输煤程控系统应用及运行可靠性的探讨

发表时间：2018-07-05T16:39:47.590Z 来源：《电力设备》2018年第9期作者：莫辉

[导读] 摘要：经济进步带动了输煤程控系统应用技术的进展加速，当下其应用范围逐渐增加。

（江苏国信扬州发电有限责任公司江苏扬州 225131）

摘要：经济进步带动了输煤程控系统应用技术的进展加速，当下其应用范围逐渐增加。为了保证输煤程控系统运行可靠性，需要加强技术创新，充分提高其应用技术水平，从而实现最为理想的输煤程控系统安全运行的目的。论文首先介绍了程控系统意义及必要性，分析了其系统设计问题，并就核心模块实现等环节展开了研究。

关键词：输煤程控系统；应用；运行；可靠性

前言

输煤程控系统作为煤炭输送最常见的自动化控制系统，对当代煤炭行业的稳定发展具有极大影响，是推动经济进步的保障。因此我们应该十分重视输煤程控系统运行可靠性建设，通过大量的实践和经验的积累，促进其运行达到领先水平。

1 输煤程控系统意义及必要性

输煤系统是火力发电厂正常运行的重要组成部分，承担着输送原煤的重要任务。随着机组容量的不断扩大，耗煤量也在急剧增加，原煤的装卸、输送、配给等各个环节的工作量随之增大，因此，一套可靠稳定的输煤程控系统对于输煤系统显得格外重要。关于输煤程控系统的选择，行业里通常的选择有PLC和DCS两种系统，且PLC系统占绝大多数。

2 输煤程控系统介绍

2.1系统设计

我公司一二期输煤程控系统采用PLC-LCD监控方式（远程I/O站结构），即PLC和上位机的两级控制结构方式，利用PLC对整个输煤系统中的设备进行数据采集和控制，而通过上位计算机的人机接口对系统设备发出控制命令，同时系统中各设备的运行状态信息在上位机LCD上直观、动态地显示出来。上位机与PLC站通过以太网由两台互为冗余的交换机连接实现数据通讯。PLC通过各本地、远程I/O站、其它厂家的智能设备对现场设备进行控制，实现整个输煤系统上煤、配煤等全过程的控制、监控、报警、保护、显示、管理的功能。

输煤程控系统设四台互为冗余的操作员站，四台操作员站布置在一个控制室内，运行人员可在任一台操作站上进行监控，每台操作员站能对一、二期所有的设备进行监控。另外，一、二期共配置一台工程师站，其硬件配置的等级要求与操作员站相同。该工程师站能实现对一、二期输煤程控所有画面、逻辑以及硬件、通讯网络的组态。

上煤控制分程控自动、程控手动和就地三种操作方式，具有流程选择自动判断及自动执行功能；

配煤控制具有程控自动配煤、程控手动配煤和就地配煤三种工作方式。

2.2系统及网络配置

输煤程控系统采用西门子S7-400H冗余PLC控制器，双机100%热备。工作时一台为主机，另一台为热备机，如主机发生故障或自检失败时可和热备机进行无扰切换，切换时间小于50ms。

上位机与PLC间的通信网络采用10/100Mbps自适应星型以太网拓扑结构。控制系统设两台主交换机，与PLC通过双绞线连接。PLC主站与远程站采用SIEMENS 远程I/O双路冗余通信方式。

3 输煤工艺

4 功能分析

4.1配煤系统功能要求

所有的输煤设备按工艺要求进行联锁，以防止在启动或停止时煤在系统中堆积起来，联锁按下述方式进行：

（1）启动时按逆煤流方向，从最后一条皮带开始依次启动。直到第一条皮带启动后，才开始进行供煤。

（2）停运时按顺煤流方向，先停供煤设备，然后从第一台至最后一台设备依次停止，每台设备之间按预定的延时时间发停机命令，其中碎煤机和滚轴筛均需另延时停机。

（3）故障时，故障点及其上游设备瞬时停机，故障点下游设备保持原工作状态不变，待故障解除后，可以从故障点向上游重新启动设备，也可以在故障未解除时，从故障点下游开始延时停设备。

4.2抗干扰要求

PLC系统故障可分为内部故障和外部故障两大类。经研究可知，系统中只有5%的故障发生在PLC内部，说明PLC的可靠性远远高于外部设备，提高系统可靠性的重点应放在外部设备方面。因此需要对外部设备综合运用几种抗干扰措施，以保证配煤系统的稳定运行。