输煤程控系统应用案例
应用案例11输煤程控系统
1. 概述
1.1.1输煤程控简述
在我国大型热电厂中所采用的绝大部分燃料是燃煤。由于煤产地与电厂间地理位置或地域不同，就需通过汽车、火车、或轮船把煤运往火电厂煤厂，通过由卸煤系统、堆煤系统、上煤系统和配煤系统等组成的输煤程控系统输送到指定的煤仓或煤筒。火电厂输煤控制系统的主要任务就是卸煤、堆煤、上煤和配煤，以达到按时保质保量为机组（原煤仓）提供燃煤的目的。整个输煤控制系统是火电厂十分重要的支持系统，它是保证机组稳发满发的重要条件。基于输煤控制系统在整个火电厂中的重要性，且煤场面积大、工作环境恶劣、人工作业通讯难以畅通，利用现代成熟技术PLC和现代总线网络通讯实现其控制功能。
1.1.2系统组成
系统组成如图(1)所示。
本系统程序控制系统采用Modicon的quantum系列可编程控制器(PLC）作控制主机，并采用双主机模块热备方式运行。上位采用两台客户机形式构成监控网络，选用美国Intellution公司Fix3.0软件包作为人机界面（MMI）应用软件，实现工艺参数的实时采集显示（DAS）、系统操作（Control）、报警信息自动记录（Alarm&Datalog）、历史趋势显示（History）、系统联网（Network）等功能。
系统包括一个输煤程控主站及从站、远程I/O站。
本系统人机界面选用的工控软件包FIX3.0是美国著名的工控软件Intellution的主要产品，其应用遍布世界各地，高居全球工控软件包销售榜前列。监控站的配置为著名美国品牌DELL机、INTEL PⅥ CPU、19"Philips显示器，使系统可靠性、稳定性及处理速度得以保证。其它主要外围设备也选用了优良的品牌设备：网络适配器采用美国3Com公司3c509系列产品。总之，本系统采用上层的软硬件系统来实现整个监控过程的自动化。
操作员站具有管理功能，可以显示系统总貌，分组显示，回路显示，报警显示，系统状态显示，定义生产动态显示，相关参数显示等。同时可进行操作信息、系统状态信息、生产记录和统计信息打印。
1.1.3控制系统功能的实现
1.1.3.1 监视功能
操作人员可以通过CRT能对系统运行状态进行监视，监视画面有：
系统概貌总图
卸煤流程图
上煤流程图
配煤流程图
设备检修一览表
报警画面
1.1.3.2 控制功能
1.1.3.
2.1 运行方式选择
上煤控制：程序控制，联锁手动，解锁手动
配煤控制：程序配煤，手动配煤
设备级控制：手动式运行
1.1.3.
2.2输煤控制
本系统有程序控制、联锁手动、解锁手动三种控制方式。在现场设备状态正常的情况下，程序控制为系统的最佳控制方式，在此方式下，设备的空载运行时间最短，操作员的操作步序最少。联锁手动方式是对要启动的流程中设备按逆煤流方向一对一的启动，按顺煤流方向一对一停车，要求设备启动前须先将三通挡板启动到位，设备的保护动作处理均同自动控制方式。解锁手动是在设备间解除了联锁关系的情况下，一对一启动设备，此方式绝不可带负载运行，因设备已经不存在联跳功能。
考虑到设备带负载停机等因素，流程启动时，只按逆煤流方向逐台启动，联锁手动方式下启动流程也须遵循此原则。
流程按顺煤流方向逐台停机，在故障停机情况下，故障点以上设备除碎煤机延时跳外，均立即联跳，联锁手动方式下，随意停流程中一台设备，也将联跳逆煤流方向以上设备。故障解除后，可将停掉的设备以自动控制或联锁手动方式再次启动。
紧急情况下，可操作上位机的急停按钮或同时按控制台右侧红色的急停按钮，它将使现场所有运行中的受控设备（除碎煤机延时停机外）立即停机。
1.1.3.
2.3配煤控制
工程中可根据煤仓煤料位高低信号进行优化配煤。本系统有程序配煤、手动配煤两种运行方式。程序配煤完全根据现场的煤位信号和下料车车位信号，以及系统根据现场要求所设的尾仓和检修车，自动控制下料车运行和停止，完成原煤仓加仓配煤。手动配煤则由操作员根
据现场的煤位和车位信号通过上位机操作下料车运行和停止来完成原煤仓的加仓配煤。
（1）程序配煤
①程控配煤是根据现场煤位信号进行自动配煤，有三种原则，即优先配、顺序配、余煤配。
②若某仓一旦出现低煤位信号，不管原来配仓在哪里进行都将立即中止而转入对低煤位信号的仓配煤，即出现低煤位信号的仓要优先配煤。如果是有两个以上的仓同时出现低煤位信号，则按顺煤流方向依次配仓至低煤位信号消失延时一段时间。当全部低煤位信号消失时，各仓的配煤将按顺煤流方向依次进行，每个仓都配至高煤位信号出现为止。
③如都没有低煤位信号，则顺序加仓，直至仓加满。
④如遇到检修车或检修仓则自动跳过。
⑤如果下料车控制信号发出10秒后，该车仍未运行，则发出该下料车卡死信号，并转入下一下料车继续配煤。
⑥将配煤方式开关打开到"手配"再按"配清"按钮，然后再将配煤方式开关转到"程配"位置，程序将重新配煤。
⑦当顺序配煤到尾仓，尾仓出现高煤位时，配煤系统即发出"程配完毕"信号。程配完毕信号发出后，整个流程即要顺煤流方向依次停运各个设备，将皮带上的煤走空。在流程停运之前这一段时间，配煤将在尾仓继续配煤，直到皮带上的余煤配完可流程停下来。
⑧检修的设置都在上位机上进行，下料车（最后一个可用参加程序配煤的下料车）在程配时处于运行状态，后面的仓不参与配煤。设置检修下料车前，需在就地将此车打在停止位置，在程配不对此车进行控制。 （2）．手动配煤
手动配煤通过上位机手动操作每台下料车的运行状态进行配煤，手动配煤时下料车的卡死判断仍然有效。在检修下料车时不能手动操作。
1.1.3.
2.4输煤系统设备的统计管理
设备运行时间的累积有利于设备的管理，为安排大修提供可靠依据，并可反映设备使用率。在必要的时候可把设备的累积运行时间清零，此后将重新开始运行时间的累积，于此同时进行每运行班的贮煤量、和加仓量的统计。
1.1.3.3管理功能
历史数据保存
实时数据记录与打印
2火电厂输煤程控系统的抗干扰措施
2．1 概述
作为一种应用于工业控制的自动装置，PLC本身具有一定抗干扰能
力，比较适应工业现场环境。尽管如此，由于火电厂输煤系统运行条件恶劣，各类干扰信号较多，使得抗干扰问题成为输煤程控设计、调试及运行中的一大难题。许多电厂输煤程控系统不能长期稳定运行，抗干扰能力差是其最主要的原因。
一般来说，PLC系统故障可分为内部故障和外部故障两大类，内部故障指PLC本身的故障，外部故障指系统与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构等部分的故障。
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。因此笔者从硬件和软件两方面考虑，对外部设备综合运用以下几种抗干扰措施，在实际运行中收到了良好效果。
2.2 抗干扰措施
2.2.1 硬件措施
1) 信号隔离
2) 接地屏蔽
3) 电缆选择与敷设
2..2.2软件措施
在PLC控制系统中，除采用硬件措施提高系统的抗干扰能力外，笔者还利用其计算速度快的特点，充分发挥软件优势，以确保系统既不会因干扰而停止工作，又能满足工程所要求的精度和速度。数字滤波和软件容错是达到这一目的的两种经济、有效的方法
1）数字滤波
2）软件容错
3. 输煤程控系统的故障诊断及处理
输煤系统设备多，工作环境恶劣。为保证系统运行的安全性和可靠性，系统在设计上合理优化，采用了先进的控制系统及网络结构，现场各设备控制箱采用双层密封箱体； 选用高可靠性的继电器、接触器等组件，通过优化设计，大大减少了接点数，从而减少了故障点，使设备的可靠性、安全性和可扩展性都大大提高。系统可对现场故障信号及时捕捉、准确诊断，并对现场设备采取保护措施，实现了系统安全可靠的运行。
3.1 故障捕捉
输煤系统的故障判断是建立在实时监测基础上的。从性质划分有两类故障，一类是可由现场检测开关状态判断的，如落煤管堵煤、皮带跑偏等，另一类则需通过软件系统作相应的处理、分析才能够确定的，如犁煤器、三通挡板不到位故障等。对这两类故障，软件系统都能及时捕捉并进行报警。
1) 直接开关状态故障的判断
直接由现场检测开关得到的故障信号有多种，包括电动三通管堵煤、皮带轻度及重度跑偏、皮带打滑、辊轴筛堵煤、煤仓及筒仓高或低煤位、现场拉绳开关闭合等。这些信号状态产生后必须作相应的延时处理才可断定是否真的故障信号，以免误报。如皮带打滑故障的判断，因皮带在启动时速度是逐渐增大的，所以须在皮带运行状态存在30s后再判断处理。
2) 非开关状态信号故障的判断
此类故障是由PLC控制逻辑判断或上位机监控软件分析获得
的。包括： 主要电机电流越限或异常、煤仓或筒仓的高或低煤位(依据连续料位计信号产生的)、电动三通管的切换不到位、电动犁煤器的抬落不到位、除铁器不到位、皮带重度打滑等。这种故障的捕捉在PLC梯形逻辑中实现，这样即使在上位监控机不工作时PLC也可捕捉到所有故障。一旦有严重故障发生， PLC立即采取停止流程、停止相关设备等相应措施，防止故障进一步扩大，保护设备的安全运行。
. 电机电流异常
输煤沿线设备很多，对主要设备要装设电流传感器和电流变送器监视马达电流是否工作在正常状态，避免电机长时间工作在电流过大或过小状态，以致烧毁电机。电流变送器输出的信号为4～
20mA的模拟量，传输至PLC模入模块。
. 电机电流越限
若皮带由金属钝器划破即皮带有撕裂故障发生时，则电机电流会出现突然超大状况，此时必须立即停机。所以常以电机电流越限来判断是否皮带有撕裂发生。
. 皮带打滑
皮带打滑故障是依据皮带测速仪的模拟信号而产生的。皮带的速度有设计的正常运行值，若实测的速度信号值低于正常运行值的80%，皮带则出现打滑现象，严重打滑应立即停机，以免皮带严重磨损造成损失。
.不到位
电动三通管、犁煤器和除铁器的不到位故障的诊断过程是相似的，是根据控制系统(上位机或PLC)发生切换命令的时间、上/下(左/右)限位开关断开时间和相对应的限位开关闭合情况来分析、判断。一旦有不到位故障发生，则向相反方向切换设备，以免该设备卡住而影响流程的启停或烧毁电机。
3.2 故障报警
输煤系统运行过程中产生的故障类型很多，但处理方法不同，有的故障只需报警，以提醒值班人员注意，如皮带轻跑偏、皮带电机电流越限、煤仓或筒仓高煤位等； 对严重故障，如皮带重跑偏、重打滑、撕裂、电动三通管堵煤等，则必须立即停止故障设备，并通过联锁停止其前级所有设备。故障报警采用声(喇叭、警铃、蜂鸣器)、光(模拟屏发光、光栓、 CRT光标)等手段实现。即利用多媒体技术合成语音通过扬声器播放发生的故障类型，并在CRT上的报警窗口显示故障发生时间、故障类型及判断的故障原因，故障信息上光带闪烁，同时模拟屏上相应设备的灯光也闪烁，工业电视监视系统的画面自动切换至故障设备。3.3 故障显示和储存
虽然上位机监控软件包提供了参数越限等故障报警功能，但其报警记录的储存和查询很不方便，要实现灵活的语音报警也很困难，为此开发了一外部应用程序并嵌入监控软件包。监控软件与外围应用程序间数据的传送是通过发送消息来实现的。应用程序接收到数字串后按约定的协议把那串数字翻译过来，然后进行语音报警、故障记录储存和显示等。
4控制方案
4.1．硬件部分方案
1）系统构成
控制系统采用PLC和上位机两级控制结构方式，并结合部分车间的远程I/O及PLC子站的功能，通过PLC进行程序控制、远方控制及就地操作，由上位机对整个工艺系统进行集中监视、管理和自动顺序控制。
控制系统(包括主机、通讯、电源等)采用冗余配置。（可详见网络图）
4.2．软件控制方案系统软件
梯形图编程软件 Concept 软件，XL
上位机组态软件 IFIX 3.0 开发+运行无限
点
4.2.1程控系统的运行方式
4.2.1.1自动方式（CRT操作）
正常情况下，所有设备的运行、停运等由PLC按预定的程序自动完成，PLC自动识别各设备所处状态，即通过上位机发出指令，由PLC按预定的程序完成自动程序的运行操作。在投入自动运行前
须人工干预，通过点操或步操方式使各设备满足自动运行条件。
4.2.1.2步操方式（CRT操作）
操作人员通过上位机的键盘或鼠标对各设备进行单步操作。即选择哪个程序的哪一步,就执行该步。但各步之间的条件须由人工判断。
4.2.1.3点操方式（CRT软手操）
操作人员通过上位机的键盘或鼠标对电磁阀，泵，风机进一对一的控制操作，使其处于开或关的状态。
2.1.4 皮带机、碎煤机等就地手动操作
在设备就地柜上设有启停操作旋钮。当就地柜上的远方/就地旋钮处于就地位置时，操作人员可在就地控制设备启停进行硬手操。
4.2.2控制系统的性能
控制系统具有完善友好的人机界面，采用国际流行的上位机监控作为主要的人机接口，取代传统的操作盘和模拟盘控制方式，整个系统的运行操作和监视全部在上位机实现，通过CRT画面、键盘和鼠标对过程进行监控。
上位机上不仅能显示风机、泵、阀门等系统设备的运行状态、过程参数、报警等，还可以进行各运行方式的选择和切换，进行自动程控操作，同时还具有模拟量参数显示、棒状图显示、声光报警、打印制表等功能。
4.2.2.1上位机功能如下：
程序开发
系统状态诊断
控制系统组态
数据库的管理和维护
上位机画面的编辑和修改
监视系统内每一个模拟量的数值和数字量的状态
显示并确认报警信息
显示操作指导和帮助
建立趋势画面并获取趋势信息
自动定时生成报表，并自动或手动打印报表
远程控制现场设备的开、关、启、停等
远程手动和远程自动方式的切换
对模拟量的设定值和偏置在上位机可开放式设定
4.2.2.3显示功能：
多窗口的图：能够覆盖工艺系统的实际情况，画面简洁
大方
报警画面：显示当前或历史报警信息
趋势图：对重要的数据进行图形化显示
指导画面：指导操作
控制画面：对设备进行控制
故障诊断画面
动态画面
参数修改画面：对工艺参数（步序时间/条件）进行修改4.2.2.4其他功能
实现故障报警，输出设备故障信号为干接点，用于切换
工业电视监视画面。
历史数据管理：对所有采集数据任意设定存取间隙和存
取方式。
打印报表：按用户定义的报表格式进行定时、报警和随
机打印。
事件记录：事件和内部时钟按时间顺序区分和管理，并
及时显示和打印。
监控TAG及调试：采用结构化TAG定义。既能通过TAG定义
随时修改每个测点的有效状态、报警管理、历史数据、
死区与PLC通讯参数等，同时能修改实时数据库的TAG
值来执行调试操作。
数据库接口与数据通讯：具备开放性的实时数据库能接
受任何任务的访问并与其交换数据。系统具备复制和分
发功能，将信息分送给其它的通用数据库应用程序，支
持SQL、ODBC或OLE DB的应用程序。所有数据能用符号
代表，如：VAVLE、MOTOR等，需要时能对变量的每次
改变进行监视和处理。
在工程师站上生成的任何显示画面和趋势图等，均能通过网络加载到操作员站。各程控系统PLC控制程序的组态和修改可在网络控制系统的工程师站上进行，并通过网络下载到程序控制系统的PLC中。通过网络，工程师站能调出系统内任一PLC站的系统组态信息和有关数据，还可以使工程师将组态的数据从工程师站下载到各PLC站和操作员站。此外，当重新组态的数据被确认
后，系统能自动地刷新其内存。
5 功能特点
采用集散型结构，可提高系统的可靠性，分散系统风险；
上位机由两台工控机组成，可同时工作，互为冗余；
上位机对整个工艺系统进行集中监视、管理和自动控制；
当参数越限或控制对象故障状态变化时，RT画面上以不同
颜色显示，并实现语音报警；
通过PLC对整个系统实现远程自动控制，并具有联锁保护功
能；
第二部分 工业电视系统
1. 近十年来在输煤自动化工程中大部分采用了美国AD公司的闭路电视系统，使用效果很好。
电厂输煤系统一般监控范围广、线路长、环境条件恶劣、电磁干扰严重、监控对象繁多，既有室外设备也有室内设备，包括：卸船机、翻车机、叶轮给煤机、斗轮机、碎煤机、各段皮带犁煤器、除铁器以及煤码头和露天煤场等。从煤源处到煤仓间，整个输煤战线长达15公里以上。室内外温差很大，在煤仓间温度最高能达到50° C左右。输煤系统在整个发电厂内是环境条件最恶劣、粉尘污染最严重的地方，因此，对监控设备要求较高。监控系统投运的好坏，关系到程控设备的正常运行、操作人员的正确操作、对各个现场运作情况的了解，对减轻整个输煤系统人员的劳动强度以及减员增效起着很重要的作用，对整个输煤系统的正常运行至关重要。
我公司在输煤监控系统中大部份采用AD2150小型矩阵切换器，它可以控制32路摄像输入和5路输出，在一些较大的输煤系统中采用AD1650中型矩阵切换控制器，它可以控制最多达128路输入和24路输出。
NTK（洛泰克）公司新近推出的AD168矩阵切换系统（168路输入和24路输出），在各种控制功能和性能方面都有了更大的提高，且配置灵活，对各种输煤系统有很强的适应力。经过长期实践考核，AD监控产品的以下特点保证其在恶劣输煤环境中运营良好，并可针对不同规模的输煤系统进行多种配置。
2.设备种类繁多，功能齐全
AD产品各种配套设备比较齐全。如：AD的各种室内室外云台，可以用于不同场合，它采用独特的侧承载方式，可以全方位角监控而不出现死角；AD168系列中的视频丢失检测功能可以配合输煤系统中对各个监测点设备进行保护，这在输煤流程又长又分散、监控设备容易被盗的现场很适用。其它的如多画面分割器、图像处理器、报警处理器、控制码调制解调器、红外照明设备以及多用途的监控软件，在输煤系统中都可广泛采用。
3.适应恶劣工业环境
输煤现场环境恶劣，我公司曾用过其它CCTV产品，设备在现场受到严重的电磁以 及粉尘干扰而无法使用，采用AD监控设备后，在20多家电厂使用效果都很好。视频电缆长度按理论超过300米以上应加一视频放大器，但AD闭路电视监控系统的传输线路在几个电厂有几路在1公里左右，未加任何放大器，图像质量非常好。
输煤程控系统应用及运行可靠性的探讨
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。
PLC在温州电厂输煤程控系统中的应用
PLC在温州电厂输煤程控系统中的应用 发表时间：2017-07-17T10:33:12.333Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：徐铭豪 [导读] 摘要：作为电厂工艺流程中一个重要的环节，输煤程控控制系统部分在整个电厂的自动控制系统中有着举足轻重的地位。 （浙江浙能温州发电有限公司浙江温州 325000） 摘要：作为电厂工艺流程中一个重要的环节，输煤程控控制系统部分在整个电厂的自动控制系统中有着举足轻重的地位。它的工作状态将直接影响机组运行的安全性与经济性，并影响到整个电厂生产的稳定性与可靠性。本文分析了PLC在温州电厂输煤程控系统中的应用。 关键词：PLC；温州电厂输煤程控系统；应用 输煤系统是电厂最为重要的系统之一，电厂输煤程控系统设计实际上就是采用PLC作为控制核心，按照步进控制原理，实现电煤输送子系统间相互协调工作，高效稳定的完成电煤的输送。 一、PLC简介 PLC 是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC 的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC 每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期。不同型号的PLC，循环扫描周期在1微秒到几十微秒之间。PLC用梯形图编程，在解算逻辑方面，表现出快速的优点，在微秒量级，解算1K逻辑程序不到1 毫秒。它把所有的输入都当成开关量来处理，16 位（也有32 位的）为一个模拟量。大型PLC使用另外一个CPU来完成模拟量的运算。把计算结果送给PLC的控制器。通用PLC 应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC 相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC 或定制PLC 取代嵌入式控制器。在现代集散控制系统中，PLC已经成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。 二、PLC在温州电厂输煤程控系统中的应用 1.温州电厂输煤程控系统的设计必须要安全、高效、自动化程度高。根据目前国内电厂燃料输煤控制系统发展的趋势，结合部分电厂燃料输煤系统采用集中控制方式的特点，对燃料输煤控制系统的设计方案进行充分研究论证，提出了具体的系统设计方案。本方案采用工控机分级控制系统，充分利用计算机、可编程控制器PLC及以太网等先进控制技术，实现对输煤系统设备的数据采集、集中操作、实时监控、数据存储、故障报警、煤量统计、语音呼叫和电视画面切换等功能。该系统具有自动化水平高、控制和管理功能强大、操作简便、可靠性高等特点。PLC的CPU通过现场总线模块对整个输煤系统中的设备进行数据采集和控制，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ＣＲＴ上直观、动态地显示出来。上位机、PLC和现场总线模块之间通过数据通信接口进行通信。 2.上位监控系统。本系统包括对运煤系统工况的监视、控制及在线管理。上位机监控系统硬件采用两台主机。上位机监控系统软件对可编程序控制器中的大量数据进行巡回采集、记录、故障语音报警、远控操作，并以图形或报表方式进行实时显示及事故打印。一是总流程图。显示所有设备的运行状态，在流程图画面中设备用图形符号来表示，灰色表示正常停机状态、绿色表示流程选中状态、红色表示正常运行状态、红（黄）色闪光表示故障状态。在皮带的头部或设备上选择后，将弹出该设备的“控制和状态”窗口，有设备的启动、停机按钮、设备的输入信号状态等，系统处于“试机”、“联锁”方式时，才可对设备进行手动启停。二是流程选择。选择该菜单项时，弹出“流程选择”窗口，在流程选择画面中逐一操作按钮，选中的设备变为绿色，当选出完整的一路设备后，将显示“流程有效”。设备已经处于运行状态时，将不能选中或取消选中。设备已设为检修则不能选中。 3.系统控制功能 （1）运煤控制。上煤操作控制方式分为自动、手动和就地3种方式。上煤原则：一是流程预启：进行流程选择，并启动相应流程上的预启动设备，做好启动准备。二是流程启动：接收到流程启动允许信号后，系统主设备按逆煤流方向延时顺序启动。三是流程停止：停止指令下达后，系统主设备按顺煤流方向延时顺序停止。四是故障联锁停机：当所选流程上的系统主设备发生故障时，立即联锁跳停设备故障点上游（逆煤流方向）的主设备。五是重故障信号：急停、拉绳、重跑偏、重堵塞、打滑等指令或信号将直接导致系统联锁跳停。本系统有自动控制、联锁手动、试机三种运行方式，在正常的情况下，自动控制为系统的最佳运行方式，设备的空载运行时间最短，操作员的操作步序最少。联锁手动方式是对要启动的流程中设备按逆煤流方向一对一的启动，按顺煤流方向一对一停车，设备的保护动作处理均同自动控制方式。试机是在设备间解除了联锁关系的情况下，一对一启动设备，此方式绝不可带负载运行，因设备间已经不存在联跳功能。流程按顺煤流方向逐台停机，在故障停机情况下，故障点以上设备除碎煤机延时联跳外，均立即联跳，联锁手动方式下，随意停流程中一台设备，也将联跳逆煤流方向以上设备。故障解除后，可将停掉的设备以自动控制或联锁手动方式再次启动。紧急情况下，可操作上位机的急停按钮或同时按控制台左右两侧红色的急停按钮，它将使现场所有运行中的受控设备（除碎煤机延时停机外）立即停机。 （2）配煤控制。本系统有自动配煤、手动配煤两种运行方式。自动配煤完全根据现场的煤位信号和犁位信号，以及操作员根据现场要求所设的尾仓和检修犁，自动控制犁的抬落，完成配煤，手动配煤则由操作员根据现场的煤位和犁位信号通过上位机一对一操作犁的抬落来完成原煤仓的加仓配煤。一是配煤程控。①配煤程控是根据现场煤位信号进行自动配煤，有三种原则，即优先配、顺序配、余煤配。 ②若某仓一旦出现低煤位信号，配煤系统都将立即中止而转入对低煤位信号的仓配煤，即出现低煤位信号的仓要优先配煤。如果是有两个以上的仓同时出现低煤位的信号，则按顺煤流方向依次配仓至低煤位信号消失后延时一段时间。当全部低煤位消失时，各仓的配煤将按顺煤流方向依次进行，对原煤仓，每个仓都配至高煤位出现时，马上转下一个。③如正在进行顺序配煤时，某煤仓又出现低煤位报警，则立即转到低煤仓进行低煤位优先配煤，配至低煤位消失后延时一段时间，然后返回到刚才顺序配的煤仓进行顺序配煤。④如遇到检修犁自动跳过。⑤如果落犁信号发出后10秒后，该犁仍未落到位，则发出犁煤器卡死信号，并转入下一犁继续配煤。⑥当顺序配煤到尾仓，尾仓出现高煤位时，配煤系统即发出“程配完毕”信号。程配完毕信号发出后，整个流程即要顺煤流方向依次停运各个设备，将皮带上的煤走空。配煤将返回第一个仓继续配煤，一般情况是先将仓配至高煤位再经数秒延时转入下一仓。对检修犁会跳过不配。这一轮配完后，下一轮再重复进行，直到皮带上的余煤配完或流程停下来。二是手动配煤。手动配煤通过上位机手动操作每个犁的抬、落，进行配煤，手动配煤保护
基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计
摘要 本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象，自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状，也解决了工作强度大、工作时间长的问题。论文首先简述了锅炉概况，对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计，然后对输入输出点进行分配,设计了主电路，对PLC进行分析选择，最后画出梯形图。通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析，采用PLC 控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC，通过硬件选取，软件调试，实现整体控制系统结构合理，运转良好的目的。个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩：系统的输煤电机启停有严格控制顺序，彼此间有相应的联锁互动关系，当启停某台输煤系统设备时。从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用，最后才能使该台设备启动；当停止某台输煤设备或某台设备故障时，从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停机，左后才能使该台设备停止。这样就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量，避免了皮带上煤的堆积，也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理，工作可靠，操作，维护方便，工作良好。用PLC 输煤程控系统。用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。锅炉输煤系统，是指从卸煤开始，一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程，它包括以下几个主要环节：卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分，即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。采用了顺序控制的方法。不但实现了设备运行的自动化管理和监控。提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。 关键词：PLC；自动输煤系统；煤料自动控制
输煤程控系统说明
输煤程控系统 操作使用说明书 燃化除灰部 2004年6月10日 一、概述 本操作使用说明书仅适用于输煤程控系统的计算机监控及管理系统。整个操作使用说明书分为监控系统操作说明、管理系统操作说明及操作注意事项共三部分。
二、监控系统操作说明 输煤程控系统的监控系统操作说明是对监控上位机而言的，在本程控系统中，上位监控系统由两台互为热备的工控机组成,操作平台为Microsoft公司的Windows NT 4.0,监控软件为美国WONDERWARE公司生产的INTOUCH产品。输、配煤系统所需要的监控信息均体现在计算机画面上,操作员通过鼠标拾取相应的控制信息对输煤系统进入程控的设备实施控制, 使系统受控设备按照一定的过程启停。同时也可以通过多煤体语音系统、文字报警窗口和画面上的设备颜色变化,及时了解系统设备运行状态,这样操作员就可以对系统运行过程中出现的问题及时采取措施。本系统具有丰富完善的控制功能,能够对运行过程中系统出现的异常情况自动作出相应的反映,从而实现电厂燃料输、配煤系统设备的自动化运行。 1、监控系统的进入 首先打开计算机控制开关，进入Windows NT之后，监控系统、信息 采集系统、I/O控制及下位机（PLC）驱动程序自动启动，监视器最终显示出输煤程控系统的监视主画面。 如下图所示:
此时，为了保障系统操作的安全可靠，在没有进入画面操作之前，该画面上所有的操作按钮都点按无效。要想进入操作画面，首先应点按该图左下角的“用户登录”按钮，弹出登录对话框，输入相应的用户名和系统口令，点按“退出”按钮，进入操作系统。如果输入的用户名或系统口令不正确，则登录失败，画面仍然不能操作。在成功地进入操作系统后，“用户登录”按钮改变成“用户锁定”按钮，通过此按钮可以再次锁定操作画面，禁止非值班人员操作。对于检修人员来说，通过不同的身份登录，可以操作图面右下角的“系统退出”按钮，从而退出监控系统。但对于运行人员的登录身份来说，该按钮是不能够操作的 2、监控系统操作按钮的功能及使用方法 监控系统的控制按钮分为四部分，上面板控制按钮，主菜单控制按钮，设备一对一控制按钮，画面切换控制按钮。 上面板控制按钮是操作系统最常用的控制按钮，并且通过按钮上字体颜色的变化可以判别系统的运行方式。包括“自动”“手动”“预启”“程启”“程停”“信号复位”“紧急停机”共7个。 ●“自动”按钮，用来选择设备的运行方式为程控自动方式。 ●“手动”按钮，用来选择设备的运行方式为联锁手动方式。
(完整版)基于PLC的热电厂输煤控制系统毕业设计论文
杭州职业技术学院 继续教育学院 毕业设计（论文） （10 届） 基于PLC的热电厂输煤系统控制
系别电气10 专业电气自动化 班级电气10 姓名陈滔 指导教师卢望 2012年03 月20 日 基于PLC的热电厂输煤系统控制 学生姓名：陈滔学号：专业电气自动化 论文设计简介： 由于热电厂输煤系统运行条件恶劣，各类干扰信号较多，使得抗干扰问题成为输煤程控实际运行及调试中的一大难题，直接关系到整个输煤系统的安全运行。热电厂的输煤程控系统改造为背景，详细分析和设计了一套PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分，皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作，提高系统可靠性的方法，提出了一些具体措施，从硬件和软件两个方面着手，研究了信号抗干扰方法和实施手段，并在热电厂程控改造工程中予以应用，工程实践表明：该系统运行可靠，抗干扰能力强，自动化程度高，为实现设备的状态检修奠定了必要的物质基础。 设计的内容： 1 PLC控制能够实现安全高效的工作; 2 满足输煤系统的各项技术要求； 3 具体内容包括改造输煤系统的流程，控制系统软件构成，PLC程序编写等。 设计希望解决的问题： 此项设计为了研究用PLC来设计整个输煤系统能有效的减少对人体的伤害及加强工作效率。 设计的内容 热电厂输煤系统分卸煤与上煤两大部分，料斗和1#-3#皮带负责把煤由铁路配煤场输送到发电房。煤在配煤场经碾碎去渣和铁硝后，由给煤机给煤经4A#-7A#到0#或4B#-7B#
到0#送进锅炉，共12条皮带。 在我的此次设计中，综合考虑设计的实用性和其性价比，我采用了一台PLC控制整个系统，有卸煤部分和上煤部分两个独立的部分；PLC与PC机不通信。PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分，皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作。 研究的方法和技术路线 1.查阅资料，选定设计方案 2.确定设计方案 3.PLC的选择 4.比较得出结论 5.撰写设计论文 目录 摘要 (Ⅰ) Abstrac (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1基于PLC的输煤控制系统的意义 (1) 第2章可编程序控制器的概况 (2) 2.1 PLC的概念及发展 (2) 2.1.1可编程序控制的历史 (2) 2.2 可编程序控制器的硬件及工作原理 (3) 2.2.1 可编程序控制器的基本结构 (3) 2.2.2 可编程序控制器的物理结构 (4) 第3章系统的硬件设计 (5) 3.1 PLC机型的选择 (5) 3.1.1 系统机型的选择 (5) 3.2 电动机的机型 (6) 3.3 电机主电路的设计 (8) 第4章系统的软件设计 (9) 4.1系统软件控制 (9)
火电厂PLC输煤程控系统应用分析
火电厂PLC输煤程控系统应用分析 发表时间：2020-03-16T19:03:29.243Z 来源：《电力设备》2019年第21期作者：徐硕[导读] 摘要：在我国大多数火电厂的内部发展中，均是以燃煤为主，使输煤系统逐渐成为火力发电厂的重要组成部分。 （华能吉林有限公司九台电厂吉林省长春市 130501） 摘要：在我国大多数火电厂的内部发展中，均是以燃煤为主，使输煤系统逐渐成为火力发电厂的重要组成部分。为确保火电厂的稳定运行于发展，还需火电厂能够结合自身的实际发展，加大对PLC输煤程控系统的研究力度，避免对电力生产效率产生影响，反而是增强PLC 输煤程控系统的稳定性。近年来，随着火电厂的不断发展，对PLC输煤程控系统提出更高的要求，我国相关部门加大对其的研发力度，创新多样化的系统功能，使其能够为火电厂的稳定发展提供有利条件，促进火电厂的高效运行，从而降低安全事故发生率。 关键词：火电厂；PLC输煤程控系统；皮带顺煤流启动 随着我国火电厂近几年的发展，加大了对PLC输煤程控系统的需求，并且还结合火电厂自身的发展，对PLC输煤程控系统提出更高的要求，能够使其在火电厂的各项工作中都发挥自身的重要作于，无论是加工、运输，还是对煤炭的贮备等，都是火电厂最基木、最主要的核心工作，对火电厂的稳定发展具有直接性的影响。对PLC输煤程控系统的应用，能够降低人工工作量，利用先进技术与设备对其整体的控制与管理，既降低安全事故发生率，又促进我国电力领域的可持续发展。 一、火电厂PLC输煤程控系统介绍 火电厂PLC输煤程控系统，主要包括卸煤、堆煤、上煤、配煤四项工作环节，并且每项工作在火电厂PLC输煤程控系统中，都是以相互独立的形式存在[1]。上煤，主要的工作内容，是对原煤的运输，从煤场运送到锅炉制粉系统，由相关工作人员结合实际运行的需求，对其进行适当地调节，然后把煤输送到各转运站的皮带机上。配煤，是以上煤工作环节为基础，按照相关规定与要求，把煤场运送过来的煤按照需求、顺序地分配到各个煤仓中。那么在火电厂的内部发展中，PLC输煤程控系统，主要是对输煤皮带机、三通挡板、碎煤机、滚轴筛、除铁器等设备进行合理地控制，从而确保各项工作的稳定进行。 从火电厂PLC输煤程控系统自身的角度分析，其自身具有较强的联锁性、环境干扰大等特点，对此系统结构的设计与分析，需要详细掌握其设计结构，第一层是管理层监控站，第二层是过程控制与监督现场控制层，第三次是就地控制层。 二、火电厂PLC输煤程控系统设计 火电厂PLC输煤程控，是采用双主机配置S7-300完成的，使该系统内具有上煤、配煤控制等功能，使PLC控制输煤程控综合室[2]。PLC 中的S7系列，源自于德国西门子公司，通过对信息化技术的应用，丰富S7-300的功能，明确具体的设计模块式，使各项工作都可以在该系统内进行与完成，并且系统还会把其运行过程中，所产生的信息数据详细地记录，逐渐研发出中小型的PLC输煤程控系统，最多具备32个模块，模拟量I/0，使该系统具体高性能、高可靠性的控制器，能够广泛应用在各领域中。并且在实际应用的过程中，还能对各领域的应用需求全面分析，制定出适合的个性化应用方案，尤其是在火电厂的应用中，无论是对相关机械设备的管理，还是对火电厂正常运行的自动控制，都可以充分体现出PLC输煤程控系统所具有的重要影响。 例如：对系统I/O点配置统计分析，选择四个项目，分别为DI、DO、AI、AO，统计项为四项，分别为1#、2#转运站、碎煤机、输煤综合楼、煤仓站。DI1#、2#转运站304、碎煤机202、输煤综合楼306、煤仓站356；DO1#、2#转运站178、碎煤机75、输煤综合楼168、煤仓站160；AI1#、2#转运站8、碎煤机6、输煤综合楼8、煤仓站12；AO1#、2#转运站0、碎煤机0、输煤综合楼5、煤仓站0。 三、火电厂PLC输煤程控系统皮带启动方式 火电厂PLC输煤程控分为上煤与配煤两部分，为了其在实际操作的过程中，简单、方便、具有一定的安全性，对皮带顺煤流的启动方式探究，通常情况下会包括程控自动、集控方式和、手动方式三种，我们队三种启动方式进行了简单的分析。 程控自动启动方式，可以在上位机进行键盘鼠标操作。首先是在上位机上选择流程菜单，再选择流程路径，然后让系统对相关模块及信息数据的检测、分析，当与其相关的设备完全正常的情况下，系统就不会发出报警[3]。那么此时的系统则会提示出准备就绪的信号，相关工作人员只需要根据系统所提示的指令进行实际操作即可，系统会自动完成各设备的顺序启动。并且，在每条皮带启动前，系统都会给出准备启动的提示。如果启动的过程中系统发出预警警报，那么就需要相关工作人员及时停止操作定，根据系统所提出的警报分析具体情况。 集控方式启动方式，引入是在上位机利用鼠标键盘进行操作，细化为远程联锁手动、解锁手动解锁手动，根据具体的应用需求，可以对任何一台设备进行随意的启、停操作，最适合应用在设备调试的过程中。详细掌握相关设备的运行情况，选择适合的启动方式，避免对火电厂各机机械设备的正常运行造成不利影响。 就地手动启动方式，适合应用在设备调试、紧急故障的情况下，现场工作人员可以对控制箱直接操作，使上煤部分的输煤设备以逆煤流方向启动，以煤源为开始部分，对每台设备都需要进行延时停车，结合具体情况，对延时时间的掌控，要确保上余煤能够走空，才能够使其再次启动时，机械设备处于空载的状态[4]。在机械设备实际运行的过程中，一定会受到不同因素的影响，而引发安全事故，最常见的包括皮带拉线动作与持续皮带打滑、落煤管堵煤等情况，此时的PLC主机会立刻向发生故障的设备发出停车信号，并且故障点闪灯，使相关工作人员能够准确地了解到故障点的具体位置，通过对故障位置的检测与分析，准确判断出具体的故障类型与问题，具有针对性地采取解决措施，从而确保火电厂PLC输煤程控系统的稳定运行。 结语： 综上所述，为确保我国火电厂的可持续发展，还需要相关部门及人员加大对PLC输煤程控系统的研究，采用科学合理的皮带顺煤流启动方式，满足火电厂各项工作的发展需求，对火电厂PLC输煤程控系统的科学设计，详细划分具体的模块、功能等，充分发挥出自身的扩展性，整体的操作简单、方便，全面提升火电厂PLC输煤程控系统技术水平，为火电厂的稳定发展提供有利条件。 参考文献： [1]樊逸飞,苗荣霞.基于PLC的火电厂输煤程控系统[J].化工自动化及仪表,2018,45(06):429-433+482. [2]杨继.火电厂输煤程控系统的设计及应用[D].华北电力大学,2018. [3]谭宝成,叶国印.火电厂输煤程控系统的研究与设计[J].电子设计工程,2014,22(23):90-93. [4]张蓓.火电厂输煤程控系统设计[J].科技视界,2012(30):191+203.
输煤控制系统
目录 第1章概述 (1) 1.1 输煤控制系统概述 (1) 1.2 输煤控制系统设计目的及意义 (1) 1.3 输煤控制系统的运行工艺何其组成部分 (2) 1.4 组态王软件简介 (2) 第2章输煤控制系统工艺介绍 (4) 2.1 输煤控制系统的仪表的选择 (4) 2.2 传感器的选型 (4) 2.3 控制方案分析 (4) 第3章基于组态王的输煤控制系统设计 (6) 3.1 创建组态画面 (6) 3.2 定义变量 (7) 3.3 原煤系统流程图 (8) 3.4 主控界面 (8) 3.5 趋势界面 (9) 第4章结论与体会 (11) 参考文献 (12)
第1章概述 1.1 输煤控制系统概述 作为能源的输送，煤炭的输送是一个很重要的问题。以燃煤电厂的进料为例。燃煤电厂的燃料进厂后，先后经过翻卸，给煤机械，皮带多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种备煤设备进入原煤仓。在整个输送工艺过程中，伴随产生一次尘化气流。转段落差、破碎设备鼓风量，落煤管与水平夹角、皮带速度等参数值越高，尘化强度就越大。尘源周边的空气被诱导、扰动而形成二次气流。二次气流将一次尘化气流向四周空气扩散、蔓延；充斥在作业现场。，它们会长时间悬浮在空气中而不能沉降，甚至造成二次扬尘。根据煤尘的特点，它对环境的污染和对人体的危害是不言而喻的。输煤自动控制系统可以有效的减少对人体的危害。输煤控制系统是由给料器、选料器、破碎机及送煤机等组成的。其原理如图1-1所示。 图1-1 输煤控制系统原理图 1.2 输煤控制系统设计目的及意义 传统的发电厂输煤系统是一种基于继电接触器和人工手动方式的半自动化 系统。由于输煤系统现场环境十分恶劣，不仅极大损害了工人的身体健康，而且由于输煤系统范围大，经常有皮带跑偏、皮带撕裂及落煤管堵塞…等等麻烦，大大降低了发电厂的生产效率。随着发电厂规模的扩大，对煤量的需求大大提高，传统的输煤系统已无法满足发电厂的需要。在充分考虑输煤系统的作用和运行可靠性基础上，设计了一条两路多段互为备用的输煤系统，从结构上保证了输煤系统的运行可靠性。根据输煤系统范围大、运行方式多，提出了基于美国AB公司PLC和工业控制网网络的输煤控制系统实现方案，该方案不仅降低了开发的工作量，而且降低了维护的工作量，同时也以后的升级提供了条件。输煤系统的控制属于自动化的过程控制领域，且有大时延对象特征，本文对与过程控制系统相关的控制技术及控制系统。在PLC中应用子程序的方式，不仅便于实现多种运行方式，而且大大提高了程序的可维护性和可靠性。经过实验室输煤系统的运行，表明了该输煤控制系统运行的正确性、实用性。
台山电厂输煤程控设计方案
110 1 600MW机组燃料程控系统设计方案分析 台山电厂一期工程为5×600MW机组，输煤沿线目前共有11条输送皮带机，双路互为备用，其卸煤系统带速为3.15m/s，带宽为1.8m，实现最大出力为3000T/H；上煤系统设计带速为2.5m/s，带宽为1.4m，实现最大出力为1600T/H。每炉共6个原煤仓，每仓储煤容量最大为465T，每仓对应磨煤机最大出力60T/H。整个输煤程控系统由西安210所设计，采用A－B公司的control logix 1756系列产品，其PLC系统由1个主站和4个远程站组成，分布在整个卸煤和上煤系统中。其PLC控制采用双机热备模式，通讯方面则通过Control Net网络通讯模块的冗余功能实现网络通信热备。其下位机之间数据通讯交换速度最快为5mbps，上位机与主站之间采用Ether Net以太网通讯模块冗余连接，通讯速度能达到100mbps。其热备冗余模块之间采用光纤通讯，且每个机柜内不同类型的I/O模块都留有备用点，每个柜内的模块槽架都有模块的扩展接口，其PLC控制器因考虑到二期工程的预留，采用了3mbp内存空间，电源模块也采用了30%～40%的预留余量。 在一期程控系统中，CPU的处理能力、速度及其内存上做了科学预留，在I/O节点和模块扩展上也做好了合理的估算，为二期程控系统的扩建留有余地。然而在网络设计和施工方面，还是存在一些 的不足，给程控系统的稳定运行带来一定隐患。 图1为总站和各远程站之间的网络布置图，可见，由总站和各分站之间采用同轴电缆－光纤适配器－光纤－光纤终端盒－光纤－光纤终端盒―光纤适配器－同轴电缆连接方式进行通信，但#1远程站和总站之间连接是通过#2远程站的光纤适配器进行中转，这样会造成在#2远程站失电的情况下或其光纤适配器通信故障的情况下，#1远程站也将会与主站失去通信。同样，#4远程站也可能会出现上述情况。由于光纤、光纤终端盒和光纤适配器的通信质量决定了整个系统的通信质量，只有它们在通信中稳定运行，整个系统的通信速度和通信性能才能稳定。但是，在现场观察中发现，其光纤与光纤终端盒的连接布置并未按照严格的工艺要求去做，而是很随便的放置在每个站的程控柜底，光纤的缠绕和 台山电厂输煤程控设计方案分析 金太山 （广东国华粤电台山发电有限公司，广东 台山 529228） 摘要： 文章根据国华粤电台山电厂现有燃料设备工况及程控系统硬件配置情况，对600MW 机组燃煤程控系统的设计模式进行分析，并对后期扩建工程燃料程控系统的设计方案进行预想。关键词： 输煤程控；设计模式；方案预想中图分类号： TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）25-0110-032012年第25期（总第232期）NO.25.2012 （CumulativetyNO.232）
输煤程控系统功能及组成
输煤程控系统功能及组成 输煤程控包括的控制内容有自动启停设备（包括皮带机、碎煤机、除铁器、除尘器、挡板等的控制）；集中或分别自动卸煤（链斗式卸船机），自动上煤（堆取料机等煤场机械的控制）；自动起振消堵；自动除大铁；自动调节给煤量；自动进行入炉煤的采集；自动配煤；自动切换运行方式、自动计量煤量等。 一、输煤程控的主要功能 输煤程控的主要功能有： （1）程控启停操作及手动单控操作。设备在启动前，对要启动的给、输、配煤设备进行选择（包括各交叉点的挡板位臵）来决定全系统的启动程序。再根据选定的程序运行方式，按所发出的启动指令进行启动，在启动前，可通过监视程序流程或模拟屏显示确定程序正确与否，如有误可及时更改。需要停止设备运行时，将控制开关打在停机的位臵。运行的设备经过一定的延时之后，按顺煤流方向逐一停止。 （2）程序配煤和手动单独操作。通过预先编制的配煤程序，使所有的犁煤器按程序要求抬犁或落犁，依次给需要上煤的煤仓进行配煤。当遇到机组锅炉检修、输煤设备检修、个别仓停运时，程序控制按照设臵的“跳仓”功能自动跳仓，犁煤器将自动抬起、自动停止配煤。（3）设备状态监视。对皮带的运行状态进行监视，对原煤仓煤位、犁煤器的状态进行监视，对设备的历史过程进行记载。 （4）故障音响报警。设备在运行中发生皮带跑偏、落煤管堵煤、煤仓煤位低、皮带撕裂、电动机故障跳闸、现场故障停机时，程控CR T发出故障报警信号，模拟系统图上对应的设备发出故障闪光，同时电笛发出故障音响信号。
二、输煤系统的集中控制 程序集中控制是指运行方式选定后，在集控室只发出起、停指令，被选中的设备自动按工艺流程要求成组起停；单独集中控制是指在集控室对设备一对一的远方操作。 对卸煤部分因机械动作程序复杂，又能自成一体，故一般是单独设臵控制室控制。而储煤、上煤和配煤是由输煤集中控制室直接控制，又是输煤程控自动化的重要组成部分。 集中控制包括程序集中控制和单独控制两种。 三、程序运煤和程序配煤 程序运煤是指从给煤设备开始到配煤设备为止的输煤设备的程序运行。它是输煤系统的主体，包括了皮带机系统、除尘、除铁、计量系统。 程序配煤是指配煤设备（如犁煤器等），按照事先编制好的程序，依次给需要上煤的原煤仓配煤的过程。 四、输煤程控的基本要求 （1）输煤设备必须按逆煤流方向启动，按顺煤流方向停运。 （2）设备启动后，在集控室或微机的模拟图中有明显的显示。（3）在程序启动过程中有任何一台设备启动不成功时，按逆煤流方向以下设备均不能启动，且系统发出警报。 （4）在设备正常运行过程中，任一设备故障停机时，其靠煤源方向的设备均联锁立即停机。 （5）要有一整套动作可靠的外围信号设备，能够将现场设备的运行善准确地送到微机中，以便值班员能够准确地掌握现场设备的运行工况。
电厂发电运行部输煤程控值班员工作标准
电厂发电运行部输煤程控值班员工作标准 1 范围 本标准规定了输煤程控值班员岗位的职责与权限、工作内容与要求、上岗标准、检查与考核。 本标准适用于输煤程控值班员工作岗位。 2 职责与权限 2.1 职责 2.1.1 在行政上受燃料运行班长领导，技术上受发电部输煤主管指导，安全上受各级安监人员监督、指导。 2.1.2 是本班各生产岗位相互联系的协作者，负责对各岗位人员传达生产指令。 2.1.3 班长不在时，负责代理班长搞好输煤生产运行工作。
2.1.4 做好所辖设备的启动、运行监视、维护、切换、停运、事故处理等工作，按规定的运行方式与各岗位值班员配合，完成输煤、配煤和卸储煤的任务。 2.1.5 坚持“安全第一、预防为主”的方针，严格执行“两票三制”，提高自身的安全素质。 2.1.6 负责本班所辖系统的安全经济运行工作。 2.1.7 对设备由于过载等可调节因素所引起的故障负责。 2.1.8 对设备启、停和检修的安全负责。 2.1.9 运行设备出现缺陷需要检修时，及时与检修人员联系处理。 2.1.10 制止和纠正违章作业，禁止无关人员进入控制室。 2.1.11 当班期间做好文明生产工作。 2.2 权限 2.2.1 有权拒绝接受检修质量不符合标准的设备投入运行或转入备用，并向班长汇报。
2.2.2 有权按照运行规程组织燃料系统的合理运行方式，并根据设备运行情况做适当的调整。 2.2.3 有权对当班运行人员违反安规、管理标准和技术标准的行为进行制止。 2.2.4 有权监护值班员进行重大操作，对值班员的不当操作有权指出和纠正。 2.2.5 有权向上级领导反映当班煤质情况，尤其是当煤质不合格时，应及时汇报。 2.2.6 有权向上级领导反映当班所辖设备运行情况，尤其是设备存在安全隐患时。 2.2.7 对于上级命令、通知可能危及设备及人身安全的内容有权不执行并申述自己的理由。 3 工作内容与要求 3.1 工作内容 3.1.1 值班期间认真监控，精心操作，做好交接班工作。
输煤系统控制组成
2、输煤系统控制组成 输煤系统采用可编程控制器（PLC）与上位管理机组成的程序控制系统进行控制，运行人员在集中控制室以冗余操作员站的LCD和操作键盘对输煤系统进行监视和控制。输煤程序控制系统设有与辅助控制网的通讯接口，具备条件时可由辅助控制网操作员进行监控。 在输煤控制室设有一个PLC主站及电源柜，通过电源柜给操作员站及PLC主站提供工作电源。PLC主站主要对输煤控制系统、含煤废水处理系统及其相关设备，输煤控制系统MCC 进线及馈线断路器，进行监视和控制。 PLC控制主站与就地远程I/O分站之间采用双通道互为备用通讯网络连接；PLC主干网采用光缆，光缆终端盒配置法兰，跳线可拔插；每个远程站均设有一个电源柜，每个电源柜接收MCC站送来的二路220VAC电源，系统通过切换继电器将电源设为冗余自动切换，并通过UPS输出到PLC柜及现场设备。 输煤一期程序控制系统设一个PLC控制主站，4个就地远程I/O站。另外对含煤废水处理设备的控制要纳入输煤程控系统中实现。PLC控制主站设在输煤一期控制室，4个就地远程I/O站分别设在1号转运站、3号转运站、碎煤机室和煤仓间。 粗碎煤机室设有一个PLC远程站及电源柜，通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。该远程站的控制对象包括：1A/B皮带；1-7#振动煤篦；1#皮带除铁设备4台叶轮给煤机、2A/B 皮带；2台粗碎煤机；2台滚轴筛；碎煤机室除尘设备；三通装置及其振打设备等。 1#转运站设有一个PLC远程站及电源柜，通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。该远程站的控制对象包括：1A/B、2A/B、3A/B皮带；4#皮带伸缩装置；4#皮带除铁设备；转运站除尘设备等。 2#转运站设有一个PLC远程站及电源柜，通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。该远程站的控制对象包括：0#皮带、5A/B皮带、除铁设备、转运站除尘设备、2台振动给煤机、三通装置及其振打设备等。 高幅筛机室设有一个PLC远程站及电源柜，通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。该远程站的控制对象包括：2A/B皮带；2台细碎煤机；2台高幅筛；2台匀料器；碎煤机除尘设备；振打设备等。 煤仓间设有一个PLC远程站及电源柜，通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。该远程站的控制对象包括：6A/B、7A/B皮带；7A/B皮带上22只犁煤器；6#带顶号除尘设备；6号/7号皮带间三通装置及其振打设备；8台布袋除尘器；煤仓运行情况等。 输煤程控系统采用双主机热备配置的可编程控制器（PLC）与上位管理机组成的程序控制系统。运行人员在集中控制室以冗余操作员站的LCD和操作键盘作为监视和控制手段并配以必要的后备操作设备（不设常规控制仪表盘）对输煤系统设备进行正常运行的监视、控制以及异常工况的报警，实现对输煤系统设备的启/停和紧急事故处理与连锁保护。在输煤设备现场，还设有紧急停机拉线开关和供调试用的启停按钮。 输煤控制系统设置有远方/就地切换开关，远方/就地切换开关安装在就地开关柜上。
PLC技术在电厂输煤程控系统中的应用
PLC技术在电厂输煤程控系统中的应用 发表时间：2010-02-03T13:41:52.640Z 来源：《企业技术开发》2009年第11期供稿作者：葛建刚，何克虬，徐刚（张家港市沙洲电力有限公司，江苏张家港 [导读] 本文围绕PLC在电厂输煤程控系统中的应用展开阐述，首先介绍了输煤的基本流程作者简介：葛建刚（1974-），男，初级职称，大学专科，主要研究方向：电厂燃料输煤系统。 摘要：本文围绕PLC在电厂输煤程控系统中的应用展开阐述，首先介绍了输煤的基本流程，接下来针对PLC在输煤程控系统中的应用设计。 关键词：PLC技术；输煤流程；电厂输煤程控系统 电厂的输煤系统可以看作是燃煤火力发电厂的后勤保障，只有基于自动化控制的输煤系统的可靠性和稳定性得到了保障，才能确保机组的正常运转，进而实现整个电厂的社会和经济效益。构成电厂输煤程控系统的设备比较多，而且安装的位置也比较分散，因此需要加强各个设备之间的联锁关系，以确保输煤系统运行的安全性和可靠性，本文探讨使用PLC（可编程控制器）为主的输煤程控系统来控制整个输煤的工艺过程。 1电厂输煤流程 电厂输煤工艺流程一般按照卸煤流程、上煤流程和配煤流程三个步骤一次进行，电厂输煤系统的工艺流程如下图1所示。 卸煤工艺流程是指对于来自电厂之外的煤而言，一般是通过汽车、火车或者轮船等运输工具运输到达，接着利用卸煤设备把煤卸到厂内的储煤站；上煤工艺流程是指利用专用的输煤皮带机把原煤从煤场输送到原煤仓，然后利用碎煤机、筛煤机和电子皮带秤等设备的辅助作用，以完成对筛分和计量等环节的处理，最终达到所期望的使用要求，它是整个电厂输煤系统工艺中非常重要的一个环节；配煤工艺流程是指把通过上煤系统输送过来的煤分配到机组受煤仓中，当然这里的分配要遵循一定的要求和规范。 2输煤程控系统中的PLC设计 本文利用PLC实现电厂输煤设备的控制功能，利用上级工业控制计算机（即输煤程控中心）来实现皮带的跑偏监测和设备的状态监测等功能。整个输煤程控系统可以按照三层结构进行控制，即输煤程控中心、现场控制（即PLC控制站）和就地控制结构。因为电厂输煤系统的设备具有联锁性强和安装位置分散等特点，系统设计就按照一个主站和多个远程分站的模式来考虑，利用PLC控制系统对输煤现场的数据进行采集，把现场的输煤设备数据信号连接到相应的远程控制分站，再通过工业通讯以太网，把采集到的现场数据传送给输煤控制中心，即通过冗余的PROFIBUS-DP总线连接到输煤系统的中心控制主站，最后，利用这里的监控计算机对数据进行集中的处理，实现了输煤系统中心主站对所有输煤系统内部的设备和数据的监控和管理。 在输煤程控系统中，工业控制计算机即输煤程控中心，是以上位机和下位机的关系，与输煤现场控制PLC进行数据通信的。输煤程控中心实现了对现场设备的皮带跑偏信号和设备状态的实时监测，并能够在输煤程控中心的显示屏上模拟输煤系统的仿真运行画面,从而能够直观地了解输煤设备的运行状态。而输煤现场控制PLC的动作则取决于来自控制开关的输入信号，进而执行相应的程序块任务，然后发送给上一级的工业控制计算机实时的设备工作信息，反过来可以接收到上一级工业控制计算机发送来的控制信号，操纵设备实现一些功能，比如事故停车和报警启动等。 由上述的功能介绍可知，实现整个电厂输煤系统的监控功能是基于PLC和程控中心计算机之间的良好配合的。下面介绍PLC的连锁和就地手动补充功能。 ①基于PLC的联锁控制功能。输煤中的各个工作设备的启动和停止等必须要按照特定的设计步骤进行，即联锁控制。下面以输煤设备的启动和停止联锁过程为例进行介绍，首先对时间间延时进行合理的设置，比如，启动的延时设置为12s，停车的延时应该按照设备具体情况而定，可以是10s和20s等；然后，加入运行中的设备发生了故障，应发出报警并停车,供料方向的设备也会自动停车，后面设备按顺序联锁停车；另外，输煤皮带设置了双向的跑偏开关，加入跑偏15°，会发出敬告，跑偏30°则敬告并停车。 ②就地手动。就地手动是程控操作方式的一个重要补充，当控制开关设置在比较远的位置时，输煤控制室利用程控操作输煤设备，而当控制开关设置在就地位置时，就只能利用就地手动控制了，此时，没有基于程序的联锁保护。3结语 随着PLC市场价格的逐渐降低，大大刺激了广大用户的需求，许多的工厂采用PLC进行产品生产的控制，而PLC在电厂输煤程控中应用的增长也十分迅速。随着中国经济和控制技术水平的不断发展与提高，这种应用仍将会保持高速度的增长势头。参考文献： [1]张鹏.基于GE-PLC控制的电厂输煤程控系统[J].工程技术,2008,(16). [2]章旋.从苏州华能电厂输煤程控谈电站辅助系统的配置[J].电站辅机,2001,(1). [3]刘错,周海.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京:北京航空抗天大学出版社,2004. [4]张峰,梁燕.PLC程控系统的冗余通信和双机热备[J].电气传动自动化,2007,(29).
水电厂输煤程控系统搬迁施工方案
水电厂输煤程控系统搬迁施工方案 一、工程概况 旧水电厂输煤程控楼位于煤场西侧，集办公、生产于一体，现因煤场改造需要，该楼设施需整体搬迁至化学控制楼南侧的输煤新程控楼内，本期工程主要涉及所有热工设备的搬迁，搬迁后需满足新输煤程控楼的办公、生产要求。 二、施工准备 劳动力安排：平均施工人员数需要4人，放电缆时需投入施工人员12人，在搬迁程控柜及工业电视柜时，需临时使用一定数量的辅助工。 技术准备：对参与施工的全体人员进行技术培训，使其了解程控系统的工作原理及施工方案如此设计的原因。 材料准备：施工前，对所有需要用到的材料进行仔细检查，确保没有遗漏及所有材料均合格。 三、施工步骤： 由于输煤程控系统属于生产设备，为了在不影响生产的情况下尽快完成搬迁工程，我们将工程细分为：中转站至新程控楼通讯建立工程、程控柜及操作员站搬迁工程、至程控室电缆及视频线转移工程、设备调试。施工顺序为：中转站至新程控楼通讯建立工程→程控柜及操作员站搬迁工程→至程控室电缆及视频线转移工程→设备调试。 四、施工计划：本次施工预计耗时26天，具体分配如下： 其中进行第一项中转站至新程控楼通讯建立工程时，不影响程控输煤，进行后三项施工时，程控输煤无法正常进行。
五、施工方法： 5.1中转站至新程控楼通讯建立工程 施工顺序：电缆桥架的安装→电缆敷设→设备安装→通讯电缆接线 5.1.1电缆桥架安装 电缆桥架全是架空桥架，大约需敷设100米，电缆桥架安装的起止点一定要保证两端能下电缆沟，必要时撬开电缆沟盖板进行确认。将电缆桥架架在已有管线支架上，用电焊进行固定，进行电焊作业时要小心不要焊坏周围管线。电缆桥架槽与槽之间，盖与盖之间的连接应合缝，槽的端头应封闭。 5.1.2电缆敷设 中转站至程控楼共需敷设视频电缆4根，RS485通讯电缆1根、光纤2根。进行电缆敷设前要提前将电缆沟盖板撬开，盖板隔2块撬开，在电缆桥架敷设电缆时，如需要搭脚手架，应提前搭好，电缆应由最小路径敷设，走向尽可能集中，敷设电缆时本着美观和节省材料的原则进行作业，注意敷设光纤时千万不要将其过度弯折，电缆头尾挂上标识牌，标明电缆的名称、起点、终点。 5.1.3设备安装 共需安装RS232转485转换器2台，4路视频信号放大器1台，光纤收发器4台，尾纤跳线盒2个。所有装置均安装于程控柜内，新程控楼的设备安装于操作台内，均通过盘上开孔的方法进行固定。 5.1.4通讯电缆接线 接线时应先查线并套上线号，接线前注意将设备停电并验电。熔光纤需联系专业人员进行施工。 5.2程控柜及操作员站搬迁工程 施工顺序：程控柜电缆解线→程控柜及操作员站的搬迁。 5.2.1程控柜电缆解线 程控柜解线共需解掉20芯电缆50根，对于程控柜电缆的解线，首先根据原有接线绘制接线图，然后将现场过来的线解掉，程控柜内部接线保留，解掉线的线号包好，要防止其在抽动中脱落，对于没有线号的线，我们自己编制线号，并将其接线端子绘制在接线图中。解线时仅需解掉现场过来的电缆，程控柜内部接