鍋爐點控制系統(tǒng)的plc控制設(shè)計

鍋爐點控制系統(tǒng)的plc控制設(shè)計

0plc的應(yīng)用,使自動控制系統(tǒng)更容易被用戶所接受由于傳統(tǒng)的電池控制系統(tǒng)通常由傳統(tǒng)的電池矩陣控制，因此發(fā)力發(fā)電站的鍋爐火力發(fā)電控制系統(tǒng)通常由傳統(tǒng)的電池矩陣控制。在系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器,使控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。由于中間環(huán)節(jié)較多,導(dǎo)致控制系統(tǒng)的故障點增多,降低了系統(tǒng)運行的可靠性。隨著PLC(可編程控制器)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其經(jīng)濟實用、可靠性高、易編程和便于維護等特點,在自動控制系統(tǒng)中越來越發(fā)揮著重要作用,為廣大用戶所接受。本文以鍋爐一個角的點火控制為例,著重探討PLC在鍋爐點火控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及設(shè)計。1點炮點火點點火電廠鍋爐的點火系統(tǒng)一般由點火槍、油槍、點火槍推進器、油槍推進器、油角閥、吹掃閥和高能點火器組成。對于不同的推進器,其驅(qū)動裝置有電動和氣動之分(本文以氣動電磁閥控制為例)。由于點火槍和油槍分別固定在各自的推進器上,因此控制相應(yīng)的推進器即可完成對油槍和點火槍的操作。其具體操作步驟為:進油槍→開吹掃閥→吹掃延時→關(guān)吹掃閥→進點火槍→開油角閥同時點火。此時通過可見光火檢探頭檢測該油槍是否被點燃。如果已被點燃,則此次點火成功,退出點火槍,點火結(jié)束;如果該油槍未被點燃,則點火失敗,隨即可執(zhí)行如下操作:關(guān)油角閥→開吹掃閥→吹掃延時→關(guān)吹掃閥→退油槍→退點火槍。此次點火結(jié)束,準(zhǔn)備下一次點火。2其他費用、計算機網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成2.1就地自動點火點火控制系統(tǒng)的組成如圖1所示。其核心是1臺可編程控制器(PLC),它主要完成鍋爐點火時系統(tǒng)所需的各種邏輯控制和運算。由點火設(shè)備發(fā)出的每一個位置信號均接入PLC,此位置信號除參與邏輯控制以外,還將通過PLC梯形圖輸出為點火設(shè)備到位指示燈信號:一路用于就地操作面板位置顯示;另一路則送至集控室作為遠(yuǎn)程控制時的依據(jù)。驅(qū)動電路接受PLC輸出的控制信號,經(jīng)交流接觸器或繼電器驅(qū)動后控制點火設(shè)備的電磁閥。無論是就地控制方式或遠(yuǎn)程控制方式,點火設(shè)備只接受由PLC控制器發(fā)出的控制指令。該點火控制系統(tǒng)在控制方式上可分為就地自動點火及停止、就地手動(單步)點火及停止;遠(yuǎn)程單角控制和遠(yuǎn)程層控制點火及停止。2.2繼電器輸出/輸出系統(tǒng)PLC選用OMRONCQM1-CPU21-E型可編程控制器。該型號PLC配置最少16點、最多128點輸入/輸出,輸出形式選為繼電器輸出。輸入位自IR00000開始,輸出位自IR10000開始。512個計時器/計數(shù)器,由TIM/CN000至TIM/CN511。系統(tǒng)I/O點地址分配如表1、表2所示。3模塊化設(shè)計方法在進行PLC梯形圖設(shè)計時,考慮到使用的方便性和易于修改等因素,采用了模塊化設(shè)計方法。即每一個模塊化程序完成某一個特定的功能。各程序模塊的具體功能如下。3.1自動點火控制程序設(shè)計該模塊是PLC的最主要部分。在就地自動點火和遠(yuǎn)程單角控制點火時,都將執(zhí)行該程序模塊。當(dāng)按下“自動點火”鍵時,系統(tǒng)即會按照點火步驟自動執(zhí)行相應(yīng)操作,程序如圖2(虛線框以外)所示。程序每執(zhí)行一步都會檢查相應(yīng)的被控點火設(shè)備是否到位,若未到位,系統(tǒng)則退出自動點火模塊并報警,提醒運行人員注意進行故障排除。3.2停止投油模塊點火成功以后,鍋爐進入正常投粉燃燒,此時應(yīng)將油槍退出爐膛?！巴Ｖ雇队湍K”即執(zhí)行此功能。按“停止投油”鍵程序?qū)?zhí)行如下操作步驟:關(guān)油角閥→開吹掃閥→吹掃延時→關(guān)吹掃閥→退油槍→退點火槍→結(jié)束。3.3自動點火模塊的構(gòu)造及功能在就地點火模式下,該控制系統(tǒng)可實現(xiàn)手動單步點火。即每按一鍵控制器發(fā)出一個指令,執(zhí)行相應(yīng)操作。與自動點火步驟對應(yīng),該模塊分為進油槍、退油槍、開吹掃閥、關(guān)吹掃閥、進點火槍、退點火槍、開油角閥(同時點火)和關(guān)油角閥8個相對獨立的單步操作。之所以設(shè)計單步點火模塊是因為,在實際生產(chǎn)現(xiàn)場,點火設(shè)備往往由于工作環(huán)境惡劣如高溫、積灰等導(dǎo)致故障,出現(xiàn)點火設(shè)備不到位、行程開關(guān)未閉合而無法提供反饋信號等現(xiàn)象。而在執(zhí)行自動點火程序時,需要有上一步操作的反饋信號才能使自動過程連續(xù)執(zhí)行。因此,在系統(tǒng)出現(xiàn)上述故障時,自動點火將無法順利執(zhí)行。此時,單步點火就十分必要。3.4自動點火模塊的實現(xiàn)該點火系統(tǒng)可根據(jù)需要在集控室實現(xiàn)遠(yuǎn)程層投油操作。例如對于下層油,按“下層投油”鍵,該信號通過繼電器擴展為4條層投油指令后分別送至鍋爐4個角的點火控制器。點火控制器接受指令后立即執(zhí)行PLC內(nèi)置計時器確定每角的啟動順序。時間可根據(jù)具體情況設(shè)定為Ⅰ角0s,Ⅱ角10s,Ⅲ角20s,Ⅳ角30s。計時器觸發(fā)后,控制器即執(zhí)行與“自動點火模塊”相同的程序步驟控制每角下層點火設(shè)備實現(xiàn)自動投油點火。其程序流程如圖2所示。最終各角下層是否投運,經(jīng)火檢探頭檢測后將信號反饋到集控室顯示。3.5停止投油模塊按“停止投油”按鈕,按鈕信號通過繼電器擴展為“角停止指令”送到每個就地PLC控制器中,使鍋爐4個角的層投油操作同時停止。其停止步驟與“停止投油模塊”相同。通過檢測,最終各角下層是否停運信號反饋到集控室顯示。3.6遠(yuǎn)程單角控制在集控室可對點火設(shè)備進行遠(yuǎn)程單角控制點火和停止。其程序與“自動點火模塊”相同。3.7未完成相應(yīng)操作點火設(shè)備接受控制器指令后,在一定時間內(nèi)未完成相應(yīng)操作,如設(shè)備出現(xiàn)故障或設(shè)備到位后而行程開關(guān)未閉合等,系統(tǒng)則發(fā)出報警信號以提醒運行人員注意并及時排除故障。3.8控制器在點火設(shè)備運行過程中未設(shè)置聯(lián)鎖條件由于上述各功能模塊均在接受手動指令后方能啟動執(zhí)行,為防止運行人員誤操作,在點火設(shè)備運行過程中均設(shè)置了聯(lián)鎖條件,這樣,在推進器前進(或退出)時,即使誤操作了退出(或前進)鍵,PLC控制器也不會輸出退出(或前進)信號而導(dǎo)致推進器電磁閥或電機同時帶電,引起設(shè)備損壞。同樣,對油角閥的開關(guān)操作也是如此。4點火系統(tǒng)可靠性點火控制系統(tǒng)由于采用了以PL