PLC在发电厂输煤系统中的应用

随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理器为核心的可编程序控制器（PLC）控制已逐步取代继电器控制，普遍应于各行各业的自动控制领域，火为发电行业也不例外。我厂为湖北化肥厂自备电厂，其输煤控制系统即为PLC控制，整个控制系统自动化程度高，方便维护运行可靠等特点。 1、系统流程 湖北化肥厂动力分厂输煤系统共有七条皮带输送机将燃料煤从 库输送到煤仓，然后处理后送入炉膛燃烧。整个系统还配有除尘、除铁等子系统。其中2#、3#、4#、5#均为双皮带输送机互为备用，2#、3#、4#、7#皮带为气垫式输送机，配有风机和气压检测。其余为托辊式输送机。设计可有十条输煤线路供选择。其中八条线路将原煤从煤库或火车上送到煤仓。二条线路将原煤从火车上送到煤库。在整个系统中当有一条线路被选中后，其余线路均被禁止。 2、 系统的组成 湖北化肥厂动力分厂输煤系统自动化控制组成如下图所示。 整个控制系统由数据采集、自动控制、继电器输出、人机界面等几个部分组成。其中数据输入与输出均为数字量。输入的数据量主要有：所有除铁器、除尘器的运行信号。所有犁式卸煤器、电动三通阀的位置信号。叶轮给煤机、振动给煤机、振动筛、破碎机的运行信号。1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#皮带的运行、跑偏、断带打滑、拉绳、堵料、联锁等信号。2#、3#、4#、7#皮带的气压信号与风机运行信号。 数据输出也是数字量，主要有所有皮带电机的启动信号，叶轮给煤机、振动给煤机、振动筛、破碎机电机的启动信号。气垫式皮带风机的启动信号。 本系统采用日本欧姆龙公司生产的C200HE型PLC为主机，该PLC采用模块化设计，由一个CPU模块、两个电源模块、十五个ID212数字输入模块、三个OC225数字输出模块共同组装在一个主机架与一个扩展机架上。每个输入输出模块均为十六点。按10%余量设计共有288点。通过上位机RS232接口进行通讯。在上位机上实现所有设备的状态监视与故障查找。 系统工艺流程简图如下： 系统的控制过程如下：首先在控制台上由路线选择开关选定输煤路线。本系统共有十条路线可供选择。其中两条路线由叶轮给煤机 1#皮带 2#（A或B）皮带 电动三通阀 6#皮带 煤库。四条路线为叶轮给煤机 1#皮带 2#（A或B）皮带 电动三通阀 3#（A或B）皮带 振动筛 破碎机 4#（A或B）皮带 电动三通阀 5#（A或B）皮带 犁式卸料器 煤仓。另外四条路线为振动给料机 犁式卸料器 3#（A或B）皮带 振动筛 破碎机 4#（A或B）皮带 电动三通 5#（A或B）皮带 犁式卸料器 煤仓。当选定输煤路线后，PLC自动检测该线路所有皮带的的跑偏、断带打滑、拉绳、堵料、联锁等信号以及该线路的除尘、除铁等子系统是否处于于正常位置。如有一个条件不满足，则整个系统不能运行。当条件满足后，按系统启动按钮，系统启动，首先报警180秒，皮带现场电铃发出报警，告知皮带将要运行。然后怎个系统各设备逆物料输送路线依次延时60秒启动。当在启动过程中某台设备不能启动时，所有已启动的设备均立即停止运行。PLC发出报警。待故障排除后再启动。 下面以从1#皮带输煤到煤仓为例说明故障时PLC控制过程。当系统在正常输煤过程中如3#皮带发生故障，其跑偏、断带打滑、拉绳、堵料、气压等信号有一个不正常时，首先PLC发出一个报警指令，控制室报警铃响。此时PLC内程序发出指令，将1#、2#、3#皮带输送机立即停止运行。4#皮带输送在运行120秒后停止运行，5#皮带输送机在运行240秒后停止运行，振动筛、破碎机在系统所有设备停运后最后停运。除尘、除铁系统在振动筛、破碎机停运后全部停运。同理其它设备发生故障，为防止堵料其停运过程相似。 本系统通过上位机RS232接口与PLC连接，在上位机上对整个系统进行的运行状况实施监视，上位机上可显示主画面、第一、第二、第三分画面。可对系统中每一台设备的运行、故障等进行监施。当某台设备发生故障时，其故障范围、动作原因均可在上位机上查找。极大地方便了维修。