输煤程控系统设计说明书01

输煤程控系统说明书

一、火力发电厂输煤程控概述

火力发电厂输煤程控系统是火电厂重要的和不可缺少的组成部分，输煤控系统由于其环境的特殊性发展极其缓慢，从60年代的就地控制发展到70年代的强电和分立元件弱电集控经历了二十年，尽管由于电子元件质量不过关，运行效果不太好，但从技术上还是进步的。80年代初期可编程序控制器（简称PLC）的出现，且由于它具有较强的抗干扰能力等特性，很快的应用到输煤程控系统中去，并得到了迅速发展。

由于80年代初期人们对PLC可靠性认识的局限，所以控制方式讲究多而全，既有就地联锁又有远方强电集控加程控，既有大型模拟屏又有CRT显示，程控设备多，工程造价高，管理不便。

进入90年代，由于PLC和计算机技术的发展，PLC和计算机寿命与可靠性的大大提高，一种新的输煤程控系统逐渐被人们所认识，以PLC为中心的计算机控制系统将取代操作台和模拟屏，实现输煤系统的科学管理。

本说明书适用于发电厂运煤自动化系统，作为运煤自动化系统的设计、施工依据，并作为现场运行、管理和维护维修的指导，但不作为该自动化系统的运行规程。本说明书的编写依据是：国标、部标及本所ISO9000质量保证体系的有关规定等。

二、系统方案及配置

1 总体方案：

1.1 运煤系统采用PLC作为控制核心。

1.2 PLC采用分柜安装，减少了柜间电缆，提高了系统的可靠性。

1.3 上位机为两台工业控制计算机。

1.4 在煤仓间设一远程站，远程站与主控站间采用双冗余电缆。

1.5 厂级管理系统留有硬件接口及技术支持。

1.6 PLC采用单机，冷备PLC及少量I/O模块。

1.7煤仓、堵煤、档板限位等关键传感器采用进口产品，其它采用国产的具有符合IP55标准，满足三防性能的产品。具有微动开关的国产传感器，其开关采用进口元件，以提高传感器的可靠性。

1.8工业电视监视系统配置为多头(摄像头)多尾(监视器)，采用矩阵切换器制。

1.9工业电视监视系统与程控系统相连，实现实时事故跟踪。

1.10 设一单控箱作为PLC故障紧急备用。

1.11 设有硬件及软件紧停。

2 组态

根据总体方案，发电厂运煤自动化系统一般均由运煤程控系统和工业电视系统组成。

2.1 运煤程控系统

硬件方面：两台美国Intel 586工控机与美国莫迪康公司的PLC连接成一个Modbus Plus工业网络。

PLC与现场传感器保护信号和现场执行端命令传递采用继电器隔离技术以提高运煤自动化系统的抗干扰性能，使其长期、安全、可靠地运行。

软件方面：上位机采用我所自行开发研制的键盘＋鼠标操作的汉化软件包。2

以Borland C++ 3.1为编程工具，采用积木混编结构。

组态图见下图：

工控机工控机语音报警

MODBUS PLUS网络

主控PLC 远程PLC 网络转换

去电厂MIS系统

2.2 工业电视系统

工业电视系统采用彩色和黑白制式，主机采用美国AD生产的具有32头（摄像头）多尾（监视器）的矩阵切换器方式，摄像机、监视器等其它设备也多采用进口设备。

3 系统配置

运煤自动化系统设置一个主控站和一个远程站，主控站设在运煤系统综合楼的程控室内，远程站设在原煤仓间的程控室内。

3.1 主控站：由控制柜，工业电视柜和7组合计算机显示台组成。

3.2 远程站：由控制柜组成。

三、系统功能

1 上煤功能

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1.1自动方式：按预先选好的运行流程、被控设备按逆煤流方向顺序延时启动，运行完毕后按顺煤流方向依次延时停机，发生故障时，立即停止事故设备，并联锁跳该设备上游（逆煤流方向）的所有设备，事故设备下游（顺煤流方向）的设备可正常运行。待事故处理完毕后，系统可事故再启，也可延时自动停机（同正常停机）。

1.2联锁手动方式：使用鼠标单独一对一的对工艺设备进行控制，所有的操作均要符合工艺联锁条件。

1.3解锁手动方式：使用鼠标单独一对一任意启停设备。

2 配煤功能

2.1自动顺序配煤（倒配）。

2.2低煤位优先配煤，当有一个低煤位时，优先给低煤位仓配煤，

待低煤位信号消失后，再返回原配煤仓继续配煤（当出现2

个或2个以上的低煤位信号时，前几个低煤位定时顺序配煤

至低煤位可靠消失，最后一个低煤位配到低煤位消失后回到原仓继续循环配煤）。

2.3 高煤位与检修仓自动越过。

2.4 全部为满仓后自动延时停机。

2.5 可在操作程序的配煤画面中进行检修仓的设定。也可以操作

柜内的开关设置。

2.6 循环配煤（即单路运行时，一侧配到全部满仓后，如需要，

可自动或手动启动另一侧配煤皮带进行配煤）。

3 上位机系统功能：

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3.1CRT屏幕分页式显示工艺画面及菜单提示，为操作人员使用

提供帮助。

3.2通过键盘和鼠标实现了运煤自动化系统工艺设备的控制。

自动方式：

通过鼠标实现对工艺设备的控制。进入操作画面可通过鼠标进行工艺流程的选择，若选线无误可进行设备启动，按CRT汉字提示启动，被控设备按逆煤流方向依次延时自动启动，启动的设备按先后改变颜色或动态模拟显示。

手动方式：按CRT上汉字提示用鼠标进行一对一启动，也可按CRT上汉字提示进行任意启停。

3.3 CRT显示各种工艺参数、故障报警的对象、性质、时间等。

故障或事故发生时实时显示并打印故障报表。

3.4正常运行时CRT动态显示画面，一台上位机作监控用，另一台作管理用。打印机一台为故障实时打印，另一台为管理报表打印。

管理报表及格式可由用户自己制作。

3.5 上位机可控制任一台犁的抬落，并可设定尾仓。

3.6 上位机可做为PLC的编程器，进行在线或离线编程与调试。

4 . 模拟显示、声光音响、保护联锁：

4.1 CRT能模拟现场工艺设备运行工况以及故障点。CRT显示故障的性质、时间。当发生故障或事故时自动声光报警。选程、启动、停机时音响预告。并可以进行模拟屏的模拟灯、CRT上的事故故障光字音响自检试验及系统自检试验。

4.2 机械保护：拉绳、速度、跑偏、打滑、撕裂、超振、堵煤、

煤流。

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4.3电气保护：过流、过负荷、电源消失(电源开关跳闸)。

4.4能实现紧急停机操作。

四、使用说明

1 运煤自动化系统设备

带式输送机

电动三通档板

斗轮堆取料机

环式碎煤机

滚轴筛

带式除铁器

盘式除铁器

叶轮给煤机

振打器

电动双侧犁式卸煤机

原煤取样装置

实煤校验装置

除尘器

高煤位

低煤位

连续料位

除铁器

卸煤车

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刮水器

1.1 被控设备及要求：

根据设计院及电厂提供的发电厂运煤自动化系统的工艺要求对系统设备进行控制。

1.1.1 皮带设备控制启动和停止，皮带设备保护信号进行联锁。

1.1.2 档板甲通乙通控制，一旦联锁工艺线上的皮带设备在流程选择后自动完成。

1.1.3 犁煤器的抬犁和落犁控制，依据煤仓的煤位情况对其进行抬犁和落犁控制，也可解除自动方式进行手动控制。

1.1.4 除铁器控制启动和停止，既可联锁其工艺线上的设备、也可解除其联锁。

1.1.5 除尘器控制启动和停止，既可联锁其工艺线上的设备、也可解除其联锁。

1.1.6 其它设备的启动和停止控制。

以上设备应能在自动、联锁手动、解锁手动和单控四种方式下运行，系统中的模拟量在CRT上集中显示并报警。

1.2 流程选择的编制原则

流程为：煤源──路径──目的地

煤源：汽车卸煤沟、火车卸煤沟、煤场（斗轮机取）、码头

卸船机

路径：甲路、乙路及其他。

煤目的地：煤仓、煤场（斗轮机堆煤）

流程选择可任意组合，若出现无工艺要求的流程，则CRT报警选程出错。

1.3 控制对象及控制要求：

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根据运煤自动化系统工艺要求，对运煤系统中皮带、档板、犁煤器以及除铁器、碎煤机等设备进行控制。

1.3.1皮带设备控制启动和停止。

1.3.2 档板的甲通和乙通。

1.3.3 犁煤器的抬犁和落犁。

1.3.4 其它设备的启动和停止。

以上设备应能在自动、连锁手动、解锁手动和单控四种方式下运行，系统中的模拟量在CRT上集中显示并报警。

2. 供电操作及说明：

2.1 主控室电源操作及说明：（以平凉电厂输煤程控系统为例）

１）合Q101（交流进线1）及Q102（交流进线2）后交流接触器K101吸合，交流进线1供电。当进线1失电时，交流接触器K102自动吸合，交流进线2供电。从而实现两路交流自动切换。

２）若程控则将单控箱转换开关打到程控位置（否则打在单控位置）。

３）合Q1（PLC交流）经净化电源给PLC供电，合Q8给直流稳压电源进供电，合Q2给单控箱及计算机台供电，合Q3给1号程控柜供AC电，合Q4给2号程控柜供AC电，合Q5给3号程控柜供AC电，合Q6给4号程控柜供AC电，合Q7给5号程控柜供AC电，合Q9给1号程控柜供AC电，合Q10给2号程控柜供AC电，合Q11给3号程控柜供AC电，合Q12给4号程控柜供AC 电，合Q13给5号程控柜供AC电。合S1给1号程控柜供直流电，合S2给2号程控柜供直流电，合S3给3号程控柜供直流电，合S4给4号程控柜供直流电。合S5给5号程控柜供直流电，合S6给单控箱供直流电。

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