tài)，正常情況下對低煤位信號的加倉采用單數(shù)犁，只有當(dāng)單數(shù)犁為檢修或落犁失敗時才啟用雙數(shù)犁;所有低煤們信號消失后，再進(jìn)行順序配煤，首先啟動每個倉的單數(shù)犁配倉，按順煤流方向依次給每個倉配滿，再轉(zhuǎn)入雙數(shù)犁按順煤流方向依次給每個倉配煤，尾倉配滿后重復(fù)第一個過程，用單數(shù)犁繼續(xù)配倉，循環(huán)往復(fù)，操作員可視機(jī)組運行需要和倉滿情況，結(jié)束流程停車;順序配煤過程中，如果又出現(xiàn)低煤位倉，則停止原煤倉順序加倉程序，優(yōu)先為低煤位倉配煤，待低煤位信號消失后五分鐘再轉(zhuǎn)入順序加倉程序;尾倉的雙數(shù)犁一直保持落下，只有此犁設(shè)為檢修時啟動單數(shù)犁落下。在自動配煤過程中自動配煤過程中自動跳過高煤位倉、旁路倉和尾倉以后的倉。

系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備的狀態(tài)都能在CRT上明確、醒目地指示出來，使操作員一目了然。且系統(tǒng)為操作員提供了方便、及時、詳盡、清楚的報警管理功能，為操作員提供了實時的和歷史的數(shù)據(jù)記錄和查詢。

4.2 監(jiān)控系統(tǒng)功能

工業(yè)電視監(jiān)控部分是為運煤集中控制室內(nèi)的操作員提供各個攝像機(jī)獲得的圖像，以便直觀地監(jiān)視輸煤系統(tǒng)各設(shè)備的運行狀況。通過矩陣切換箱,操作員可實現(xiàn)自由切換、成組切換和自動巡視，即任何一個攝像機(jī)的圖像可以在任何一個監(jiān)視器上顯示，任意若干個攝像機(jī)的圖像可以在任一個監(jiān)視器上循環(huán)顯示，循環(huán)周期可調(diào)節(jié)。通過編程還可設(shè)置在監(jiān)視器上顯示的內(nèi)容，包括日期、時間、攝像機(jī)符號和號碼等。CRT上顯示的實時圖像可以靜像方式顯示，并可儲存在磁盤或從磁盤取出觀察，操作員可以在CRT上方便地操作云臺的轉(zhuǎn)動和鏡頭的調(diào)焦。

4.3 設(shè)備聯(lián)鎖功能 所有的運煤設(shè)備按工藝要求進(jìn)行聯(lián)鎖，聯(lián)鎖按下列方式進(jìn)行:(1)啟動時按逆煤流方向，從最后一條皮帶(及相關(guān)設(shè)備)開始依次啟動，直到第一條皮帶(及相關(guān)設(shè)備)啟動后，才開始供煤，每條皮帶啟動前須響鈴30s;(2)停運時按順煤流方向，先停供煤設(shè)備，然后從第一臺至最后一臺設(shè)備依次停止，每臺設(shè)備之 間按預(yù)定的延時時間發(fā)停機(jī)命令，即要求前面設(shè)備的余煤清除后再停止其運行，其中碎煤機(jī)、除鐵器均需另延時停機(jī)。

故障時，故障點及其上游設(shè)備瞬時停機(jī)，故障點下游設(shè)備保持原工作狀態(tài)不變。待故障解除后，可從故障點向上游重新啟動設(shè)備，也可以在故障未障未解除時，從故障點向下游開始延時停設(shè)備。聯(lián)鎖能阻止任何設(shè)備超出順序的啟動。當(dāng)系統(tǒng)采用自動程序方式運行時，必須按上述聯(lián)鎖關(guān)系啟停設(shè)備。當(dāng)系統(tǒng)采用遠(yuǎn)方手動方式運行時，可以解除某個設(shè)備的聯(lián)鎖，以便對該設(shè)備進(jìn)行試驗操作，當(dāng)有設(shè)備被解除聯(lián)鎖時，CRT上有報警顯示，此時操作員應(yīng)十分小心。在CRT上及操作臺都設(shè)有“緊急停止”按鈕，當(dāng)出現(xiàn)危害設(shè)備或?qū)θ松懋a(chǎn)生危險的故障時，系統(tǒng)應(yīng)立即停止，操作“緊急停止”按鈕能立即停止除碎煤機(jī)以外的其它設(shè)備。

系統(tǒng)啟動時的聯(lián)鎖關(guān)系的依據(jù)主要是電動三通的位置，即三通通哪一路，哪一路即應(yīng)聯(lián)鎖，所以系統(tǒng)啟動前，電動三通的位置必須正確。參加聯(lián)鎖的設(shè)備包括各皮帶輸送機(jī)、翻車機(jī)、堆取料機(jī)、篩煤機(jī)和碎煤機(jī)，其聯(lián)鎖關(guān)系是上一級設(shè)備沒有運行時下一級無法啟動，上一級設(shè)備停止時下一級也馬上停止。考慮到設(shè)備的檢修等特殊情況，允許皮帶輸送機(jī)、篩煤機(jī)或碎煤機(jī)解除聯(lián)鎖。當(dāng)設(shè)備解除聯(lián)鎖時，會以報警的形式提醒操作員，卸船機(jī)和堆取料機(jī)在此無法解除聯(lián)鎖。系統(tǒng)停止時的聯(lián)鎖關(guān)系依據(jù)主要是操作員所選擇的運行方式，所以在系統(tǒng)啟動前，應(yīng)選擇正確的運行方式。無論是手動或自動，操作員都應(yīng)正確選擇運行方式，在手動操作時，電動三通的操作也必須與所選的運行方式一致。結(jié)束語

國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司PLC輸煤程控系統(tǒng)運行兩年多來，功能完備、性能可靠、維護(hù)簡便，對于電廠安全、經(jīng)濟(jì)地運行起到了良好的作用。同時，這也說明PLC技術(shù)在電力工業(yè)自控系統(tǒng)中的應(yīng)用日益成熟，發(fā)展前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)

1.《國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司三期(2×300MW)擴(kuò)建工程輸煤程控系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議》；

國電開遠(yuǎn)發(fā)電有限公司

云南省電力設(shè)計院

湖南湘計先步信息系統(tǒng)有限公司 二○○六年元月

2.《國電小龍?zhí)栋l(fā)電廠輸煤系統(tǒng)程序控制檢修工藝規(guī)程》（Q/XLT 1.03.06.02—2005），編寫人：王琳、李福泰、張勇。

作者簡介

張勇(1992年08月至今)男

電廠檢修類工程師

長期從事輸煤系統(tǒng)機(jī)械化與自動化專業(yè)的運行與檢修管理工作。

第三篇：PLC在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用

安徽理工大學(xué)2007級電氣自動化

PLC在電廠輸煤 程控系統(tǒng)中的應(yīng)用

2007級電氣自動化專業(yè)

張 健

安徽理工大學(xué)2007級電氣自動化

PLC在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用

張健 郵編：232098

【摘 要】：本文介紹了輸煤系統(tǒng)的工作原理和特點，對本系統(tǒng)使用的軟、硬件進(jìn)行了說明，講述了遠(yuǎn)距離通訊的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，以及多個三通擋板的使用令系統(tǒng)更具有靈活性和高效率。

【關(guān)鍵詞】：電動三通擋板；自動；熱備；通訊

一、PLC概述

為緩解我國電力供應(yīng)嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀，許多大容量的火電廠在全國各地紛紛投入建設(shè)和使用，因此對煤炭的需求量也就越來越大，對輸煤等公用系統(tǒng)的自動化控制要求也就越來越高。

安徽某發(fā)電廠2×600MW機(jī)組自動控制系統(tǒng)由兩類控制設(shè)備組成：主控部分（包括鍋爐、汽機(jī)和發(fā)電機(jī)等）使用的是西屋公司的DCS控制系統(tǒng)；公用部分（包括輸煤、化水和除灰等）使用的是施奈德公司生產(chǎn)的昆騰系列PLC程控器，上位軟件使用的是iFix3.5。.可編程控制器從功能上可以分為三個部分：輸入、處理及輸出。另外，為了能方便的使用PLC，PLC還常配有編程器、圖形編程器、磁帶機(jī)、打印機(jī)等外部設(shè)備，它們可以通過總線或標(biāo)準(zhǔn)接口和PLC相連接。PLC的基本組成，也就是可以工作的系統(tǒng)組成，由中央處理單元（CPU）、編程器、I/O模塊與電源構(gòu)成。在小型或微型PLC中，除電源、編程器外，其余部分都集中于一個單元或模塊中，因此使用起來十分方便。PLC與圖形編程器、打印機(jī)、軟盤驅(qū)動器、磁帶機(jī)和

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個人計算機(jī)等相連接，可構(gòu)成PLC擴(kuò)展系統(tǒng)。

1.PLC的工作原理：

PLC是采用循環(huán)掃描方式工作的。即PLC的一個循環(huán)工作過程大致可以分為：執(zhí)行用戶程序、I/O狀態(tài)刷新、編程器服務(wù)、監(jiān)控定時器復(fù)位及附加強(qiáng)制I/O服務(wù)等幾個部分。

1.1執(zhí)行用戶程序

執(zhí)行用戶程序，即CPU從首地址0000開始按次序逐個掃描所有存儲器地址，執(zhí)行全部用戶程序。

1.2 I/O刷新

執(zhí)行完用戶程序后，所有的運算結(jié)果都存放在I/O狀態(tài)表中，要實現(xiàn)PLC控制，必須將傳感器信號存入輸入狀態(tài)表，將要控制的信號從狀態(tài)表上送到執(zhí)行元件上，上述動作稱為I/O刷新，PLC每執(zhí)行一個循環(huán)，則執(zhí)行一遍I/O刷新。

1.3編程器服務(wù)

如果PLC有編程器，就要進(jìn)行編程器服務(wù)，即輸入程序、調(diào)試、檢查程序。

1.4故障檢測

在編程器服務(wù)后，CPU進(jìn)行對內(nèi)部硬件檢查，并使監(jiān)控定時器服位。監(jiān)控定時器是一個預(yù)置一定時間的專用定時器，它的作用是確保存儲器或內(nèi)部線路的故障不致引起CPU進(jìn)行無限次循環(huán)。如果在一定時間之內(nèi)沒有掃描完，將封鎖硬件，切斷輸出。

當(dāng)內(nèi)存檢查結(jié)束后，CPU回到掃描的開始端，繼續(xù)從0000地址開始按序掃描邏輯運算，這樣的循環(huán)操作從CPU通上電開始，一直到CPU斷電為止。

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由于PLC對一個梯級的求解結(jié)果，可立即用于后面的邏輯運算，它消除了復(fù)雜邏輯的內(nèi)部競爭問題，用戶不必考慮繼電器動作的時間延遲，也不必考慮繼電器觸點的使用數(shù)量。

二、MODICON PLC 軟硬件介紹 1.控制器硬件

本系統(tǒng)使用了兩臺型號是67-160的CPU。兩個CPU分別安裝在兩個機(jī)架上，互為熱備用，先上電的CPU為主。為了避免同時失電，兩個機(jī)架的電源分別取自廠用電和UPS電源。兩個CPU中的程序完全一樣，采集信息、處理程序、發(fā)出命令由主CPU完成，備用CPU在實時跟蹤主CPU工作。一旦主CPU失電或者通訊中斷，備用CPU將代替主CPU繼續(xù)完成工作。

主機(jī)通過以太網(wǎng)同PC機(jī)相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其下面帶的3個本地I/O機(jī)架通過ControlNet網(wǎng)與主站相連（ControlNet網(wǎng)為冗余配置），由CPU通過判斷采集的輸入信號，經(jīng)過預(yù)先編制好的程序進(jìn)行運算處理后，再通過輸出模塊發(fā)出命令，來達(dá)到控制的目的。

2.控制器軟件

本系統(tǒng)的上位監(jiān)控軟件選用的是Intellution公司的iFix3.5作為開發(fā)平臺，利用該軟件的變量存檔編輯器和水晶報表設(shè)計器，可以很方便地為運行用戶過程數(shù)據(jù)生成用戶檔案并生成報表。利用ODBC功能，把所有設(shè)備的報警和人員的操作都記錄下來，通過聲音通知操作人員，以便使操作人員能夠立即進(jìn)行處理，并給日后事故原因的分析創(chuàng)造有利條件.下位機(jī)控制軟件使用UNITY-PRO3.3，同時具有硬件配置功能。邏輯控制使用梯形結(jié)構(gòu)搭構(gòu)，程序的可讀性很強(qiáng)，方便用戶在線或是

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離線分析故障。

三、系統(tǒng)控制 1.生產(chǎn)流程圖

輸煤系統(tǒng)的主要功能是把通過火車和汽車等交通工具運送到火車卸煤溝和汽車卸煤溝的煤炭，通過一系列運送設(shè)備運達(dá)原煤倉的過程。由于該電廠發(fā)電機(jī)組容量大，并且是兩臺機(jī)組公用一套輸煤系統(tǒng)，對煤炭的需求量非常大，為了避免一條上煤通路成為瓶頸，耽誤正常生產(chǎn)，設(shè)計了兩條上煤通路，一路運行，一路備用，也可以兩條通路同時運行，分別向兩個不同的目的地運煤。整個輸煤程控系統(tǒng)的監(jiān)控畫面總體分為六大類:系統(tǒng)流程、系統(tǒng)配煤、趨勢曲線、報警系統(tǒng)、流程控制、輔助畫面、報表管理。

2.控制設(shè)備

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本套輸煤系統(tǒng)的控制對象有：皮帶機(jī)16條。斗輪堆取料機(jī)2臺，滾軸篩2臺，環(huán)式碎煤機(jī)2臺，清水泵2臺，振動器30臺，刮水器2臺，電動三通擋板16臺，入爐煤取樣器2臺，除塵器15臺，葉輪給煤機(jī)4臺，盤式電磁除鐵器2臺，帶式電磁除鐵器8臺，皮帶采樣裝置2臺。程控系統(tǒng)所有的輸入、輸出信號均通過繼電器隔離，以提高系統(tǒng)的抗干擾能力并保護(hù)PLC模塊以避免大電流信號的進(jìn)入而損毀。

3.流程控制

自動啟動時，按照逆煤流方向順序啟動設(shè)備；自動停機(jī)時，按照順煤流方向延時停止設(shè)備；當(dāng)某一設(shè)備出現(xiàn)事故跳閘時，由故障設(shè)備開始進(jìn)行逆煤流跳閘（除鐵器、電子皮帶秤、取樣器不參與跳閘）。并且本系統(tǒng)允許有多個流程在運行中，但不允許同時操作兩個及以上流程啟動或停機(jī)。當(dāng)有兩條流程在運行時，如果其中一條流程的某一設(shè)備出現(xiàn)故障造成此流程設(shè)備聯(lián)跳時，不能影響另一條正在正常工作的流程。具體設(shè)備的位置和流程順序參看生產(chǎn)流程圖.在系統(tǒng)投入自動啟動前，需要進(jìn)行流程選擇。如果兩個流程同時選擇了一個設(shè)備，則會發(fā)出報警。

3.1皮帶機(jī)的控制

無論是手動還是自動啟動皮帶機(jī)前，都要先響警鈴20秒，通知在皮帶周圍的人員盡快遠(yuǎn)離，以免發(fā)生事故。皮帶機(jī)是輸煤系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備，因此對它的保護(hù)和要求也就相應(yīng)的多了一些。在皮帶機(jī)兩側(cè)設(shè)事故拉線開關(guān)，巡檢人員發(fā)現(xiàn)皮帶及其附近設(shè)備有異常情況時，可直接拉事故拉線，使皮帶停止。

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皮帶重跑偏、縱向撕裂、打滑、管道堵煤等信號都直接進(jìn)入了PLC，一旦其中某一個事故出現(xiàn)時，都要使皮帶機(jī)立即停止。但是為了避免由于這些事故的假信號影響正常上煤，還設(shè)置了一些屏蔽這些信號的鍵，當(dāng)操作人員能夠確認(rèn)某個信號為誤動作時，就可以使用屏蔽鍵令這個信號不起作用，等信號處理好后，要馬上恢復(fù)此信號的功能，以免造成更大的損失。參看“一號A皮帶控制狀態(tài)”圖，本設(shè)備的所有控制和狀態(tài)都可以在這一幅圖中顯示出來。本系統(tǒng)對每個設(shè)備都設(shè)置了一個“檢修”鍵，當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備需要檢修時,在上位機(jī)中設(shè)定此設(shè)備為“檢修”狀態(tài)，則PLC控制程序禁止此設(shè)備運。

3.1皮帶機(jī)跳閘邏輯

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3.2電動三通擋板的控制

為了使上煤系統(tǒng)更加靈活，設(shè)置了16個電動三通擋板，并且要求其參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，且能就地、程控操作。在自動工作狀態(tài)下，當(dāng)按下預(yù)啟動鍵時，三通擋板根據(jù)選定的在其前后兩條皮帶的位置，自動完成通A路或通B路的動作（例如現(xiàn)在選中的是1#A皮帶和2#B皮帶，按下預(yù)啟動鍵后，1#三通擋板就自動打在了通B路的位置上），為下一步的程啟做好準(zhǔn)備。

但是由于種種原因，A、B路到位信號有可能在使用過一段時間后失靈，因此就又增加了A路通到位和B路通到位的假信號，在到位信號失靈后替代實際信號工作。

3.2斗輪機(jī)的控制

兩個斗輪機(jī)分別在兩個煤廠，負(fù)責(zé)煤廠煤炭的堆取工作。在機(jī)組使用煤炭量較少時，利用斗輪機(jī)的堆料功能，配合5#A、7#A皮帶正轉(zhuǎn)，把卸煤溝的煤炭存儲在煤廠中；當(dāng)鍋爐使用大量煤炭時，利用斗輪機(jī)的取料功能，配合5#A、7#A皮帶反轉(zhuǎn)，把存儲在煤廠中的煤炭運往原煤倉。

3.3滾軸篩的控制

滾軸篩位于8#皮帶和9#皮帶之間，其作用是把煤炭進(jìn)行篩分，篩下物直接落到9#皮帶運往原煤倉，篩上物通過11#皮帶和碎煤機(jī)進(jìn)行破碎后返回煤廠。當(dāng)滾軸篩出現(xiàn)故障時，煤炭直接從8#皮帶落在9#皮帶上運往原煤倉，可保證原料的供應(yīng)不會因為滾軸篩的故障而停止。

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在自動配煤方式下，當(dāng)輸煤系統(tǒng)發(fā)出“程啟”操作后，配煤皮帶（8號A、B）即先運行。當(dāng)配煤皮帶出現(xiàn)運行信號后，首先按照煤倉的順序進(jìn)行檢測，從第一倉開始進(jìn)行順序配煤，將所有煤倉配至高煤位。此時如果某些倉不使用，則需要把這些倉置于停用狀態(tài)，這樣在輪到這個倉配煤的時候，就會把它跳過去，繼續(xù)為下一個倉配煤。當(dāng)所有倉都處于高煤位時，配煤就完成了。手動配煤是由操作人員根據(jù)現(xiàn)場的煤位，在上位機(jī)上手動操作小車的運行/停止，卸料/直通，定點/連續(xù)等功能，完成原煤倉的配煤工作。

四、結(jié)束語

這套系統(tǒng)目前已經(jīng)運行了兩年時間了，根據(jù)實際的運行情況證明：整個系統(tǒng)安全可靠，穩(wěn)定性高，控制靈活性強(qiáng)。隨著計算機(jī)和PLC技術(shù)的提高，輸煤系統(tǒng)的自動化水平也在不斷提高，目前已經(jīng)做到了把相對分散的各個設(shè)備統(tǒng)一集中到一起控制的情況，幾乎涵蓋了全部的設(shè)備，這其中大部分設(shè)備可以自動順序啟/停，個別設(shè)備只能夠上位機(jī)手動操作，表明了目前自動化水平的提高。相信隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展和計算機(jī)、PLC硬件及軟件水平的不斷提高，程序控制作為輸煤系統(tǒng)的主要控制方式，在火力發(fā)電廠將得到更加廣泛的應(yīng)用

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參考文獻(xiàn)：

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編寫：袁任光 華南理工大學(xué)出版社 2001 2.《電器與PLC控制技術(shù)》 編寫：張萬忠 劉明芹 2003 3.施耐德電氣公司.Modicon Ladder Logic Block Library User Guide.1996.4 4.田集電廠一期輸煤系統(tǒng)自動流程操作規(guī)程 編寫：上海工業(yè)自動化儀表研究所 2007

第四篇：PLC技術(shù)在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者簡介：葛建剛（1974-），男，初級職稱，大學(xué)專科，主要研究方向：電廠燃料輸煤系統(tǒng)。

摘 要：本文圍繞PLC在電廠輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用展開闡述，首先介紹了輸煤的基本流程，接下來針對PLC在輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計。關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；輸煤流程；電廠輸煤程控系統(tǒng)

電廠的輸煤系統(tǒng)可以看作是燃煤火力發(fā)電廠的后勤保障，只有基于自動化控制的輸煤系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到了保障，才能確保機(jī)組的正常運轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)整個電廠的社會和經(jīng)濟(jì)效益。構(gòu)成電廠輸煤程控系統(tǒng)的設(shè)備比較多，而且安裝的位置也比較分散，因此需要加強(qiáng)各個設(shè)備之間的聯(lián)鎖關(guān)系，以確保輸煤系統(tǒng)運行的安全性和可靠性，本文探討使用PLC（可編程控制器）為主的輸煤程控系統(tǒng)來控制整個輸煤的工藝過程。1電廠輸煤流程 電廠輸煤工藝流程一般按照卸煤流程、上煤流程和配煤流程三個步驟一次進(jìn)行，電廠輸煤系統(tǒng)的工藝流程如下圖1所示。卸煤工藝流程是指對于來自電廠之外的煤而言，一般是通過汽車、火車或者輪船等運輸工具運輸?shù)竭_(dá)，接著利用卸煤設(shè)備把煤卸到廠內(nèi)的儲煤站；上煤工藝流程是指利用專用的輸煤皮帶機(jī)把原煤從煤場輸送到原煤倉，然后利用碎煤機(jī)、篩煤機(jī)和電子皮帶秤等設(shè)備的輔助作用，以完成對篩分和計量等環(huán)節(jié)的處理，最終達(dá)到所期望的使用要求，它是整個電廠輸煤系統(tǒng)工藝中非常重要的一個環(huán)節(jié)；配煤工藝流程是指把通過上煤系統(tǒng)輸送過來的煤分配到機(jī)組受煤倉中，當(dāng)然這里的分配要遵循一定的要求和規(guī)范。2輸煤程控系統(tǒng)中的PLC設(shè)計 本文利用PLC實現(xiàn)電廠輸煤設(shè)備的控制功能，利用上級工業(yè)控制計算機(jī)（即輸煤程控中心）來實現(xiàn)皮帶的跑偏監(jiān)測和設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測等功能。整個輸煤程控系統(tǒng)可以按照三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，即輸煤程控中心、現(xiàn)場控制（即PLC控制站）和就地控制結(jié)構(gòu)。因為電廠輸煤系統(tǒng)的設(shè)備具有聯(lián)鎖性強(qiáng)和安裝位置分散等特點，系統(tǒng)設(shè)計就按照一個主站和多個遠(yuǎn)程分站的模式來考慮，利用PLC控制系統(tǒng)對輸煤現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，把現(xiàn)場的輸煤設(shè)備數(shù)據(jù)信號連接到相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制分站，再通過工業(yè)通訊以太網(wǎng)，把采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送給輸煤控制中心，即通過冗余的PROFIBUS-DP總線連接到輸煤系統(tǒng)的中心控制主站，最后，利用這里的監(jiān)控計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的處理，實現(xiàn)了輸煤系統(tǒng)中心主站對所有輸煤系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備和數(shù)據(jù)的監(jiān)控和管理。在輸煤程控系統(tǒng)中，工業(yè)控制計算機(jī)即輸煤程控中心，是以上位機(jī)和下位機(jī)的關(guān)系，與輸煤現(xiàn)場控制PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的。輸煤程控中心實現(xiàn)了對現(xiàn)場設(shè)備的皮帶跑偏信號和設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測，并能夠在輸煤程控中心的顯示屏上模擬輸煤系統(tǒng)的仿真運行畫面,從而能夠直觀地了解輸煤設(shè)備的運行狀態(tài)。而輸煤現(xiàn)場控制PLC的動作則取決于來自控制開關(guān)的輸入信號，進(jìn)而執(zhí)行相應(yīng)的程序塊任務(wù)，然后發(fā)送給上一級的工業(yè)控制計算機(jī)實時的設(shè)備工作信息，反過來可以接收到上一級工業(yè)控制計算機(jī)發(fā)送來的控制信號，操縱設(shè)備實現(xiàn)一些功能，比如事故停車和報警啟動等。由上述的功能介紹可知，實現(xiàn)整個電廠輸煤系統(tǒng)的監(jiān)控功能是基于PLC和程控中心計算機(jī)之間的良好配合的。下面介紹PLC的連鎖和就地手動補(bǔ)充功能。①基于PLC的聯(lián)鎖控制功能。輸煤中的各個工作設(shè)備的啟動和停止等必須要按照特定的設(shè)計步驟進(jìn)行，即聯(lián)鎖控制。下面以輸煤設(shè)備的啟動和停止聯(lián)鎖過程為例進(jìn)行介紹，首先對時間間延時進(jìn)行合理的設(shè)置，比如，啟動的延時設(shè)置為12s，停車的延時應(yīng)該按照設(shè)備具體情況而定，可以是10s和20s等；然后，加入運行中的設(shè)備發(fā)生了故障，應(yīng)發(fā)出報警并停車,供料方向的設(shè)備也會自動停車，后面設(shè)備按順序聯(lián)鎖停車；另外，輸煤皮帶設(shè)置了雙向的跑偏開關(guān)，加入跑偏15°，會發(fā)出敬告，跑偏30°則敬告并停車。②就地手動。就地手動是程控操作方式的一個重要補(bǔ)充，當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置在比較遠(yuǎn)的位置時，輸煤控制室利用程控操作輸煤設(shè)備，而當(dāng)控制開關(guān)設(shè)置在就地位置時，就只能利用就地手動控制了，此時，沒有基于程序的聯(lián)鎖保護(hù)。3結(jié)語 ? 隨著PLC市場價格的逐漸降低，大大刺激了廣大用戶的需求，許多的工廠采用PLC進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的控制，而PLC在電廠輸煤程控中應(yīng)用的增長也十分迅速。隨著中國經(jīng)濟(jì)和控制技術(shù)水平的不斷發(fā)展與提高，這種應(yīng)用仍將會保持高速度的增長勢頭。參考文獻(xiàn)： [1]張鵬.基于GE-PLC控制的電廠輸煤程控系統(tǒng)[J].工程技術(shù),2008,(16).[2]章旋.從蘇州華能電廠輸煤程控談電站輔助系統(tǒng)的配置[J].電站輔機(jī),2001,(1).[3]劉錯,周海.深入淺出西門子S7-300PLC[M].北京:北京航空抗天大學(xué)出版社,2004.[4]張峰,梁燕.PLC程控系統(tǒng)的冗余通信和雙機(jī)熱備[J].電氣傳動自動化,2007,(29)

第五篇：PLC在輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC在輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用

〖摘要〗本文介紹了輸煤系統(tǒng)的工作原理和特點，對本系統(tǒng)使用的軟、硬件進(jìn)行了說明，講述了遠(yuǎn)距離通訊的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，以及多個三通擋板的使用令系統(tǒng)更具有靈活性和高效率。

〖關(guān)鍵詞〗電動三通擋板；自動；熱備；通訊 1．前言

為緩解我國電力供應(yīng)嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀，許多大容量的火電廠在全國各地紛紛投入建設(shè)和使用，因此對煤炭的需求量也就越來越大，對輸煤等公用系統(tǒng)的自動化控制要求也就越來越高。

山西某發(fā)電廠2×600MW機(jī)組自動控制系統(tǒng)由兩類控制設(shè)備組成：主控部分（包括鍋爐、汽機(jī)和發(fā)電機(jī)等）使用的是HONEYWELL公司的DCS控制系統(tǒng)；公用部分（包括輸煤、化水和除灰等）使用的是ROCKWELL公司生產(chǎn)的Contrologix5000系列PLC系統(tǒng)，上位軟件使用的是iFix3.5，并且數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)與DCS系統(tǒng)連接，使得本系統(tǒng)即可以在輸煤程控上位機(jī)上操作，又可以在DCS上操作。

輸煤系統(tǒng)的主要功能是把通過火車和汽車等交通工具運送到火車卸煤溝和汽車卸煤溝的煤炭，通過一系列運送設(shè)備運達(dá)原煤倉的過程。

由于該電廠發(fā)電機(jī)組容量大，并且是兩臺機(jī)組公用一套輸煤系統(tǒng)，對煤炭的需求量非常大，為了避免一條上煤通路成為瓶頸，耽誤正常生產(chǎn)，設(shè)計了兩條上煤通路，一路運行，一路備用，也可以兩條通路同時運行，分別向兩個不同的目的地運煤。2．控制設(shè)備

本套輸煤系統(tǒng)的控制對象有：皮帶機(jī)21條（其中5#甲和7#甲皮帶可雙向運行），斗輪堆取料機(jī)2臺，滾軸篩2臺，環(huán)式碎煤機(jī)2臺，清水泵2臺，振動器30臺，刮水器2臺，電動三通擋板16臺，入爐煤取樣器2臺，除塵器15臺，葉輪給煤機(jī)6臺，盤式電磁除鐵器2臺，帶式電磁除鐵器8臺，皮帶采樣裝置2臺，卸料車2臺，共計114臺設(shè)備。

程控系統(tǒng)所有的輸入、輸出信號均通過繼電器隔離，以提高系統(tǒng)的抗干擾能力并保護(hù)PLC模塊以避免大電流信號的進(jìn)入而損毀。

本套輸煤系統(tǒng)采用了16個電動三通擋板，為的是使系統(tǒng)組合更加靈活多樣。當(dāng)有設(shè)備出現(xiàn)故障需要檢修時，可以通過使用其他設(shè)備，調(diào)整三通擋板的通路繞過故障設(shè)備繼續(xù)上煤，使整個系統(tǒng)不至于因某一個或幾個設(shè)備的故障造成癱瘓。3．設(shè)備的控制方式

設(shè)備的控制方式有以下幾種：

1）實驗方式：即手動操作方式。這種方式是在上位機(jī)上對單個設(shè)備進(jìn)行開、關(guān)，啟、停的操作，設(shè)備間的聯(lián)鎖關(guān)系已經(jīng)被解除了，不存在聯(lián)跳功能，因此這種方式下不能帶負(fù)載運行。2）集中聯(lián)鎖手動：此方式是對要啟動的流程中的設(shè)備按逆煤流方向一對一的啟動，按順煤流方向一對一停機(jī)，要求設(shè)備啟動前須先將三通擋板啟動到位，設(shè)備的保護(hù)動作處理均同自動控制方式。

3）自動方式：按照預(yù)先設(shè)定的流程啟動或停止相關(guān)的設(shè)備，是一種正常運行方式，要求現(xiàn)場設(shè)備必須處于正常狀態(tài)。

自動方式為系統(tǒng)的最佳控制方式，在此方式下，設(shè)備的空載運行時間最短，操作員的操作步驟最少。

4）就地方式：在就地操作箱上把手自動選擇按鈕打在就地位置，從操作箱上發(fā)出啟停或開關(guān)命令，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的操控。在此種方式下，PLC就失去了控制此設(shè)備的功能了。

輸煤系統(tǒng)主要有8種流程可供選擇，分別是： a)汽車卸煤溝→1號煤場； b)汽車卸煤溝→2號煤場； c)火車卸煤溝→1號煤場； d)火車卸煤溝→2號煤場； e)汽車卸煤溝→主廠房煤倉間； f)火車卸煤溝→主廠房煤倉間； g)1號煤場→主廠房煤倉間； h)2號煤場→主廠房煤倉間；

在上位畫面上有選擇流程的分畫面，通過這些畫面實現(xiàn)流程和設(shè)備的選用。4．輸煤程控系統(tǒng)方案的設(shè)計與實施 1）硬件系統(tǒng)（參見下圖）a）上位機(jī)系統(tǒng)

本系統(tǒng)配置兩臺上位機(jī)，都可作為操作員站，其中一臺兼作工程師站，且兩臺工控機(jī)可互為備用。上位機(jī)使用屏蔽雙絞線同以太網(wǎng)交換機(jī)相連，通過以太網(wǎng)模塊同PLC主機(jī)進(jìn)行通訊。所有的數(shù)據(jù)顯示和操作都可以在上位機(jī)上完成，并且還有報警，歷史趨勢和報表功能，給操作人員提供最完備的使用環(huán)境。b）控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)使用了兩臺型號是1756-L55M13的CPU，內(nèi)存1.5M。兩個CPU分別安裝在兩個機(jī)架上，互為熱備用，先上電的CPU為主。為了避免同時失電，兩個機(jī)架的電源分別取自廠用電和UPS電源。兩個CPU中的程序完全一樣，采集信息、處理程序、發(fā)出命令由主CPU完成，備用CPU在實時跟蹤主CPU工作。一旦主CPU失電或者通訊中斷，備用CPU將代替主CPU繼續(xù)完成工作。

主機(jī)通過以太網(wǎng)同PC機(jī)相連進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其下面帶的3個本地I/O機(jī)架通過ControlNet網(wǎng)與主站相連（ControlNet網(wǎng)為冗余配置），由CPU通過判斷采集的輸入信號，經(jīng)過預(yù)先編制好的程序進(jìn)行運算處理后，再通過輸出模塊發(fā)出命令，來達(dá)到控制的目的。c）遠(yuǎn)程系統(tǒng)

本系統(tǒng)設(shè)置了一個I/O遠(yuǎn)程站，通過多模光纜與主站的I/O機(jī)架相連。這種應(yīng)用方式極大地減少了控制電纜的數(shù)量和長度，減少了因電纜過長而引起的接地或接線不良等故障，也減少了費用的投入。另外采用光纜連接遠(yuǎn)程站的通訊方式，使得通訊距離比應(yīng)用同軸電纜通訊長了很多，并且消除了電壓、電流的干擾，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠焚|(zhì)。d）同其他系統(tǒng)的通訊

同DCS系統(tǒng)采用以太網(wǎng)通訊，使用光纜連接兩臺交換機(jī)，DCS就可以很容易地直接從PLC主機(jī)中讀取所需要的數(shù)據(jù)了。

同斗輪機(jī)系統(tǒng)和軌道衡系統(tǒng)通訊也是采用了光纜連接兩臺交換機(jī)的方式，由于輸煤系統(tǒng)本身設(shè)備比較分散，距離又比較遠(yuǎn)（輸煤主控室距離軌道衡控制室的距離超過了3公里），使用普通電纜或多模光纜不加中繼器根本無法達(dá)到要求，而使用單模光纜就簡單了，不加中繼器的最遠(yuǎn)通訊距離可達(dá)到幾十公里。e）工業(yè)電視系統(tǒng)

共有4臺工業(yè)電視放置于前排的工業(yè)電視屏上，通過攝像鏡頭把相應(yīng)設(shè)備的運行情況和事故情況顯示在屏幕上，并可通過計算機(jī)進(jìn)行記錄存儲，以便日后隨時可以調(diào)出想要察看的那段時間的畫面記錄情況，分析事故原因。四臺工業(yè)電視通過屏幕分割技術(shù)最多可同時顯示16幅畫面，通過選擇按鈕，把畫面調(diào)整到自己想要觀察的地方進(jìn)行監(jiān)測。2）軟件配置 a）上位機(jī)監(jiān)控軟件

本系統(tǒng)的上位監(jiān)控軟件選用的是Intellution公司的iFix3.5作為開發(fā)平臺，利用該軟件的變量存檔編輯器和水晶報表設(shè)計器，可以很方便地為運行用戶過程數(shù)據(jù)生成用戶檔案并生成報表。利用ODBC功能，把所有設(shè)備的報警和人員的操作都記錄下來，通過聲音通知操作人員，以便使操作人員能夠立即進(jìn)行處理，并給日后事故原因的分析創(chuàng)造有利條件。b）PLC控制軟件

PLC控制軟件采用ROCKWELL公司的RSLogix5000編程軟件、RS-LINX通訊驅(qū)動軟件和RSNetWorx組態(tài)軟件作為編程調(diào)試軟件的開發(fā)平臺。既可以使用梯形圖編程方式，又有IEC的編程方法，給了編程者更大的自由度。這種軟件的優(yōu)點是有強(qiáng)大的功能塊系統(tǒng)，針對不同功能都有一種功能塊兒與之相對應(yīng)，編程簡便、靈活。5．系統(tǒng)控制

自動啟動時，按照逆煤流方向順序啟動設(shè)備；自動停機(jī)時，按照順煤流方向延時停止設(shè)備；當(dāng)某一設(shè)備出現(xiàn)事故跳閘時，由故障設(shè)備開始進(jìn)行逆煤流跳閘（除鐵器、電子皮帶秤、取樣器不參與跳閘）。并且本系統(tǒng)允許有多個流程在運行中，但不允許同時操作兩個及以上流程啟動或停機(jī)。當(dāng)有兩條流程在運行時，如果其中一條流程的某一設(shè)備出現(xiàn)故障造成此流程設(shè)備聯(lián)跳時，不能影響另一條正在正常工作的流程。具體設(shè)備的位置和流程順序參看“系統(tǒng)總貌”圖：

在系統(tǒng)投入自動啟動前，需要進(jìn)行流程選擇。如果兩個流程同時選擇了一個設(shè)備，則會發(fā)出報警。

流程選擇需要通過上位機(jī)流程選擇畫面進(jìn)行，在本次輸煤程控項目中，我們總共設(shè)置了8個流程選擇分畫面.每一個流程選擇分畫面都設(shè)置了一個全選甲帶鍵和一個全選乙?guī)фI，一旦按下全選甲帶鍵，這個流程內(nèi)的所有甲帶就都變成深藍(lán)顏色，表示被選中。

另外每一條皮帶自身也有一個選擇鍵，利用此鍵可以把有故障的皮帶退出流程，選擇另一側(cè)的皮帶來替代它，這樣就可以做到甲、乙側(cè)設(shè)備交叉使用。在設(shè)備選擇完成后，按下確認(rèn)鍵后就可以知道所選的通路是否正確，如果正確，則可以繼續(xù)下一步操作，否則需要重新進(jìn)行選擇。當(dāng)此流程使用完畢后，使用清流程鍵把這個流程清除，以免在另外的流程中使用相同設(shè)備時出現(xiàn)錯誤。

若所選流程為有效流程，則由語音提示下一步的“預(yù)啟”操作。此操作發(fā)出后，三通擋板打到所選通路，滾軸篩（如果在流程內(nèi)）、碎煤機(jī)（如果在流程內(nèi)）運行。如在30秒預(yù)啟過程中擋板正常啟動到位，則發(fā)出“允許啟動”語音提示，此時可以進(jìn)行“程啟”操作。選擇“程啟”后沿線設(shè)備從末端皮帶機(jī)按所選流程逆煤流方向延時啟動各設(shè)備直到煤源。當(dāng)上煤結(jié)束時，立即進(jìn)行“程停”操作。在多流程同時運行時要先選擇煤源再進(jìn)行“程停”操作，程停操作根據(jù)所選流程從煤源設(shè)備開始順煤流方向逐臺按預(yù)定的延遲時間順序停止各設(shè)備直到最末一臺設(shè)備。延遲時間是為保證每臺運行設(shè)備上的煤走完后該設(shè)備才停機(jī)。

在自動運行中，某一設(shè)備出現(xiàn)故障或事故時,如皮帶撕裂、拉繩，持續(xù)2秒以上的重跑偏、打滑或堵煤時，立即停止該皮帶，同時聯(lián)跳逆煤流方向的所有設(shè)備。但故障點下游設(shè)備保持原工作狀態(tài)不變。待故障解除后，先進(jìn)行“復(fù)位”操作，再重新進(jìn)行“預(yù)啟”操作，從故障點向上游重新延時啟動設(shè)備；也可在故障未解除時，執(zhí)行“程停”操作，從故障點下游開始順煤流方向逐臺按預(yù)定的延遲時間順序停止各設(shè)備直到最末。碎煤機(jī)和滾軸篩除本身事故外延時30秒后停機(jī)。當(dāng)按“緊急停機(jī)”按紐（操作臺上和上位機(jī)都有此開關(guān)）全線運行設(shè)備立即停止運行，碎煤機(jī)和滾軸篩延時30秒后停機(jī)。1）皮帶機(jī)的控制

無論是手動還是自動啟動皮帶機(jī)前，都要先響警鈴20秒，通知在皮帶周圍的人員盡快遠(yuǎn)離，以免發(fā)生事故。皮帶機(jī)是輸煤系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備，因此對它的保護(hù)和要求也就相應(yīng)的多了一些。在皮帶機(jī)兩側(cè)設(shè)事故拉線開關(guān)，巡檢人員發(fā)現(xiàn)皮帶及其附近設(shè)備有異常情況時，可直接拉事故拉線，使皮帶停止。

皮帶重跑偏、縱向撕裂、打滑、管道堵煤等信號都直接進(jìn)入了PLC，一旦其中某一個事故出現(xiàn)時，都要使皮帶機(jī)立即停止。但是為了避免由于這些事故的假信號影響正常上煤，還設(shè)置了一些屏蔽這些信號的鍵，當(dāng)操作人員能夠確認(rèn)某個信號為誤動作時，就可以使用屏蔽鍵令這個信號不起作用，等信號處理好后，要馬上恢復(fù)此信號的功能，以免造成更大的損失。參看“一號甲皮帶控制狀態(tài)”圖，本設(shè)備的所有控制和狀態(tài)都可以在這一幅圖中顯示出來。

本系統(tǒng)對每個設(shè)備都設(shè)置了一個“檢修”鍵，當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備需要檢修時,在上位機(jī)中設(shè)定此設(shè)備為“檢修”狀態(tài)，則PLC控制程序禁止此設(shè)備運行。2）電動三通擋板的控制

為了使上煤系統(tǒng)更加靈活，設(shè)置了16個電動三通擋板，并且要求其參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，且能就地、程控操作。在自動工作狀態(tài)下，當(dāng)按下預(yù)啟動鍵時，三通擋板根據(jù)選定的在其前后兩條皮帶的位置，自動完成通甲路或通乙路的動作（例如現(xiàn)在選中的是1#甲皮帶和2#乙皮帶，按下預(yù)啟動鍵后，1#三通擋板就自動打在了通乙路的位置上），為下一步的程啟做好準(zhǔn)備。

但是由于種種原因，甲、乙路到位信號有可能在使用過一段時間后失靈，因此就又增加了甲路通到位和乙路通到位的假信號，在到位信號失靈后替代實際信號工作。

為了避免由于誤操作而引起上煤中斷，在已經(jīng)運行的流程中對所有三通擋板操作無效（閉鎖操作）。3）除塵器

系統(tǒng)設(shè)置了15個除塵器，自動時，在預(yù)啟動時啟動，但在啟動皮帶時不判斷除塵器是否運行。聯(lián)鎖手動時與所在帶式輸送機(jī)聯(lián)動，在啟動皮帶前先輸出啟動除塵器信號，但不論除塵器啟動與否，都繼續(xù)向下啟動皮帶機(jī)。除塵器自身故障不連跳主設(shè)備。

4）除鐵器

系統(tǒng)共有2個盤式除鐵器和8個帶式除鐵器，自動時，在預(yù)啟動時啟動，但在啟動皮帶時不判斷除塵器是否運行。聯(lián)鎖手動時與所在帶式輸送機(jī)聯(lián)動，在啟動皮帶前先輸出啟動除鐵器信號，但不論除鐵器啟動與否，都繼續(xù)向下啟動皮帶機(jī)。除鐵器自身故障不連跳主設(shè)備。5）振動器

本系統(tǒng)共有30個振動器。它的功能是在出現(xiàn)堵煤的情況自動振打，或每隔20分鐘自動振打10秒，也可切換到手動方式，由操作人員手動隨時啟停。6）皮帶秤

皮帶秤輸出的脈沖累加點用于計算累計上煤量。7）葉輪給煤機(jī)

葉輪給煤機(jī)利用行走和撥動功能把在火車、汽車卸煤溝中的煤炭運送到皮帶上。自動工作狀態(tài)下，給煤機(jī)啟動和停止取決于在它后面的皮帶的動作，而給煤機(jī)的前進(jìn)和后退，則需要操作人員根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行手動操作。參見“一號葉輪給煤機(jī)控制狀態(tài)”畫面。8）斗輪機(jī)

兩個斗輪機(jī)分別在兩個煤廠，負(fù)責(zé)煤廠煤炭的堆取工作。在機(jī)組使用煤炭量較少時，利用斗輪機(jī)的堆料功能，配合5#甲、7#甲皮帶正轉(zhuǎn)，把卸煤溝的煤炭存儲在煤廠中；當(dāng)鍋爐使用大量煤炭時，利用斗輪機(jī)的取料功能，配合5#甲、7#甲皮帶反轉(zhuǎn)，把存儲在煤廠中的煤炭運往原煤倉。9）滾軸篩

滾軸篩位于8#皮帶和9#皮帶之間，其作用是把煤炭進(jìn)行篩分，篩下物直接落到9#皮帶運往原煤倉，篩上物通過11#皮帶和碎煤機(jī)進(jìn)行破碎后返回煤廠。當(dāng)滾軸篩出現(xiàn)故障時，煤炭直接從8#皮帶落在9#皮帶上運往原煤倉，可保證原料的供應(yīng)不會因為滾軸篩的故障而停止。10）卸料小車

卸料小車共有兩個，10#甲帶和10#乙?guī)厦娓饕粋€，可在皮帶上行走。其功能是把10#皮帶上的煤炭卸到原煤倉中。

原煤倉共有12個，1~6#原煤倉給1#機(jī)組提供燃料，7~12#原煤倉給2#機(jī)組提供燃料，6#倉與7#倉之間有一段距離，其它倉都是并在一起的。原煤倉上裝有12個位置開關(guān)，可標(biāo)識小車處于哪一個原煤倉上。

卸料小車上面有三個擋板，可以使小車處于卸料/直通狀態(tài)。初始位置為直通狀態(tài)，當(dāng)開始卸料時，兩側(cè)的擋板打開，位于皮帶上的擋板關(guān)閉，煤炭從皮帶兩側(cè)落入選定的原煤倉；當(dāng)小車經(jīng)過6#倉與7#倉之間時，為了避免煤炭撒落到外面，兩側(cè)的擋板關(guān)閉，皮帶上的擋板打開，此時小車處于直通位置，煤炭經(jīng)過小車后依然還落在皮帶上，最終進(jìn)入12#原煤倉中。

小車有兩種卸料方式，定點/連續(xù)方式。定點方式是小車走到選定的原煤倉后，停止不動向原煤倉內(nèi)卸料；連續(xù)方式是小車在選定的原煤倉上來回行走，把煤炭均勻地卸到原煤倉中。配煤方式分為自動配煤、手動配煤和就地配煤三種方式。

在自動配煤方式下，當(dāng)輸煤系統(tǒng)發(fā)出“程啟”操作后，配煤皮帶（10號甲、乙）即先運行。當(dāng)配煤皮帶出現(xiàn)運行信號后，首先按照煤倉的順序進(jìn)行檢測，從第一倉開始進(jìn)行順序配煤，將所有煤倉配至高煤位。此時如果某些倉不使用，則需要把這些倉置于停用狀態(tài)，這樣在輪到這個倉配煤的時候，就會把它跳過去，繼續(xù)為下一個倉配煤。當(dāng)所有倉都處于高煤位時，配煤就完成了。

手動配煤是由操作人員根據(jù)現(xiàn)場的煤位和卸料小車的信號，在上位機(jī)上手動操作小車的運行/停止，卸料/直通，定點/連續(xù)等功能，完成原煤倉的配煤工作。

就地配煤是在現(xiàn)場由操作人員根據(jù)實際情況，操作小車的運行/停止，卸料/直通，定點/連續(xù)等功能，完成原煤倉的配煤工作。6．結(jié)束語

這套系統(tǒng)目前已經(jīng)運行了半年時間了，根據(jù)實際的運行情況證明：整個系統(tǒng)安全可靠，穩(wěn)定性高，控制靈活性強(qiáng)。隨著計算機(jī)和PLC技術(shù)的提高，輸煤系統(tǒng)的自動化水平也在不斷提高，目前已經(jīng)做到了把相對分散的各個設(shè)備統(tǒng)一集中到一起控制的情況，幾乎涵蓋了全部的設(shè)備，這其中大部分設(shè)備可以自動順序啟/停，個別設(shè)備只能夠上位機(jī)手動操作，表明了目前自動化水平的提高。相信隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展和計算機(jī)、PLC硬件及軟件水平的不斷提高，程序控制作為輸煤系統(tǒng)的主要控制方式，在火力發(fā)電廠將得到更加廣泛的應(yīng)用。