基于PLC的输煤自动控制系统设计
PLC输煤程控系统课程设计

PLC输煤程控系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和在输煤程控系统中的应用。
2. 了解输煤程控系统中常见的传感器、执行器及其工作原理。
3. 学习PLC编程语言,能够读懂并编写简单的输煤程控系统程序。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行输煤程控系统设计的能力,包括系统分析、硬件配置、程序编写和调试。
2. 提高学生实际操作PLC设备,解决输煤程控系统中常见故障的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的综合能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术及PLC在工业控制领域应用的兴趣,激发学习热情。
2. 增强学生的环保意识,认识到PLC技术在提高能源利用效率、减少污染方面的重要性。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度,提高责任感和创新精神。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,旨在让学生在掌握理论知识的基础上,提高实际操作和工程应用能力。
学生特点:学生已具备一定的电气基础知识,对PLC技术有一定了解,但实际操作和工程应用能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践操作环节,培养学生的工程意识和创新能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得明显成果。
二、教学内容1. PLC基本原理及系统结构:介绍PLC的组成、工作原理、性能指标等,结合教材第一章内容,让学生对PLC有全面的认识。
2. 输煤程控系统中传感器与执行器的应用:分析教材第二章中各类传感器(如温度、压力、流量传感器)和执行器(如电动调节阀、电机)的选型、安装及调试方法。
3. PLC编程语言及编程方法:以教材第三章为基础,教授PLC编程语言(如梯形图、指令表等),并通过实例讲解编程方法。
4. 输煤程控系统设计与案例分析:结合教材第四章内容,分析典型输煤程控系统的设计过程,包括硬件配置、程序编写和调试。
5. PLC在输煤程控系统中的应用实例:选取教材第五章的实际案例,讲解PLC 在输煤程控系统中的具体应用,如煤仓料位控制、皮带输送机控制等。
基于PLC的电厂输煤控制系统设计

修改、完善设计说明书,并完成打印、装订工作。
进行系统设计总结、制作幻灯片,准备毕业答辩。
教研室审查意见:
教研室主任签字:
年月日
院(系)意见:
院(系)负责人签字:
年月日
4.了解PLC应用系统的设计方法。
5、毕业设计(论文)课题进度计划:
起讫日期
工作内容
第1周
第2周
第3周
第4周
第5周
第6周
第7、8周
第9周
第10周
第11周
第12周
第13周
第14、15周
第16周
第17周
熟悉设计题目,收集、查阅与设计题目相关的书籍、资料。
毕业设计调研,确定系统设计方案。
撰写开题报告,开题答辩。
[3]曹群佼,张慧新. PLC程控与DCS控制在输煤系统中的应用和比较[J].华中电力,2011(02):63-66.
[4]杜永英,栾天辉,马业鹏.基于PLC的输控制系统设计[J].机电产品开发与创新,2011(05):135-137.
[5]仝维仁,张晓光,蒋恒深,丁平.基于PLC的煤矿电厂燃料输送控制系统的设计与研究[J].矿山机械,2010(05):56-60.
2、本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求:
设计课题任务的内容:
以PLC为核心,设计电厂输煤控制系统,实现输煤系统在正常状态下稳定工作。主要设备包括给煤机,皮带机,滚轴筛,碎煤机,犁煤器,皮带秤等。控制系统实现输煤系统的启停,锅炉进煤量的检测与调节,进煤量超限报警及备用系统自动切换等功能。
设计课题任务要求:
[13]韩颖,方大鹏. PLC控制系统在电厂输煤领域中的应用[J].起重运输机械,2013(10):50-52.
基于PLC的输煤系统自动化控制设计原理

基于PLC的输煤系统自动化控制设计原理随着现代工业的发展,自动化控制系统在各个领域得到了广泛的应用。
在输煤系统中,自动化控制技术的应用不仅可以提高生产效率,降低人工成本,还能保障生产安全。
本文将介绍基于PLC的输煤系统自动化控制设计原理。
一、PLC概述PLC(ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业自动化领域的数字运算控制器。
它通过编程存储器执行用户编写的程序,对输入/输出信号进行逻辑、定时、计数和算术运算等处理,并通过数字或模拟输出信号控制外部设备的工作。
PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、易于扩展和维护等优点。
二、输煤系统简介输煤系统主要用于将煤炭从原料仓输送到锅炉,主要包括原煤仓、输送带、破碎机、筛选机、煤仓等设备。
输煤系统的稳定运行对锅炉的燃烧效果和生产安全具有重要意义。
三、基于PLC的输煤系统自动化控制设计原理1.输入/输出信号采集PLC需要实时采集输煤系统中的各种输入/输出信号,包括设备运行状态、故障报警、物料浓度、输送带速度等。
这些信号通过传感器、开关等设备传输给PLC,为后续控制提供数据基础。
2.控制逻辑设计根据输煤系统的工艺要求,设计合适的控制逻辑。
以输送带为例,当原煤仓中的煤炭达到一定高度时,PLC会输出信号控制输送带启动,将煤炭输送到煤仓。
同时,PLC会监测输送带运行状态,如发生故障,立即输出报警信号并停止输送带运行,确保生产安全。
3.定时/计数功能PLC具有定时和计数功能,可用于输煤系统中的设备运行时间、物料计数等。
例如,PLC可以监测破碎机的运行时间,当达到设定的运行时间后,自动启动筛选机,实现煤炭的筛选作业。
4.模拟量处理输煤系统中涉及到的物料浓度、输送带速度等参数为模拟量信号,PLC可以通过模拟量输入模块进行采集,并进行相应的处理和控制。
例如,PLC可以根据物料浓度实时调整输送带的速度,保证煤炭的正常输送。
5.通信功能现代PLC具有强大的通信功能,可用于实现输煤系统各设备之间的数据交换和远程监控。
基于plc的输煤控制系统毕业设计

基于plc的输煤控制系统毕业设计目录基于plc的输煤控制系统毕业设计.............................................................................................. i i 目录............................................................................................................................................... i i 第一章 (1)绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 中控室PLC集中连锁控制 (1)1.1.2 机旁连锁就地控制 (1)1.2 课题的背景与意义 (1)1.3系统的需求与分析 (2)1.3.1 目前存在的主要问题 (2)1.3.2 带式输煤程控系统分析 (3)1.4 PLC的应用 (4)1.4.1 PLC应用情况 (4)1.4.2 控制系统功能 (4)1.5 本文主要研究内容 (5)第2 章 PLC原理及应用 (6)2.1 PLC的简介 (6)2.1.1 CPU主要具有以下功能 (6)2.1.2 存储器 (7)2.1.3 输入、输出接口电路 (7)2.2 PLC有哪些特点 (7)2.2.1 模块化设计 (7)2.3 PLC的工作原理 (8)2.3.1 逐条扫描 (8)2.3.2 循环扫描 (8)2.3.4 程序执行 (8)2.3.5 输出刷新 (8)第3章带式输送机控制系统的设计 (9)3.1 带式输送机控制系统简介 (9)3.1.1 带式输送机控制系统概述 (9)3.1.2 带式输送机控制系统的特点 (9)3.2 带式输送机控制系统结构 (10)3.2.1 设备组成要求 (10)3.2.2 设备的控制方式 (11)3.3 系统的设计与实现 (13)3.3.1 系统的安全设计 (13)3.3.2 带式输送机控制系统流程设计 (15)[键入文字]3.3.3 PLC程序设计 (16)3.4 生产管理功能要求 (16)3.5 本章小结 (17)第4章 PLC输煤控制系统功能实现 (18)4.1 控制系统功能 (18)4.1.1 开关量输入模块 (18)4.1.2 配料控制模块 (18)4.2 报警功能 (19)4.3 控制原理 (19)4.3.1 配比控制 (19)4.3.2 自动调节过程 (20)4.3.3 控制规则 (20)4.4 系统实现的功能 (20)4.4.1 PLC实现的功能 (20)4.4.2 上位机功能 (20)4.5 部分程序梯形图 (20)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)阳泉学院————毕业设计说明书第一章绪论1.1 引言带式输送机主要用与输煤设备,输煤设备的控制系统可分为皮带运输机(包括筛碎设备、除铁、除木、除尘设备和计量设备)的控制、卸煤设备的控制、煤场机械的控制和给配煤系统设备的控制四个部分。
基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计

基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计锅炉自动输煤系统是一种基于PLC控制的现代化煤炭供应系统,它能够实现锅炉的自动供应煤炭,提高锅炉的运行效率和安全性。
本文将从系统设计、控制原理、关键技术和实际应用等方面对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行深入探讨。
第一章:引言在现代工业生产中,锅炉是一种重要的能源设备,广泛应用于电力、化工、冶金等行业。
传统的手动供给方式存在效率低下、安全隐患大等问题,因此发展一种基于PLC控制的自动输煤系统对提高生产效率和安全性具有重要意义。
第二章:系统设计本章将详细介绍基于PLC控制的锅炉自动输煤系统的设计方案。
首先,对整个系统进行功能划分和模块设计,并介绍各个模块之间的关系。
然后,对传感器、执行器等硬件设备进行选型,并给出相应电气原理图和接线图。
最后,详细介绍PLC程序设计过程,并给出相应程序流程图。
第三章:控制原理本章将深入探讨基于PLC控制的锅炉自动输煤系统的控制原理。
首先,介绍系统的工作流程和主要控制策略。
然后,详细介绍PLC在系统中的作用和工作原理。
最后,根据系统需求和实际情况,设计相应的控制算法,并进行仿真验证。
第四章:关键技术本章将重点讨论基于PLC控制的锅炉自动输煤系统中的关键技术。
首先,介绍传感器技术在系统中的应用,并详细讨论温度传感器、压力传感器、流量传感器等各类传感器的原理和选型。
然后,讨论执行器技术在系统中的应用,并详细介绍电动执行器、气动执行器等各类执行器设备。
第五章:实际应用本章将通过实际案例对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行应用验证。
首先,选择一个典型工业锅炉进行实验,并搭建相应实验平台。
然后,根据设计方案进行硬件设备安装和软件程序编程,并对整个系统进行调试和优化。
最后,对系统的性能进行评估和分析,并总结经验教训。
第六章:系统优化与展望本章将对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行优化和展望。
首先,从系统性能、可靠性、安全性等方面进行优化,并提出相应的改进方案。
基于PLC的电厂输煤自动化控制系统设计

基于PLC的电厂输煤自动化控制系统设计摘要:在火力发电厂中,由于煤炭运输系统较为重要,并且在实际的工作环境中,环境较为恶劣,同时发电厂面积较大,煤炭总体数量庞大,人为控制难度较大,因此采用可编程控制技术对其自动化控制系统进行设计,保证其顺利的工作。
基于此,下文将对基于PLC的电厂输煤自动化控制系统设计展开详细的分析。
关键词:PLC;电厂输煤;自动化控制系统;设计1 PLC自动控制技术概述可编程控制技术是一种专业的数字操作系统,主要用于工业。
由于其程序编辑模式更加灵活,通过设定逻辑操作、逻辑处理、顺序、时间和数量控制模式可以控制设备的运行状态,从而确保工作过程的稳定运行。
随着工业技术的发展,可编程控制技术也根据不同的工业需求逐步开发和扩展,开发出更多的工业模块。
火电厂自动化控制水平较低,且具有一定的实际安装难度和推广难度,因此采用可编程控制技术对我国火电厂的发展具有一定的促进作用。
在可编程控制系统中,CPU单元是整个系统的核心,起着重要的作用。
通过外围接口和编程获取的输入数据,通过数据处理技术进行集成,进行分析计算。
同时,CPU单元对PLC内部的电源和电路系统进行诊断,并对输入程序指令进行校准。
通过扩展接口,经过处理的信息数据和处理器系统的工作状态通过输出单元输出,经过处理的信息通过与存储器单元的交互传输。
在内存中,通过用户输入命令指令,每个程序读取和执行命令操作。
根据执行命令后的操作结果,输出得到的数据结果,并通过数据交换接口进行数据输出和交换。
2 PLC具有的优势2.1 稳定性强PLC控制技术是源于上世纪后半期的一种运用于工业控制上的新型设备,它能够同时实现自动控制与通信技术双重作业,所以,从设备的应用性能上来说,其本身具有比较好的稳定性。
如果将这种控制技术与传统的运输控制技术相比较,它在一定程度和一定范围内是具有较大的优势的,例如,它能使火电厂运输系统的运输效率得到大幅度的提升,并能够有效地降低安全事故发生的几率。
基于PLC控制的火电厂输煤系统设计

摘要从1996年开始我国的发电量就稳居世界第二,而在我国煤炭资源丰富,热力发电厂大部分都是火力发电厂,火电厂中的输煤系统是其重要的组成部分.由于火电厂中运行的环境差和劳动强度大,我们想迫切地想用一种非人力工作来代替我们的人体手工劳动。
改变这种状况的时间是人类发明了可编程逻辑控制器(programmable logic controller,简称PLC),根据电厂的实际情况,在输煤系统自动化改造工程中一般采用可编程逻辑控制器实现对生产设备的自动检测与控制。
电厂输煤程控系统一般包括卸煤系统、储煤系统、上煤系统和配煤系统几个部分,具有组成设备多且位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、安全性可靠性要求高等方面特点,一般采用以可编程控制器(PLC)为主要控制设备的监控系统来实现对整个工艺过程的控制。
本文在了解输煤流程和设备的基础上,通过输煤流程图和输煤皮带保护图统计出设备数目,进而统计所需I/O点的数目,进行PLC选型.介绍PLC在输煤控制系统中的应用,主要是通过输煤皮带控制、控制犁煤器抬起落下和叶轮给煤机控制来实现的,最后提出输煤系统的控制策略。
从而改善了火电厂的工作坏境,提高了火电厂的工作效率。
关键词输煤系统,PLC,火电厂AbstractSince 1996 our country’s power is ranks second in the world, and in my country is rich in coal resources, thermal power plants are mostly coal-fired power plants, coal conveying system in thermal power plants is an important part of it. Due to thermal power plants running in the environment and the intensity of labor is big, we want to desperately want to work with a kind of human to replace our human manual labor。
基于PLC的发电厂输煤系统设计

基于PLC的发电厂输煤系统设计摘要:本设计在分析皮带输送机集中控制系统功能基础上,以PLC为中心设计了单条皮带和单台给煤机的自动控制系统。
使用传感器采集皮带偏移量,PLC 针对不同的偏移情况做出对应的报警、停止运行等自动控制。
该系统由操作控制台和PLC组成,用于实时管理和显示操作信息。
PLC主要完成现场信号的采集和实时控制。
关键词:输煤系统;皮带跑偏;PLC控制1、引言发电厂输煤系统在实际应用中较为广泛,而作为输煤系统中重要组成部分,皮带运输机的和除铁机功能实现,对于输煤效率有直接影响。
本文以输煤系统中皮带运输机的皮带为研究对象,利用PLC实现皮带跑偏的监控控制。
通过PLC实现皮带跑偏的自动检测与报警,能够帮助相关人员第一时间识别报警到现场进行检修。
2、发电厂输煤系统主电路设计皮带监测功能主要是通过倾角传感器的倾斜角度输入给PLC,对照系统预设值,进行相应的指示灯报警、利用变频器控制电机运行状态。
3、启停与声光报警模块设计在本设计中,启停模块有启动、停止两种模式。
启动又分为两种操作方式,一是可以通过现场的启动按钮控制,二是可以在触摸屏上操作启动按键进行控制,来实现程序的启动。
停止按钮有系统正常停止与系统急停两种,急停按钮在实际生产线上每隔5米左右会安装一个,以便在发生紧急情况时及时按下从而停止系统运行。
触摸屏上设置的启动停止按键,通过控制PLC内部触点,进行系统的启动与停止。
同时急停开关应安装在带式输送机长度方向一定距离处,当工人巡检发现紧急情况时,按下急停开关即可实现急停。
声光报警模块具有视觉、听觉两方面的报警,一是视觉方面的:报警模块主要采用三色灯实现报警功能,同时还会用蜂鸣声进行报警。
4、跑偏检测与传送带控制模块设计跑偏检测利用传感器对输送线皮带进行偏移值测量,使用倾角传感器,可以实时将皮带偏移程度传送给PLC,在输送线的各段的左右两侧都会安装一对倾角传感器,实际输送线的长度可达几十米,需要每隔5米左右安装一对传感器,方便更加精准的检测到皮带偏移情况。
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基于PLC的输煤自动控制系统设计陆大同;杨超;李文芳【摘要】The system is the source of coal into coal bunker pulverized coal which is supplied to the combustion power for use. Design using Siemens CPU315-2DP as main control unit,controlled on all components of the coal handling system,through hardware configuration ET200M distributed I/O site to realize the distributed control system based on PROFIBUS-DP communication and distributed control for geographical dispersion equipment. In the realization of the system against the coal flow sequence startup,in coal stream order stop,stop interlock failure,severe faults emergency stop,automatic blending function at the same time,solved the problems existed in the system,such as falls coal pipe is easy toplug;convey or belt is easy to tear and the collapse,the conveying belt deviation.%系统是将煤源的煤炭处理成煤粉供给到原煤仓以备燃烧发电使用.设计中采用西门子CPU315-2DP担任主控单元,控制输煤系统的所有组成部分,采用PROFIBUS-DP通信方式通过硬件组态ET200M分布式I/O站点来实现分布式控制系统,分布控制地域分散的各种设备.在实现系统逆煤流顺序启动、顺煤流顺序停止、故障联锁停止、严重故障急停、自动配煤等功能的同时,解决了该类系统存在的落煤管容易堵塞、输送皮带容易撕裂和塌陷、输送皮带跑偏等问题.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2017(047)011【总页数】5页(P55-59)【关键词】输煤;西门子PLC;PROFIBUS-DP通信;分布式I/O;自动控制【作者】陆大同;杨超;李文芳【作者单位】百色职业学院机电工程系,广西百色 533000;百色职业学院机电工程系,广西百色 533000;湖南机电职业技术学院电气工程学院,湖南长沙 410151【正文语种】中文【中图分类】TM614输煤系统是从卸煤装置起直至把煤运到锅炉房原煤斗的整个生产工艺流程[1]。
本系统是将煤源的煤炭处理成煤粉供给到原煤仓以备燃烧发电使用,将煤炭输送到煤仓以备燃煤发电是火电厂煤炭输送系统承担的主要任务。
整个系统中被控机械设备较多,设备的启动、停止要遵循严格的顺序要求,即逆煤流方向顺序启动、顺煤流方向顺序停止,其中输送皮带碎煤机进行初步的碎煤操作(在此处加入碎煤机的启动要采用定时器进行延时,防止堆料问题的出现。
本设计中,使用单斗轮桥式斗轮取料机从煤源进行取料,然后通过1#粗碎煤机的目的是减小煤块体积,防止落煤管堵塞问题的发生),之后煤料通过输煤皮带进入到1#转运站,在除铁器和除尘器共同作用下,去除煤料中夹杂的铁等杂质,并将产生的煤炭粉尘循环沉淀已备使用。
从1#转运站到2#转运站之间的过程同样使用输送皮带来完成,后面3#以及4#传送皮带的操作与1#,2#输送皮带完全一致,在2#转运站中,在除铁器和除尘器共同作用下,去除煤料中夹杂的铁等杂质,并且将产生的煤炭粉尘循环沉淀已备使用。
经过1#,2#转运站中去除杂质的处理之后,纯净的煤料经过输送皮带到达碎煤室,经过2#粗碎煤机和细碎煤机的先后作用,煤料最终被处理成为合格的煤粉,经过输送皮带,在犁式卸料机的作用下分配给原煤仓,等待燃烧发电使用。
系统整体结构如图1所示。
该设计包括输煤系统的整体硬件设计和软件设计,制作出能够解决自动化程度低、输送皮带撕裂、塌陷、落煤管堵塞等实际存在问题的系统[2]。
设计采用西门子CPU315-2DP担任主控站点,采用ET200M分布式远程I/O实现分布式控制,对各地设备进行集中管理。
设计中采用传感器检测技术检测输送皮带运行状态和煤仓煤位,从而实时通过PLC进行监视控制,确保系统的稳定运行[3]。
利用软、硬件的优化设计,使得整个系统更加可靠,实现顺序启停、故障联锁停止、重故障急停等功能[4]。
1)硬件部分。
使用西门子PLC作为主控站,ET200M配合实现远程分布式控制,采用光电开关、跑偏开关、电阻式煤位传感器等传感器对潜在故障点进行检测,PLC对所有检测信息做出反应,并执行控制方案,使系统严格按照PLC的要求运行。
2)软件部分。
编写高质量的控制程序,提高软件稳定性,使得系统能够稳定高效地实现各种功能要求,对故障信息进行快速分析,做出准确反应,最终达到良好的控制效果[5]。
采用光电开关传感器检测输送皮带运转位置,使其工作在正常范围内;采用跑偏开关检测跑偏状态,避免设备重故障的发生;使用电阻式煤位传感器对煤位进行检测,根据煤位启停程序,实现自动配煤。
3)上位机部分。
力控与PLC进行组态,对PLC的资源进行控制,实现自动启停、故障联锁停止、重故障急停等功能,并对数据进行记录,对故障做出报警记录,输出Access数据库,信息可以通过网络访问数据库来进行查询。
系统的整体控制结构如图2所示。
PLC作为系统的控制单元对该系统控制的全过程进行操作和监控。
PLC主控制器的优良与否与系统整体运行的可靠性、安全性以及生产效率、生产成本等问题联系密切,所以选择一款合适的PLC主控制器就显得至关重[6]。
西门子CPU315-2DP集成DP主从接口以及MPI接口,具有突出的通信能力,易于实现的分布式结构,用户使用界面友好、操作方式灵活,具有极大的升级空间,能够在不增加任何硬件设备的前提下完成更加复杂的任务。
PROFIBUS以及MPI通讯使通讯组网简便易行,模块化编程使编程更加灵活多变,可以解决多种复杂任务。
本设计采用分布式I/O对各地分散的设备进行直接控制,与主机CPU之间采用PROFIBUSDP通信进行信息传输。
在所有分布式I/O中,ET200M可以组态S7-300 PLC的所有模块,使用简便、效率高,而且对更复杂任务要求有更好的可扩展性。
防撕裂传感器选型:在整个输煤系统的设计研究中,煤炭的皮带输送要作为重点设计和实现的流程。
在皮带机运动过程中,皮带撕裂或塌陷等问题时有发生,本设计中利用传感器检测来确定传送皮带的实时运转状态,并由PLC做出反应。
采用3个安装位置合适的光电开关来对输送皮带运转位置进行检测,当出现紧绷或塌陷现象时,控制电机放松或拉紧皮带,保证输送皮带运转在正常范围以内。
防跑偏传感器选型:在系统运转过程中,输送皮带会出现打滑、运转不正常等现象,导致皮带跑偏等严重问题的发生。
本设计采用一个跑偏开关来对跑偏信息进行检测,当跑偏程度达到一定角度时,输出电平触发急停信号,避免严重跑偏事故的发生。
本设计中的输煤系统与传统输煤系统不同,控制方面是通过编写PLC程序对系统中的设备进行全自动化控制,完成燃煤发电的煤料输送供给任务。
自动启动停止、手动启动停止、自动配煤、故障联锁停止、监控的控制,要求遵循以下系统顺序原则:手动或者自动启动信号发出后,PLC程序控制系统中所有设备按照逆煤流方向延时顺序启动;自动或手动停车信号发出后,PLC程序控制系统中所有设备按照煤流方向延时顺序停止。
逆煤流启动和顺煤流方向停止是为了防止煤料堆积而造成设备故障。
系统根据煤位检测上下限值进行自动配煤,达到上限则关闭系统,达到下限则启动系统。
当系统中发生1个或多个设备的故障时,立即通过联锁控制停止故障设备以及故障设备上游所有设备;当发生急停、重度跑偏、皮带撕裂或塌陷等重大事故时,强制性停止系统中所有设备。
PLC软件设计包括如图3中的“设备逆煤流启动”等4个大模块和“自动模式”等2个模块[7-8]。
在本系统中,运煤设备要按照逆煤流顺序启动,在遇到设备故障时通过联锁停止上游设备。
系统按序启动和设备故障联锁停止流程图如图4、图5所示。
启动信号到达后,先启动配煤阶段即流程末尾的犁煤器工作,将4#输煤皮带末尾的煤粉拨到原煤仓中,同时开启除尘器4,除尘器4和犁煤器没有故障的情况下,开启4#输煤皮带,延时T0时间,让4#输煤皮带上的剩余煤料都进入到原煤仓中,T0时间后启动上煤阶段。
上煤阶段从打开细碎煤器开始,接着打开2#粗碎煤机和除尘器3,3#输煤皮带的启动与4#输煤皮带相同,延时T1时间后再进行上游其他设备的启动,后续2#,1#输送皮带的启动控制和3#,4#输送皮带完全一致,延时时间分别为T2,T3,所有设备顺序开启,在没有故障发生的情况下,一直到打开取料机为止,顺序启动完成。
PLC程序采用联锁的设置方式,当任何一个设备发生故障时,故障信号会停止发生故障设备的运行,由于联锁设备的原因,上游所有设备都会顺序自动停止,以防止其他事故的发生。
流程最开始,在流程之初设置1#粗碎煤机可以将煤炭进行粗碎煤,降低煤块的体积,从而使煤料都能够顺利地通过各处落煤管,1#粗碎煤机的加入可以很好地解决落煤管容易堵塞的问题。
T0~T3(s)是通过计算得出,计算公式为式中:l为传送带长度,m;v为运行速度,m/s。
在整个输送系统中,输送皮带作为输送系统不可或缺的主要构成部分是需要重点设计的部分。
皮带在输送过程中,会出现皮带下陷和皮带紧绷撕裂的现象,本设计采用光电开关检测皮带相对位置,通过PLC控制拉紧装置,控制皮带在适当的张力状态下运行,防止上述问题的发生。
除此之外,输送皮带还会出现跑偏的现象,跑偏程度过大会直接影响到整个系统的正常运行,对电厂造成直接的财产损失,针对这个问题,本设计中采用跑偏开关传感器来预防皮带的严重跑偏。
输送皮带开始运转之后,PLC先对系统是否有故障进行判断,若存在故障,则全线停止系统所有设备。
没有故障则通过1#~3#光电开关传感器先检测皮带运行的位置,如果皮带紧绷,PLC控制拉紧电机放松皮带;如果皮带过松、下陷,PLC 控制拉紧电机拉紧皮带;如果皮带运行位置正常,拉紧电机不动作,从而控制输送皮带在合适的张力下运行。
确定皮带在正常运行位置之后,PLC通过跑偏开关来检测皮带是否有跑偏,跑偏的程度是否严重。