隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展,以微處理器為核心的可編程序控制器(PLC)控制已逐步取代繼電器控制,普遍應(yīng)于各行各業(yè)的自動(dòng)控制領(lǐng)域,火為發(fā)電行業(yè)也不例外。我廠為湖北化肥廠自備電廠,其輸煤控制系統(tǒng)即為PLC控制,整個(gè)控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,方便維護(hù)運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。
1、系統(tǒng)流程
湖北化肥廠動(dòng)力分廠輸煤系統(tǒng)共有七條皮帶輸送機(jī)將燃料煤從庫(kù)輸送到煤倉(cāng),然后處理后送入爐膛燃燒。整個(gè)系統(tǒng)還配有除塵、除鐵等子系統(tǒng)。其中2#、3#、4#、5#均為雙皮帶輸送機(jī)互為備用,2#、3#、4#、7#皮帶為氣墊式輸送機(jī),配有風(fēng)機(jī)和氣壓檢測(cè)。其余為托輥式輸送機(jī)。設(shè)計(jì)可有十條輸煤線路供選擇。其中八條線路將原煤從煤庫(kù)或火車上送到煤倉(cāng)。二條線路將原煤從火車上送到煤庫(kù)。在整個(gè)系統(tǒng)中當(dāng)有一條線路被選中后,其余線路均被禁止。
2、 系統(tǒng)的組成
湖北化肥廠動(dòng)力分廠輸煤系統(tǒng)自動(dòng)化控制組成如下圖所示。
整個(gè)控制系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制、繼電器輸出、人機(jī)界面等幾個(gè)部分組成。其中數(shù)據(jù)輸入與輸出均為數(shù)字量。輸入的數(shù)據(jù)量主要有:所有除鐵器、除塵器的運(yùn)行信號(hào)。所有犁式卸煤器、電動(dòng)三通閥的位置信號(hào)。葉輪給煤機(jī)、振動(dòng)給煤機(jī)、振動(dòng)篩、破碎機(jī)的運(yùn)行信號(hào)。1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#皮帶的運(yùn)行、跑偏、斷帶打滑、拉繩、堵料、聯(lián)鎖等信號(hào)。2#、3#、4#、7#皮帶的氣壓信號(hào)與風(fēng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)。
數(shù)據(jù)輸出也是數(shù)字量,主要有所有皮帶電機(jī)的啟動(dòng)信號(hào),葉輪給煤機(jī)、振動(dòng)給煤機(jī)、振動(dòng)篩、破碎機(jī)電機(jī)的啟動(dòng)信號(hào)。氣墊式皮帶風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)信號(hào)。
本系統(tǒng)采用日本歐姆龍公司生產(chǎn)的C200HE型PLC為主機(jī),該P(yáng)LC采用模塊化設(shè)計(jì),由一個(gè)CPU模塊、兩個(gè)電源模塊、十五個(gè)ID212數(shù)字輸入模塊、三個(gè)OC225數(shù)字輸出模塊共同組裝在一個(gè)主機(jī)架與一個(gè)擴(kuò)展機(jī)架上。每個(gè)輸入輸出模塊均為十六點(diǎn)。按10%余量設(shè)計(jì)共有288點(diǎn)。通過上位機(jī)RS232接口進(jìn)行通訊。在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視與故障查找。
系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)圖如下:
系統(tǒng)的控制過程如下:首先在控制臺(tái)上由路線選擇開關(guān)選定輸煤路線。本系統(tǒng)共有十條路線可供選擇。其中兩條路線由葉輪給煤機(jī) 1#皮帶 2#(A或B)皮帶 電動(dòng)三通閥 6#皮帶 煤庫(kù)。四條路線為葉輪給煤機(jī) 1#皮帶 2#(A或B)皮帶 電動(dòng)三通閥 3#(A或B)皮帶 振動(dòng)篩 破碎機(jī) 4#(A或B)皮帶 電動(dòng)三通閥 5#(A或B)皮帶 犁式卸料器 煤倉(cāng)。另外四條路線為振動(dòng)給料機(jī) 犁式卸料器 3#(A或B)皮帶 振動(dòng)篩 破碎機(jī) 4#(A或B)皮帶 電動(dòng)三通 5#(A或B)皮帶 犁式卸料器 煤倉(cāng)。當(dāng)選定輸煤路線后,PLC自動(dòng)檢測(cè)該線路所有皮帶的的跑偏、斷帶打滑、拉繩、堵料、聯(lián)鎖等信號(hào)以及該線路的除塵、除鐵等子系統(tǒng)是否處于于正常位置。如有一個(gè)條件不滿足,則整個(gè)系統(tǒng)不能運(yùn)行。當(dāng)條件滿足后,按系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕,系統(tǒng)啟動(dòng),首先報(bào)警180秒,皮帶現(xiàn)場(chǎng)電鈴發(fā)出報(bào)警,告知皮帶將要運(yùn)行。然后怎個(gè)系統(tǒng)各設(shè)備逆物料輸送路線依次延時(shí)60秒啟動(dòng)。當(dāng)在啟動(dòng)過程中某臺(tái)設(shè)備不能啟動(dòng)時(shí),所有已啟動(dòng)的設(shè)備均立即停止運(yùn)行。PLC發(fā)出報(bào)警。待故障排除后再啟動(dòng)。
下面以從1#皮帶輸煤到煤倉(cāng)為例說明故障時(shí)PLC控制過程。當(dāng)系統(tǒng)在正常輸煤過程中如3#皮帶發(fā)生故障,其跑偏、斷帶打滑、拉繩、堵料、氣壓等信號(hào)有一個(gè)不正常時(shí),首先PLC發(fā)出一個(gè)報(bào)警指令,控制室報(bào)警鈴響。此時(shí)PLC內(nèi)程序發(fā)出指令,將1#、2#、3#皮帶輸送機(jī)立即停止運(yùn)行。4#皮帶輸送在運(yùn)行120秒后停止運(yùn)行,5#皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行240秒后停止運(yùn)行,振動(dòng)篩、破碎機(jī)在系統(tǒng)所有設(shè)備停運(yùn)后最后停運(yùn)。除塵、除鐵系統(tǒng)在振動(dòng)篩、破碎機(jī)停運(yùn)后全部停運(yùn)。同理其它設(shè)備發(fā)生故障,為防止堵料其停運(yùn)過程相似。
本系統(tǒng)通過上位機(jī)RS232接口與PLC連接,在上位機(jī)上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行的運(yùn)行狀況實(shí)施監(jiān)視,上位機(jī)上可顯示主畫面、第一、第二、第三分畫面??蓪?duì)系統(tǒng)中每一臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行、故障等進(jìn)行監(jiān)施。當(dāng)某臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),其故障范圍、動(dòng)作原因均可在上位機(jī)上查找,極大地方便了維修。