PLC在熱電站燃料準備系統(tǒng)中的應用

PLC在熱電站燃料籌備系統(tǒng)中的應用河南省某熱電站燃料籌備系統(tǒng)是供熱及自備電廠發(fā)電的一套大型燃料運輸系統(tǒng),由四級皮帶運輸機組成。老系統(tǒng)采納繼電器-接觸器掌握,電氣設備體積大、故障率高、維修量大、工作效率低。由于系統(tǒng)對四級皮帶運輸機的自動掌握要求比較高，近期采納可編程掌握器（PLC）對此系統(tǒng)進行技術(shù)改造,與接觸器相結(jié)合進行掌握，解決了傳統(tǒng)繼電器接觸器掌握的諸多問題.新系統(tǒng)具有體積小,故障少,接線簡潔，安裝維護便利，抗干擾能力強，運行平安牢靠等特點。??１系統(tǒng)功能

?１．1系統(tǒng)組成??熱電站裝機容量１３0００ＫVＡ，全部采納煤發(fā)電,安裝了四臺大型鍋爐,最小的７５噸,最大的165噸,燃煤量大,運輸皮帶長，級數(shù)多,運輸掌握保護閉鎖多.??熱電站燃料籌備系統(tǒng)主要有橋式抓斗ＨＹＰＥＲＬＩNK"http：/／ｗww.newmakｅｒ.cｏm/prodｕct/114000３001．６12。１。ｈｔml"＼ｔ＂_bｌａnk＂起重機、給煤機、皮帶輸送機、皮帶鼓風機、除鐵器、刮板輸送機、棒條篩、環(huán)錘式破裂機、煤位傳感器、鍋爐位置開關(guān)等組成。圖１為四級皮帶運輸系統(tǒng)框圖.?圖1四級皮帶運輸系統(tǒng)框圖1。２掌握要求?

熱電站燃料籌備系統(tǒng)，是一個大型的皮帶運輸系統(tǒng)，工作任務重,帶鍋爐多，用煤量大，上燃料的保障性、牢靠性、精準性、準時性，直接關(guān)系和影響著全廠的供電質(zhì)量和生產(chǎn)效益，所以必須保障這套系統(tǒng)在運作過程中的牢靠性。??要求皮帶運輸系統(tǒng)從最后一條皮帶按四、三、二、一逆序啟動，加牢靠的互鎖環(huán)節(jié)。前三條皮帶都是氣墊式皮帶運輸機,在皮帶啟動前要求首先啟動它們各自的鼓風機,把皮帶吹起，以減小皮帶運行時的摩擦,如果鼓風機沒有開動，不允許皮帶開動，皮帶和鼓風機之間要加互鎖。四號配倉皮帶給鍋爐下料,用電動推桿犁式卸料器進行手動和自動下料掌握。

?用煤流傳感器、行程開關(guān)掌握皮帶運行時間。為了提高了系統(tǒng)運行的牢靠性，正常運行時進行集中自動掌握,在故障或特殊情況時可以現(xiàn)場手動掌握。?

在每級皮帶上都裝有除鐵器，由于煤中混有雜物，如鐵器、易燃易爆的金屬物質(zhì),格外是雷管，雷管若隨煤混進鍋爐,將會引起爆炸等危險事故的發(fā)生。雷管外面是鐵皮裹著,除鐵器可以對其起作用,阻止雷管等進入鍋爐，引起事故，造成不必要的損失.所以除鐵器不開動，皮帶不允許開動。??皮帶運輸機沒有開動，不允許開振動給煤機，若給煤機先開，會壓死皮帶,使其無法正常啟動。同樣,振動給煤機沒有開動，不能啟動抓斗起重機往給煤機中送煤，否則會壓死給煤機,使其無法啟動。??兩臺振動給煤機,一臺正常使用一臺備用，相互獨立不行同時開，要求加互鎖。??全部的皮帶運輸機設備都運作起來后,系統(tǒng)正常工作,使用自動下料，電動推桿犁式卸料器動作抬起放下，要靠鍋爐的位置開關(guān)掌握,自動抬起放下。消滅故障，使用手動下料，加一個手動電葫蘆使電動推桿犁式卸料器動作抬起放下。?

系統(tǒng)要求皮帶按一、二、三、四挨次停車,在皮帶上裝有煤流傳感器，要求煤流傳感器精度要高,當煤流走完后，通過煤流傳感器把皮帶停下來。先停給煤機，再停一號皮帶，按煤流走完的挨次停皮帶，上一級皮帶煤流未走完,下一級皮帶不允許停下，不能誤動作,加必要的互鎖保護。??在考慮集中掌握的同時，也要考慮現(xiàn)場掌握,以免現(xiàn)場發(fā)生故障，不能停車,要設現(xiàn)場故障停車開關(guān)。設有故障檢測及報警系統(tǒng),對皮帶運輸機運行狀況進行監(jiān)控，若系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障，要有報警信號，傳入掌握室，運行設備在集控室設指示燈，正常運行工作，指示燈亮；故障時指示燈閃爍，電鈴響;停止狀態(tài)指示燈滅。??２系統(tǒng)硬件設計??２.１氣墊帶式輸送機??采納氣墊帶式輸送機,既將通用帶式輸送機的支承托輥去掉，改用設有氣室的盤槽。

?由于氣墊帶式輸送機沒有滾筒和承載托輥及其阻力，由盤槽上的氣孔噴出的氣流在盤槽和輸送帶之間形成非接觸支承氣膜，在通過盤槽時不消滅撓曲和摩擦,從而顯著地減小了摩擦損耗,氣墊輸送帶的磨損和撕裂現(xiàn)象比槽形托輥輸送帶少得多,有效地克服了通用帶式輸送機的接觸支承缺點，因此摩擦力小。功率消耗比一般帶式輸送機低，也不需要更換和修理托輥費用.不發(fā)生盤槽與輸送機接觸而損壞膠帶的現(xiàn)象,鼓風機的維修費僅為槽形托輥修費的一小部分，掌握設備也較為簡潔。

２．2ＰLC選型??用PLC進行掌握，外圍設備少,占地空間小，是實現(xiàn)集控的良好設備，三菱可編程掌握器（ＰLC)功能強,掌握精度高，運行速率快，掌握功能性好，可以較好地實現(xiàn)集中掌握和就地分散掌握。??現(xiàn)場的輸入信號有起動、停止、煤流傳感、南北線選擇、鍋爐位置、自動卸料、卸料器抬起和放下位置、給煤機選擇等20個;輸出信號有振動給煤機、皮帶鼓風機、皮帶除鐵器、皮帶運輸機、棒條篩、破裂機、刮板輸送機、卸煤器抬起和放下、故障報警、起動／停車預報等４2個，為了削減成本并留有充分的余量，選基本單元FＸ2N-4８MR和擴展單元FX2N—48ER.??3系統(tǒng)軟件設計

?ＰＬC常用的編程語言有梯形圖語言（LD）、挨次功能圖語言（SＦＣ)和功能塊語言（ＦBD)，四級皮帶輸送機掌握系統(tǒng)屬于典型的挨次掌握，所以主要采納挨次功能圖(ＳFＣ)編程。圖２為系統(tǒng)程序流程圖。?圖2程序流程圖挨次功能圖主要采納步進梯形指令編程方式，為了編程便利，程序中采納了很多中間繼電器進行程序的記憶、轉(zhuǎn)換，同時程序中還使用很多內(nèi)部定時器完成延時功能。??３．1起動程序?

首先,在籌備工作時，把就地集中轉(zhuǎn)開關(guān)閉合，北線開關(guān)閉合，給煤機選擇開關(guān)閉合,要自動卸料，把自動卸料開關(guān)閉合，做好啟動前籌備工作.籌備工作完備后，按下開車按鈕，皮帶運輸機按編寫好的程序在PLC的掌握下一步步的啟動。圖３為起動程序流程圖.?圖3起動程序流程圖3.2工作程序

?當全部的設備啟動后,皮帶運輸機就開頭正常的運煤工作，自動卸料的電動推桿式卸料器在鍋爐位置開關(guān)的掌握下自動工作.??３。３停止程序??工作完畢之后,鍋爐注滿了，按下停止按鈕,然后皮帶運輸機按程序逐步停止。最后全部設備全部停下，等待下一次的工作開頭。??3。4故障程序

?在該四級皮帶運輸機的故障回路中用了下降沿微分輸出指令，在設備正常工作時它遇到上升沿不起作用，當故障時設備停止運行，它就接通故障繼電器線圈,使故障輸出，故障報警，設備停止運行。在正常的停車情況下，它被停車預報輸出斷開無效,使其不誤報故障。

若運行中消滅故障，使某一設備不能正常運行，只要該設備因故障而停車，一個下降沿到了,就會接通PLC中的故障中間繼電器，故障線圈閉合,把運行電路斷開全部停車,發(fā)出故障報警聲。等到故障解除然后恢復正常。

4結(jié)語??綜上所述,本系統(tǒng)方案不僅選擇了成熟、牢靠的軟/硬件,并充分考慮了系統(tǒng)的擴展性，符合掌握管理一體化潮流，對今后掌握功能和管理功能的擴充供應了很好的基礎。本系統(tǒng)自投入運行以來,運行狀態(tài)良好,自動化水平達到國