基于PLC的熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)設計

1、 畢 業(yè) 設 計 論文題目： 學 生： 指導教師： 專 業(yè)： 班 級： 基于PLC的熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)設計摘 要 由于熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)運行條件惡劣，各類干擾信號較多，使得抗干擾問題成為燃料傳輸程控實際運行及調試中的一大難題，直接關系到整個燃料傳輸系統(tǒng)的安全運行。熱電廠的燃料傳輸程控系統(tǒng)改造為背景，詳細分析和設計了一套PLC控制主要是燃料傳輸系統(tǒng)的自動控制和手動控制部分，皮帶機和各設備的聯(lián)機控制由聯(lián)機控制面板操作，提高系統(tǒng)可靠性的方法，提出了一些具體措施，從硬件和軟件兩個方面著手，研究了信號抗干擾方法和實施手段，并在軟件中模擬熱電廠程控改造應用，工程實踐表明：該系統(tǒng)運行可靠，抗干擾能力強，自動

2、化程度高，為實現(xiàn)設備的狀態(tài)檢修奠定了必要的物質基礎。 關鍵字：熱電廠；PLC；傳輸系統(tǒng) The design of thermal power plant fuel transmission system based on PLCAbstract Due to thermal power plant fuel transmission system operating conditions, all kinds of jamming signal is more, make the anti-jamming problems become the fuel transfer program i

3、s a big problem in actual operation and debugging, is directly related to the safe operation of the fuel transfer system.Thermal power plant fuel transfer SPC system reform as the background, a detailed analysis and design a set of PLC control is mainly fuel transmission system, automatic control an

4、d manual control part of the belt conveyor and online control by the online control panel of each equipment operation, the method to improve the reliability of the system, puts forward some specific measures, from two aspects of hardware and software, studies the signal anti-jamming methods and mean

5、s of implementation, and simulation of thermal power plant in the software program application, engineering practice shows that the system reliable operation, strong anti-interference ability, high degree of automation, in order to achieve the state overhaul of equipment laid a necessary material fo

6、undation. Key words: thermal power plant;PLC;Transmission system目 錄摘 要IIAbstractIII1 緒論11.1 基于PLC的燃料傳輸控制系統(tǒng)的意義11.2 熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)的發(fā)展11.2.1 傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制11.2.2 PLC控制系統(tǒng)21.2.3 集散控制系統(tǒng)DCS21.2.4 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS21.3 熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢31.3.1 運用以太網技術與現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網31.3.2 以工業(yè)電視為手段實現(xiàn)現(xiàn)場設備的可視化32 可編程序控制器（PLC）的介紹52.1 PLC的概念及發(fā)展52

7、.2 可編程序控制器的歷史52.3 可編程序控制器的硬件及工作原理62.3.1 可編程序控制器的基本結構62.3.2 可編程序控制器的物理結構73 PLC的熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)硬件設計83.1 PLC型號的選擇83.2 電動機型號的選擇93.3 電機的主電路圖的設計114 PLC的熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)的軟件設計124.1 系統(tǒng)軟件控制124.2 卸料部分的控制144.3 上料部分的控制錯誤！未定義書簽。5 控制柜的設計錯誤！未定義書簽。總 結錯誤！未定義書簽。致 謝錯誤！未定義書簽。參考文獻錯誤！未定義書簽。附 錄錯誤！未定義書簽?；赑LC的熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)設計1 緒論皮帶傳輸系統(tǒng)因其結構簡單

8、，使用方便，造價低廉被廣泛應用于工業(yè)、商業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥、軍事等方面，在采礦運輸、冶金送料、車站及碼頭的貨物運輸更是廣泛使用，同樣，發(fā)電廠的燃料傳輸系統(tǒng)也采用皮帶傳輸。熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)是熱工廠中較為龐大的一個公用系統(tǒng)，其任務是卸料、配燃料、上料以達到按時、保質、保量的為機組提供燃燃料的目的。1.1 基于PLC的燃料傳輸控制系統(tǒng)的意義傳統(tǒng)的熱電廠燃料傳輸控制系統(tǒng)是一種基于繼電接觸器和人工手動方式的半自動化系統(tǒng)，現(xiàn)場環(huán)境十分惡劣，工人們通過開動承前起后的皮帶運輸機及取燃料機向鍋爐前的儲燃料倉燃料傳輸，經常有皮帶跑偏、皮帶撕裂及落燃料管堵塞等等故障。但對熱電廠而言，蒸汽工序的爐膛是不容許斷燃料的。燃

9、料傳輸系統(tǒng)工作時盡量將燃料裝滿儲燃料倉，不僅可以保證燃料傳輸系統(tǒng)故障時，工人們有足夠的時間排除故障，也可以保證燃料傳輸設備有充分的時間檢修。隨著發(fā)電廠規(guī)模的迅速擴大，燃料傳輸系統(tǒng)的作用日益突出，而傳統(tǒng)的燃料傳輸系統(tǒng)已無法滿足熱電廠的需要，因此需要對傳統(tǒng)的發(fā)電廠燃料傳輸系統(tǒng)進行改造。傳統(tǒng)燃料傳輸系統(tǒng)具有以下特點：（1）任務重 為了保證工業(yè)用燃料，燃料傳輸系統(tǒng)必須始終處于完好的狀態(tài)。日累計運行時間達8-10h以上。（2）運行環(huán)境差、勞動強度大 由于各種因素造成燃料傳輸系統(tǒng)的運行環(huán)境惡劣、臟污，需要占用大量的輔助勞動力。（3）一次起動設各多，安全聯(lián)鎖要求高 同時起動的設備高達20-30臺以上，在起動

10、或停機過程中有嚴格的聯(lián)鎖要求。1.2 熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)的發(fā)展1.2.1 傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制 在20世紀20年代起，人們把各種繼電器、定時器、接觸器及其觸點按一定的邏輯關系連接起來組成控制系統(tǒng)，控制各種生產機械，這就是大家熟悉的傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。由于它結構簡單、容易掌握、價格便宜，且抗干擾能力強，能滿足大部分場合電氣順序邏輯控制的要求，因而在工業(yè)控制領域中一直占據(jù)著主導地位。繼電器控制系統(tǒng)主要由繼電器、接觸器和按鈕等組成，它取代了原來的手動控制方式。但是繼電接觸器控制系統(tǒng)具有明顯的缺點：設備體積大、可靠性差、動作速度慢、功能弱，難于實現(xiàn)較復雜的控制；特別是由于它是靠硬連線邏輯構成的系

11、統(tǒng)，接線復雜煩瑣，當生產工藝或對象需要改變時，原有的接線和控制柜就要更換，所以通用性和靈活性較差。1.2.2 PLC控制系統(tǒng) 社會的發(fā)展和進步對各行各業(yè)提出了越來越高的要求。PLC的出現(xiàn)，解決了這個問題?？删幊绦蚩刂破鳎≒LC）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲邏輯運算、順粗控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產過程；而有關的外圍設備，都應按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。早期的PLC，主要完成一般的繼電器控制系統(tǒng)的功能，即順序邏輯、定時和計數(shù)等，編程語言為

12、梯形圖。之后，在電氣自動控制領域開始普及應用后得到了飛速的發(fā)展，增強了控制方面的功能，如數(shù)據(jù)處理、模擬量的控制等。隨著工業(yè)的發(fā)展，對PLC提出了更高的要求。現(xiàn)在的大型PLC都擴展了遵守一定協(xié)議的通信接口，具備通信和聯(lián)網的功能。今后的PLC將朝著通用性的方向發(fā)展。隨著可編程序控制器國際標準IEC61131的逐步完善和實施，特別是IEC61131-3標準編程語言的推廣，使得PLC真正走入了一個開放性和標準化的時代。1.2.3 集散控制系統(tǒng)DCS DCS系統(tǒng)是集4C（Communication,Computer,Control,CRT）技術于一身的監(jiān)控系統(tǒng)。它主要用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制系統(tǒng)中，其核

13、心是通信，即數(shù)據(jù)公路。整個系統(tǒng)為樹狀拓撲和并行連線的鏈路結構，從控制站到現(xiàn)場設備之間有打來那個的信號電纜。信號系統(tǒng)為模擬信號、數(shù)字信號的混合。設備信號到I/O板一對一物理連接，然后由控制站掛接到局域網LAN。可以做成很完善的冗余系統(tǒng)。具有控制（工程師站）、操作（操作員站）、現(xiàn)場儀表（現(xiàn)場測控站）3級結構。1.2.4 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS 現(xiàn)場總線技術以其徹底的開放性、全數(shù)字化信號系統(tǒng)和高性能的通信系統(tǒng)給工業(yè)自動化領域帶來了“革命性”的沖擊，其核心是總線協(xié)議，基礎是數(shù)字化智能現(xiàn)場設備，本質是信息處理現(xiàn)場化，其要點是：可以在本質安全、危險區(qū)域、易變過程等過程控制系統(tǒng)中使用，也可應用于機械制造業(yè)、

14、樓宇控制系統(tǒng)中，應用范圍廣泛；現(xiàn)場設備高度智能化，提供全數(shù)字信號；一條總線連接所有的設備；系統(tǒng)通信是互聯(lián)的、雙向的、開放的，系統(tǒng)是多變量、多節(jié)點、串行的數(shù)字系統(tǒng)；控制功能徹底分散。1.3 熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢1.3.1 運用以太網技術與現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網 以太網是目前世界上應用最廣的局域網技術，隨著Intenet的迅速發(fā)展，以太網已成為事實上的工業(yè)標準，目前不僅在辦公自動化領域內，而且各個企業(yè)的管理網絡也都廣泛使用以太網。在工業(yè)控制領域，隨著儀器儀表智能化的提高和工業(yè)管理自動化控制設備的雙向串行，數(shù)字式多節(jié)點通信網絡?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)把各個分散的測量及控制設備變成網絡節(jié)點，以

15、現(xiàn)場總線為紐帶，把它們聯(lián)接成可以相互溝通信息，共同完成控制任務的網絡控制系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了“信息集中，控制分散”的全分布式系統(tǒng)。將以太網應用到工業(yè)控制領域，可以形成真正意義上的開放式系統(tǒng)，以太網技術與現(xiàn)場總線技術的結合，將使網絡成為一個透明的、覆蓋整個企業(yè)范圍的應用實體。1.3.2 以工業(yè)電視為手段實現(xiàn)現(xiàn)場設備的可視化 工業(yè)控制系統(tǒng)逐漸向高度自動化和智能化發(fā)展，集成度愈來愈高，所需的人力也越來越少。工業(yè)可視監(jiān)控系統(tǒng)的應用越來越普及。傳統(tǒng)的工業(yè)電視都是在輸煤系統(tǒng)皮帶機頭、尾部安裝固定攝像頭，國外大型進口散料裝卸設備已把帶云臺變焦距的攝像頭裝到了設備上。通過視頻信號轉換和無線傳輸技術，人們即使在程控

16、室也可以見到清晰的現(xiàn)場圖像，實現(xiàn)遠方操作。這樣可以極大地減少運行人員數(shù)量和降低運行人員的勞動強度。1.3.3 燃料程控生產系統(tǒng)的建設及與MIS系統(tǒng)的聯(lián)網 燃料系統(tǒng)作為火電廠發(fā)電的原料供給系統(tǒng)，是電廠的主要公用輔助系統(tǒng)，它的科學管理、文明生產對確保電廠發(fā)電及節(jié)能增效都起著重要作用。電廠管理信息系統(tǒng)MIS是廠級自動化管理系統(tǒng)，內容涉及電廠主要生產和管理子系統(tǒng)。隨著燃料系統(tǒng)自動化程度的不斷提高，使其與廠級MIS的聯(lián)網共享信息成為必然趨勢，聯(lián)網可采取以下兩種方式：方式一，在MIS服務器上加一套接口程序，采取定期到燃料系統(tǒng)采集所需的數(shù)據(jù)信息的方法。方式二，在燃料程控上位工控機上加一套數(shù)據(jù)傳輸程序和一個網

17、卡，以定時、故障兩種方式作為啟動傳輸程序的條件，向MIS系統(tǒng)服務器預留的地址傳輸必要的數(shù)據(jù)信息。隨著電子技術、計算機技術、控制技術、信息網絡技術的迅速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)生產向著生產過程控制高度自動化、工藝設備及測控設備高度智能化、生產管理高度自動化等方向發(fā)展，作為大型火電廠的燃料輸煤系統(tǒng)也不例外，而且隨著電氣自動化的產品價格大幅度下降，可靠性大大提高，過去那種認為燃料輸煤系統(tǒng)不需要較高自動化程度的觀點已顯得非常落后，從率先實現(xiàn)設備程控化、現(xiàn)場聯(lián)網化和可視化，再到與MIS系統(tǒng)聯(lián)網，以及隨著WEB嵌入技術深入到元件級和網絡速度及可靠性的進一步提高，實現(xiàn)透明工廠和移動工業(yè)控制完全可能成為現(xiàn)實。2 可編程

18、序控制器（PLC）的介紹2.1 PLC的概念及發(fā)展現(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求作出迅速的反應，生產出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本和高質量的產品，為了滿足這一要求，生產設備和自動生產線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，可編程序控制器正是順應這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎的新型工業(yè)控制裝置，已經成為當代工業(yè)自動化的主要支柱之一?？删幊绦蚩刂破鳎≒rogrammable Controller）本來應簡稱PC，為了與個人計算機（Personal Computer）的簡稱PC相區(qū)別，現(xiàn)在一般將可編程序控制器簡稱為PLC（Programmable Logic Controller）。2.2

19、可編程序控制器的歷史可編程序控制器的產生和發(fā)展與繼電器控制系統(tǒng)又很大的關系。繼電器已有上百年的歷史，它是一種用弱電信號控制強電信號的電磁開關。在復雜的繼電器控制系統(tǒng)中，故障的查找和排除是非常困難的，可能會花費大量時間，嚴重地影響生產。1968年，美國最大的汽車制造廠家通用汽車公司（GM）提出了研制可編程序控制器的基本設想，即：（1）編程簡單，可在現(xiàn)場修改程序；（2）維護方便，采用插件式結構；（3）可靠性高于繼電器控制柜；（4）體積小于繼電器控制柜；（5）成本可與繼電器控制柜競爭；（6）可將數(shù)據(jù)直接送入計算機；（7）可直接使用115V交流輸入電壓；（8）輸出采用115V交流電壓，能直接驅動電磁閥

20、、交流接觸器等負載；（9）通用性強，擴展方便；（10）能存儲程序，存儲器容量可擴展到4KB。1969年，美國數(shù)字設備公司（DEC）研制出了世界上第一臺可編程序控制器。70年代初期出現(xiàn)了微處理器，它的體積小、功能強、價格便宜，很快被用于可編程序控制器，使它的功能增強、工作速度加快、體積減小、可靠性提高、成本下降。可編程序控制器不僅能實現(xiàn)對開關量的邏輯控制，還具有數(shù)學運算、數(shù)據(jù)處理、運動控制、模擬量PID控制、通信聯(lián)網等功能。在發(fā)達的工業(yè)化國家，可編程序控制器已經廣泛地應用在所有的工業(yè)部門，其應用已擴展到樓宇自動化、家庭自動化、商業(yè)、公用事業(yè)、測試設備和農業(yè)等領域。2.3 可編程序控制器的硬件及工

21、作原理2.3.1 可編程序控制器的基本結構可編程序控制器主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成（見圖2.1）。CPU模塊輸出模塊輸入模塊編程器可編程序控制器接觸器電磁閥指示燈電 源按 鈕選擇開關限位開關電 源圖2.1 PLC控制系統(tǒng)示意圖（1）CPU模塊CPU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲器組成。在可編程序控制系統(tǒng)中，CPU模塊相當于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存和數(shù)據(jù)。（2）I/O模塊輸入（Input）模塊和輸出（Output）模塊簡稱為I/O模塊，它們是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和CPU模塊的橋梁。輸入模塊用來

22、接收和采集輸入信號，輸入信號有兩類：一類是從按鈕、選擇開關、數(shù)字撥碼開關、限位開關、接近開關、壓力繼電器等來的開關量輸入信號；另一類是由電位器、熱電偶、測速發(fā)電機、各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號。（3）編程器編程器除了用來輸入和編輯用戶程序外，還可以用來監(jiān)視可編程序控制器運行時各種編程元件的工作狀態(tài)。（4）電源可編程序控制器使用220V交流電源或24V直流電源?？删幊绦蚩刂破鲀炔康闹绷鞣€(wěn)壓電源為各模塊內的電路供電。某些可編程序控制器可以為輸入電路和外部電子檢測裝置（如接近開關）提供24V直流電源，驅動現(xiàn)場執(zhí)行機構的直流電源一般由用戶提供。2.3.2 可編程序控制器的物理結構根據(jù)硬件結

23、構的不同，可以將可編程序控制器分為整體式、模塊式和疊裝式。（1）整體式可編程序控制器整體式又叫單元式或箱體式，CPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個箱狀機殼內，機構非常緊湊。它的體積小、價格低，小型可編程序控制器一般采用整體式機構。（2）模塊式可編程序控制器大、中型可編程序控制器和部分小型可編程序控制器采用模塊式機構。模塊式可編程序控制器用搭積木的方式組成系統(tǒng)，它由框架和模塊組成。模塊插在模塊插座上，后者在框架中的總線連接板上。可編程序控制器廠家備有不同槽數(shù)的框架供用戶選用，如果一個框架容納不下所選用的模塊，可以增設一個或數(shù)個擴展框架，各框架之間用I/O擴展電纜相連。有的可編程序控制器沒有框架，

24、各種模塊安裝在基板上。（3）疊裝式可編程序控制器三菱公司的FX系列可編程序控制器吸取了整體式和模塊式可編程序控制器的優(yōu)點，它的基本單元、擴展單元和擴展模塊的高度和深度相同，但是寬度不同。它們不用基板，僅用扁平電纜連接，緊密拼裝后組成一個整齊的長方體，輸入、輸出點數(shù)的配置也相當靈活，有人將這種結構稱為疊裝式。 3 PLC的熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)硬件設計PLC控制系統(tǒng)的硬件設計是指硬件選型。近十幾年來，國內外眾多生產廠家提供了多種系列、功能各異的PLC產品，已有幾十個系列、幾百種型號。PLC品種繁多，其結構形式、性能、I/O點數(shù)、用戶程序存儲器容量、運算速度、指令系統(tǒng)、編程方法和價格等各有不同，使用場

25、合也各有側重。因此，合理選擇PLC，對提高PLC控制系統(tǒng)的技術、經濟指標起著重要作用。3.1 PLC型號的選擇在考慮上述因素后，還要根據(jù)工程應用實際考慮其它一些因素，包括：性能價格比，毫無疑問，高性能的機型必然需要較高的價格，在考慮滿足需要的性能后，還要根據(jù)工作的投資狀況來確定機型；備品備件的統(tǒng)一考慮，無論什么樣的設備，投入生產以后都要具有一定數(shù)量的備品備件，在系統(tǒng)軟件設計時，對于一個工廠來說應盡量與原有設備統(tǒng)一機型們這樣就可減少備品備件的種類和資金積壓，同時還有考慮備品備件的來源，所選機型要有可靠的訂貨來源；計數(shù)支持，選定機型時還要考慮有可靠的計數(shù)支持，這些支持包括必要的技術培訓，設計指導，

26、系統(tǒng)維修等內容。以此為依據(jù)，我選用三菱公司的FX2N系列可編程序控制器。FX2N是FX系列中功能最強、速度最高的微型可編程序控制器，完全符合此設計的要求。整個熱電廠燃料傳輸控制系統(tǒng)由一臺PLC控制，共有0#7#等12條輸送帶，由一個控制室控制，將這一臺PLC放在此控制室，對其說明如下： （1）控制要求整個控制系統(tǒng)可以分為卸料和上料兩個部分，而這兩部分都包括自動和手動控制。1#、2#、3#輸送帶主要完成卸料部分的工作，此部分具有自動控制和手動控制方式供選擇，并且具有緊急停止和故障報警的功能。當運行方式確定為自動控制后，按下起動按鈕，電鈴向各崗位發(fā)出預告信號，電鈴響60S后自動停止，然后起動3#輸

27、送帶，再按逆燃料流方向逐一起動每臺聯(lián)鎖電機，最后一臺電機起動完后，各臺設備正常運行。正常停機按下停止按鈕，料斗停止下燃料，經一定延時后，各輸送帶按順燃料流方向依次延時停機。如果遇其設備故障，該設備及其前面的設備立即停機，而該輸送帶以后的皮帶待料運完后停機。0#、4#、5#、6#、7#輸送帶主要完成上料部分的工作，其與卸料部分的要求一致，只是有AD、BD兩種方式選擇來運行。（2）控制對象卸料部分： 上料部分： 料斗電磁閥1個 犁燃料機2臺 拉繩開關1個 拉繩開關2個 1#輸送帶 4#A和4#B輸送帶皮帶傳動電動機1臺 皮帶傳動電動機1臺 拉繩開關1個 拉繩開關2個 2#輸送帶 5#A和5#B輸送

28、帶皮帶傳動電動機1臺 皮帶傳動電動機2臺 拉繩開關1個 拉繩開關2個 3#輸送帶 6#A和6#B輸送帶皮帶傳動電動機1臺 皮帶傳動機2臺拉繩開關1個 拉繩開關 7#A和7#B輸送帶 皮帶傳動機電動機2臺 拉繩開關 0#輸送帶 皮帶傳動機1臺 拉繩開關1個輸入、輸出點數(shù)分配如下：（1）輸入點：卸料、上料時自動/手動切換需要2個輸入點；卸料、上料時的聯(lián)鎖啟動、停止、緊急停止需要6個輸入點；控制料斗、1#3#皮帶機需要4個輸入點； AD、BD的工作方式的選擇需要1個輸入點；犁燃料機（2臺）、4#A7#A（4#B7#B）和0#皮帶機需要11個輸入點 ，共需要24個輸入點。（2）輸出點：卸料、上料時的聯(lián)

29、鎖啟動預告電鈴和故障報警電鈴需要4個輸出點；控制料斗電磁閥和1#3#皮帶機需要4個輸出點；犁燃料機（2臺）、4#A7#A（4#B7#B）和0#皮帶機需要11個輸出點，共需要19個輸出點。綜上所述，共需要24個輸入點，19個輸出點，并考慮一定的裕量，我選擇的PLC型號為FX2N-64MR的PLC。3.2 電動機型號的選擇電機根據(jù)系統(tǒng)的要求選擇Y系列三相異步電動機。電動機的定子饒阻為接法，采用B級絕緣，采用全壓啟動。電動機的額定電壓為380V，額定頻率為50HZ，額定功率分別為：M1：卸料部分1#輸送帶電動機 Y200L1-2（30KW） M2：卸料部分2#輸送帶電動機 Y160M1-2（11KW

30、）M3：卸料部分3#輸送帶電動機 Y200L1-2（30KW） M4：上料部分4#A輸送帶電動機 Y132S1-2（5.5KW）M5：上料部分5#A輸送帶電動機 Y200L2-2（37KW）M6：上料部分6#A輸送帶電動機 Y225M-2（45KW）M7：上料部分7#A輸送帶電動機 Y160M2-2（15KW）M8：上料部分4#B輸送帶電動機 Y132S1-2（5.5KW）M9：上料部分5#B輸送帶電動機 Y200L2-2（37KW）M10：上料部分6#B輸送帶電動機 Y225M-2（45KW）M11：上料部分7#B輸送帶電動機 Y160M2-2（15KW）M12：上料部分0#輸送帶電動機 Y

31、160M1-2（11KW）M13：上料部分犁燃料機電動機（AD） Y132S2-2（7.5KW）M14：上料部分犁燃料機電動機 （BD） Y132S2-2（7.5KW）其電機型號的選擇如表3.1所示。表3.1 電機型號參數(shù)表電 機型 號額定功率（KW）額定電流（A）同步轉速（r/min）效率（%）功率因數(shù)堵轉電流堵轉轉矩電機臺數(shù)Y132S1-25.511.1290085.50.887.02.02Y132S2-27.515290086.20.887.02.01Y160M1-21121.8293087.20.887.02.02Y160M2-21529.4293088.20.887.02.02Y20

32、0L1-23056.9295090.00.897.02.02Y200L2-23769.8295090.50.897.02.02Y225M-24584297091.50.897.02.02選用原件如下表3.2所示表3.2 元件列表序號元件名稱元件代號型號數(shù)量1刀開關QSHR1-60132按鈕開關SBLA19-11B/D63轉換開關SASZLW5-1634拉繩開關SLRN5-145熱繼電器FRJR16-20126熔斷器FUNGT00363.3 電機的主電路圖的設計由于所有的皮帶電機和給燃料機的工作方式和工作環(huán)境是一樣的，只是功率有所不同，所以衙門的主電路的接線方式是類似的，其主電路的接線圖如圖3.

33、1所示。圖3.1 電機接線圖4 PLC的熱電廠燃料傳輸系統(tǒng)的軟件設計熱電廠燃料傳輸控制系統(tǒng)主要是通過皮帶運機完成卸料及上料任務，本設計采用以PLC為核心控制12臺皮帶運輸機，其中1#3#皮帶機完成卸料任務；4#7#（有AD、BD兩條輸送線供選擇）皮帶機完成上料任務。12臺皮帶運輸機、犁燃料機分別用14臺電動機（M1M14）帶動。4.1 系統(tǒng)軟件控制系統(tǒng)軟件設計分為兩部分：卸料部分和上料部分。卸料部分和上料部分都有公共程序部分以及自動、手動控制部分，在這兩部分控制中主要包括起動、停止、緊急停止和故障停止四個部分。系統(tǒng)的自動控制控制如下：（1）起動。起動時，為了避免在前段運輸皮帶上造成燃料料堆積而

34、造成事故，系統(tǒng)要求逆燃料料的流動方向按一定時間間隔順序起動，即先起動該段的最后一臺皮帶機或設備，經過5S延時后，再依次延時起動該段的其它皮帶機和設備。起動時，先預警各設備，經60S的延時后才起動各設備。卸料部分：先起動3#皮帶機，經5S延時，起動2#皮帶機，經過5S延時，起動1#皮帶機，再經過5S延時，起動料斗，完成卸料部分的起動過程。上料部分：先起動0#皮帶機，同時要選擇上料的路線，經5S延時，起動7#皮帶機，經過5S延時，起動6#皮帶機，經過5S延時，起動5#皮帶機，經過5S延時，起動4#皮帶機，再經過5S延時，犁燃料機起動，完成上料部分的起動過程。（2）停止。停止時為了使運輸皮帶上不殘留

35、燃料料而造成事故，系統(tǒng)要求順燃料料流動方向按一定時間間隔順序停止，即先停止最前一臺皮帶機或設備，待30S延時后，在依次停止其它皮帶機或設備。卸料部分：先停止料斗，經過30S延時后，1#皮帶機停止，經30S延時后，2#皮帶機停止，再經30S延時，3#皮帶機停止，完成卸料部分的停止過程。上料部分：先停止犁燃料機，經過30S延時后，4#A（或4#B）皮帶機停止，經過30S延時后，5#A（或5#B）皮帶機停止，經過30S延時后，6#A（或6#B）皮帶機停止，經過30S延時后，7#A（或7#B）皮帶機停止，再經過30S延時后，0#皮帶機停止，完成上料部分的停止過程。（3）緊急停止。當整個系統(tǒng)遇有緊急情況

36、或故障時，系統(tǒng)將無條件的把全部皮帶機停止。（4）故障停止。當某臺皮帶機或設備發(fā)生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止，而該皮帶機以后的皮帶機待燃料料運完后才停止，如卸料部分1#皮帶機遇有故障時，1#皮帶機和料斗立即停止，經30S延時，2#皮帶機停止，再經過30S延時，3#皮帶機停止。手動控制過程跟自動控制過程的順序是一樣的，只是每個步驟都是手動操作的，而不是通過PLC來自動控制的。在設計中，首先將根據(jù)輸入輸出將PLC的輸入輸出點確定，分配所對應的觸點，其I/O分配如表4.1所示：表4.1 系統(tǒng)I/O點分配清單輸入設備輸入點分配輸出設備輸出點分配卸料自動/手動切換按鈕卸料啟動按鈕卸料停止按鈕

37、卸料急停按鈕料斗電磁閥1#皮帶傳動電機2#皮帶傳動電機3#皮帶傳動電機上料自動手動/切換按鈕上料啟動按鈕上料停止按鈕上料急停按鈕AD/BD運行選擇按鈕犁燃料機電機（AD）犁燃料機電機（BD）4#A皮帶傳動電機5#A皮帶傳動電機6#A皮帶傳動電機7#A皮帶傳動電機4#B皮帶傳動電機5#B皮帶傳動電機6#B皮帶傳動電機7#B皮帶傳動電機0#皮帶傳動電機X0X1X2X3X4X5X6X7X10X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X23X24X25X26X27卸料啟動預告電鈴上料啟動預告電鈴卸料故障電鈴上料故障電鈴料斗電磁閥1#皮帶傳動電機2#皮帶傳動電機3#皮帶傳動電機犁燃料機

38、電機（AD）犁燃料機電機（BD）4#A皮帶傳動電機5#A皮帶傳動電機6#A皮帶傳動電機7#A皮帶傳動電機4#B皮帶傳動電機5#B皮帶傳動電機6#B皮帶傳動電機7#B皮帶傳動電機0#皮帶傳動電機Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16Y17Y20Y21Y22整個熱電廠燃料傳輸控制系統(tǒng)由一臺PLC控制，而在實際的運行過程中，整個燃料傳輸系統(tǒng)的卸料部分和上料部分是兩個不同的工作過程，其工作的過程互不受干擾和影響。此燃料傳輸系統(tǒng)的卸料部分和上料部分分別有單機和聯(lián)機控制、手動和自動控制的方式供選擇。軟件部分的設計主要是公共程序、自動控制程序和手動控制程序三部分，X0是自

39、動/手動切換開關，當它為ON時將跳過自動程序，執(zhí)行手動程序，為OFF時將跳過手動程序，執(zhí)行自動程序，公共程序用于自動程序和手動程序相互切換處理。開始執(zhí)行自動程序時，要求系統(tǒng)處于與自動的順序功能圖中初始步對應的初始狀態(tài)。如果開機時系統(tǒng)沒有處于初始狀態(tài)，則應進入手動工作方式，用手動操作使系統(tǒng)進入初始狀態(tài)后再切換到自動工作方式，也可以設置使系統(tǒng)自動進入初始狀態(tài)的工作方式。其系統(tǒng)程序的自動/手動切換示意如圖4.1所示。 公共程序CJ P0自動程序CJ P1手動程序FENDP1X0X0P0圖4.1 自動/手動程序切換示意圖4.2 卸料部分的控制（1）卸料部分的公共程序控制：卸料部分的公共程序中，初始化脈

40、沖M8002將輔助繼電器M0初始化，利用M0使卸料部分狀態(tài)初始化。X2和X3是控制卸料的停止和緊急停止。卸料公共部分梯形圖SET M0SET M1SET S24SET M1SET M2SET M8034X2X3M8002（2）卸料部分的自動控制：起動：按下自動/手動切換按鈕S0，卸料進入自動控制部分，按下起動按鈕SB0，X1接通，Y0接通發(fā)出預告電鈴信號，同時定時器T0接通定時60S后，T0的常閉觸點斷開，電鈴聲停止，同時T0的常開觸點閉合，S20被置位，系統(tǒng)按逆燃料流方向起動3#皮帶機即Y7接通， 3#皮帶機起動運行，同時T1開始定時， 5S后T1的常開觸點閉合，S21被置位，Y6接通， 2#皮帶機起動運行，