浅析火电厂输煤PLC系统的设计

基于PLC的输煤系统自动化控制设计原理随着现代工业的发展，自动化控制系统在各个领域得到了广泛的应用。

在输煤系统中，自动化控制技术的应用不仅可以提高生产效率，降低人工成本，还能保障生产安全。

本文将介绍基于PLC的输煤系统自动化控制设计原理。

一、PLC概述PLC（ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化领域的数字运算控制器。

它通过编程存储器执行用户编写的程序，对输入/输出信号进行逻辑、定时、计数和算术运算等处理，并通过数字或模拟输出信号控制外部设备的工作。

PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、易于扩展和维护等优点。

二、输煤系统简介输煤系统主要用于将煤炭从原料仓输送到锅炉，主要包括原煤仓、输送带、破碎机、筛选机、煤仓等设备。

输煤系统的稳定运行对锅炉的燃烧效果和生产安全具有重要意义。

三、基于PLC的输煤系统自动化控制设计原理1.输入/输出信号采集PLC需要实时采集输煤系统中的各种输入/输出信号，包括设备运行状态、故障报警、物料浓度、输送带速度等。

这些信号通过传感器、开关等设备传输给PLC，为后续控制提供数据基础。

2.控制逻辑设计根据输煤系统的工艺要求，设计合适的控制逻辑。

以输送带为例，当原煤仓中的煤炭达到一定高度时，PLC会输出信号控制输送带启动，将煤炭输送到煤仓。

同时，PLC会监测输送带运行状态，如发生故障，立即输出报警信号并停止输送带运行，确保生产安全。

3.定时/计数功能PLC具有定时和计数功能，可用于输煤系统中的设备运行时间、物料计数等。

例如，PLC可以监测破碎机的运行时间，当达到设定的运行时间后，自动启动筛选机，实现煤炭的筛选作业。

4.模拟量处理输煤系统中涉及到的物料浓度、输送带速度等参数为模拟量信号，PLC可以通过模拟量输入模块进行采集，并进行相应的处理和控制。

例如，PLC可以根据物料浓度实时调整输送带的速度，保证煤炭的正常输送。

5.通信功能现代PLC具有强大的通信功能，可用于实现输煤系统各设备之间的数据交换和远程监控。

PLC在火电厂输煤控制系统中的应用摘要输煤系统是火力发电厂的一个重要组成部分，是电厂内工作环境差，劳动强度大的一个系统。

有效地提高输煤系统的自动控制和管理水平是国内众多火电厂急待解决的问题。

根据电厂的实际情况，在输煤系统自动化改造工程中一般采用可编程逻辑控制器(programmable logic controller，简称PLC)实现对生产设备的自动检测与控制。

再配以工业电视、模拟屏等辅助系统对输煤全线进行直接监视；采用自动广播系统实现报警及生产组织；利用上位计算机实现全面管理功能，完成对现场设备状态的显示和控制，以及智能化配煤、燃煤堆取计量、各种统计报表的生成以及与工业电视系统的联网。

本文基于S7-200系列PLC，设计了某大型锅炉输煤控制电气系统。

各机械之间均设计安全的联锁保护控制功能,系统中的输煤电机启停是有严格控制顺序的，彼此间有相应的联锁互动关系，当启动某台输煤设备时，从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启动，最后才能使该台设备启动；当停止某台输煤设备或某台设备故障时，从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停车，最后才能使该台设备停止。

这样，就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量，避免了皮带上煤的堆积，也保护了皮带。

PLC控制系统硬件设计布局合理，工作可靠，操作、维护方便，工作良好。

用PLC输煤程控系统，不但实现了设备运行的自动化管理和监控，提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。

关键词可编程控制器PLC，输煤，火电厂AbstractThe coal-transfer system is an importance part of the thermal power plant, is a system that work environment bad and the labor strength big inside the power plant. Increases availably automatic control and management level of the coal-transfer system is a problem that legion local steam power stations need exactly to solve. According to the actual instance of the power station, adopt the programmable logic controller generally reform engineering in coal-transfer system automation, realize to the automatic examination and control of the production equipments. Go together with again with the industry television, simulated screen accessory system etc. and they can directly watch surveillance coal whole line. Adopt the auto broadcast system to realize to give an alarm and production organization. Making use of the upper computer realizing to manage the function completely, and completing to the manifestation and control of the spot equipments appearance, and intelligent coal blending, taking measure from coal-fired pile, every kind of statistical form’s burning, and connecting networks with the industry television system, broadcast system.This paper takes SIEMENS S7-200 PLC as designing the some large boiler provide warm losing the coal control electricity system. The system can work reliably with property of easy operation and maintenance. The safety locks protection control function: In the system of losing the coal electrical engineering have the strict control in moving and stopping, each other has the homologous lock interaction relation, being start some set to lose the coal equipments, from that equipments below process of end lose the coal equipments start heading up pursue class start, then can make finally that set equipments start; When the stop some set loses the coal equipments or some set equipments to break down, from that equipments up the source head of the process starts get down for the coal equipments to pursue the class to park the car, then can make that set equipments stop finally. Thus, guaranteed the normal movement that last coal deliver, avoid the leather belt up the pile up of coal, also protected the leather belt. Lose the coal distance to control the system with the PLC, not only carried out the automation management that equipments circulate and supervision, raise the credibility and safeties of the system, but also improved the work environment, raise the business enterprise economic performance and work efficiencies.Key words PLC,transfer of coal, power plantPLC在火电厂输煤控制系统中的应用目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1选题意义与课题背景 (1)1.2输煤系统控制方式及其功能特点 (1)1.3输煤控制系统概况及工艺要求 (2)1.4输煤控制系统国内外发展趋势 (3)2 可编程控制器 (5)2.1可编程控制器的定义 (5)2.2可编程控制器的特点 (5)2.3可编程控制器的应用领域及功能 (6)2.4可编程控制器的工作模式 (6)2.5可编程控制器的工作原理 (7)2.6S7-200概述 (7)2.7S7-200的编程和使用 (10)3 输煤控制系统的程序设计 (13)3.1输煤控制系统简介 (13)3.2输煤控制系统的主要组成部分 (15)3.3输煤控制系统的功能 (16)3.4输煤系统的生产工艺与实现要求 (17)3.5输煤控制的程序设计 (19)3.6输煤控制主程序框图 (20)4火电厂输煤控制系统程序设计 (22)4.1控制程序I/O地址分配 (22)4.2设计内容 (22)4.3部分控制程序 (23)4.3.1叶轮给煤机的控制程序 (23)4.3.2犁煤器的控制程序 (23)4.3.3输煤皮带的控制程序 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)A1.1控制程序 (28)PLC在火电厂输煤控制系统中的应用1 引言1.1 选题意义与课题背景随着工业自动化技术的飞速发展，电力系统的进一步深入改革，电厂对辅控系统自动化程度也不断的提高。

基于PLC的火电厂输煤控制系统设计发布时间：2023-02-03T01:04:00.705Z 来源：《当代电力文化》2022年18期作者：郭金龙袁巍[导读] 在火电厂的运行过程中，对于输煤系统的构建，能够为后勤工作环节提供保障。

郭金龙袁巍陕西能源赵石畔煤电有限公司陕西榆林 719000摘要：在火电厂的运行过程中，对于输煤系统的构建，能够为后勤工作环节提供保障。

输煤控制系统在运行时，在安全、可靠、稳定的条件下，可以提高企业的生产效率，创造更好的经济效益。

通过应用PLC，在输煤控制系统中，对硬件、软件等多重设计予以完善，使输煤控制系统在运行时具有自动化的特性，可以保证输煤过程的可靠性，促进企业经济效益的提升。

关键词：火电厂输煤；控制系统；PLC控制；系统设计引言：在火电厂的发展过程中，输煤系统的设置属于其中的重要组成部分，在使用PLC控制技术时，有利于促进输煤系统自动化程度随之提高，并且能够保障系统运行的可靠性，所以成为火电厂输煤控制系统设计中的必然选择，有利于加强火电厂的市场竞争能力。

1.基于PLC火电厂输煤控制系统设计方案在火力发电厂，煤炭输送系统的设备构成是多种多样的。

包括：输送皮带机，碎煤机，滚轴筛，犁煤机，除尘器，电子皮带秤，煤炭取样器，出铁器等。

输煤控制系统的设计，一般都是通过程控和现场两种方式来实现，为了保证系统的运行效率和安全，通常都是采用程控。

该系统由上位机、监控管理层、 PLC控制层、现场设备层组成。

以PLC控制层为例，在各个子站之间，采用光纤通信的方法，且该类输煤方式的形成，能够借助PLC软件编程来实现。

所以，在控制过程中具有分散化的特性，但能够实现集中管理这一目标，该类系统的构建具有灵活性，其组态具有便利性。

同时，突出了基于PLC火电厂输煤控制系统的高可靠性等优势。

对于控制系统而言，通常情况下是由以下几部分构建而成。

主要包括：电源柜，程控柜，计算机，上位机，监控系统， PLC系统等等。

摘要从1996年开始我国的发电量就稳居世界第二，而在我国煤炭资源丰富，热力发电厂大部分都是火力发电厂，火电厂中的输煤系统是其重要的组成部分.由于火电厂中运行的环境差和劳动强度大,我们想迫切地想用一种非人力工作来代替我们的人体手工劳动。

改变这种状况的时间是人类发明了可编程逻辑控制器(programmable logic controller，简称PLC），根据电厂的实际情况,在输煤系统自动化改造工程中一般采用可编程逻辑控制器实现对生产设备的自动检测与控制。

电厂输煤程控系统一般包括卸煤系统、储煤系统、上煤系统和配煤系统几个部分,具有组成设备多且位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、安全性可靠性要求高等方面特点，一般采用以可编程控制器（PLC）为主要控制设备的监控系统来实现对整个工艺过程的控制。

本文在了解输煤流程和设备的基础上，通过输煤流程图和输煤皮带保护图统计出设备数目，进而统计所需I/O点的数目，进行PLC选型.介绍PLC在输煤控制系统中的应用，主要是通过输煤皮带控制、控制犁煤器抬起落下和叶轮给煤机控制来实现的,最后提出输煤系统的控制策略。

从而改善了火电厂的工作坏境,提高了火电厂的工作效率。

关键词输煤系统，PLC，火电厂AbstractSince 1996 our country’s power is ranks second in the world, and in my country is rich in coal resources， thermal power plants are mostly coal-fired power plants, coal conveying system in thermal power plants is an important part of it. Due to thermal power plants running in the environment and the intensity of labor is big, we want to desperately want to work with a kind of human to replace our human manual labor。

毕业设计（论文）（08 届）基于PLC的热电厂输煤系统控制系别电气08专业电气自动化班级电气08姓名陈滔指导教师卢望2012年06 月20 日基于PLC的热电厂输煤系统控制学生姓名：陈滔学号：083821014 专业电气自动化论文设计简介：由于热电厂输煤系统运行条件恶劣，各类干扰信号较多，使得抗干扰问题成为输煤程控实际运行及调试中的一大难题，直接关系到整个输煤系统的安全运行。

热电厂的输煤程控系统改造为背景，详细分析和设计了一套PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分，皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作，提高系统可靠性的方法，提出了一些具体措施，从硬件和软件两个方面着手，研究了信号抗干扰方法和实施手段，并在热电厂程控改造工程中予以应用，工程实践表明：该系统运行可靠，抗干扰能力强，自动化程度高，为实现设备的状态检修奠定了必要的物质基础。

设计的内容：1 PLC控制能够实现安全高效的工作;2 满足输煤系统的各项技术要求；3 具体内容包括改造输煤系统的流程，控制系统软件构成，PLC程序编写等。

设计希望解决的问题：此项设计为了研究用PLC来设计整个输煤系统能有效的减少对人体的伤害及加强工作效率。

设计的内容热电厂输煤系统分卸煤与上煤两大部分，料斗和1#-3#皮带负责把煤由铁路配煤场输送到发电房。

煤在配煤场经碾碎去渣和铁硝后，由给煤机给煤经4A#-7A#到0#或4B#-7B#到0#送进锅炉，共12条皮带。

在我的此次设计中，综合考虑设计的实用性和其性价比，我采用了一台PLC控制整个系统，有卸煤部分和上煤部分两个独立的部分；PLC与PC机不通信。

PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分，皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作。

研究的方法和技术路线1.查阅资料，选定设计方案2.确定设计方案3.PLC的选择4.比较得出结论5.撰写设计论文目录摘要 (Ⅰ)Abstrac (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1基于PLC的输煤控制系统的意义 (1)第2章可编程序控制器的概况 (2)2.1 PLC的概念及发展 (2)2.1.1可编程序控制的历史 (2)2.2 可编程序控制器的硬件及工作原理 (3)2.2.1 可编程序控制器的基本结构 (3)2.2.2 可编程序控制器的物理结构 (4)第3章系统的硬件设计 (5)3.1 PLC机型的选择 (5)3.1.1 系统机型的选择 (5)3.2 电动机的机型 (6)3.3 电机主电路的设计 (8)第4章系统的软件设计 (9)4.1系统软件控制 (9)4.2卸煤部分的控制 (11)4.3上煤部分的控制 (19)第5章控制面板的设计 (34)结束语 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)热电厂输煤传送带控制系统摘要：传统的热电厂输煤系统是一种基于继电接触器和人工手动方式的半自动化系统。

浅谈火力发电厂输煤PLC控制系统摘要：电力在人们的日常生活中起着举足轻重的作用，随着人们对电力需求的不断增加，火力发电厂的供电压力也在不断增加，输煤系统作为火电厂运行系统中的一个重要组成部分，对于保障火力发电厂电力生产正常运行，提高运行效率而言起着十分重要的作用。

关键词：火力发电厂；输煤PLC控制系统一、前言当今我国社会经济处于迅猛的发展阶段，随着经济的迅速与稳定发展，我国的电力实业也随之进入到了高速的发展阶段。

人们的生活越来越离不开电力，人们对于电力的需求也是越来越大，在这样的现实状况下，火电厂的单机容量也处于了不断增大的状态，火电厂生产过程的控制规模也是不断提高，为了满足人们对电力的需求，供应更多的电力，火电厂中相应的热力设备与系统也变得更加复杂。

输煤系统是火电厂运行系统中的一个重要组成部分，媒是火电厂进行发电的重要原料，因此输煤系统的正常运行也就成为了火电厂电力生产燃料供应的重要保障。

[1]在目前的火电厂输煤系统运输过程中，就完成了对煤的破碎与称量的整个过程，因此想要提高火力发电的工艺，就必须提高输料系统的工作效率，而且还需要加强输料过程中的远程临控的自动控制系统设计。

[2]正是因为在传统的输料过程中，无法满足目前的输料需求，而且传统的方法所得到的测控效果并不是十分的令人满意，目前在我国国内常见的输煤系统就是可编程序控制器控制系统，也即我们今天所要重点介绍的PLC控制系统。

二、火力发电厂输煤控制系统的特点火力发电厂输煤控制系统顾名思义，就是对在火力发电厂中的输煤系统设备进行控制，保证其能够有序正常的运行。

在整个火力发电厂的系统中所担负的主要任务包含了从卸煤到配煤的所有环节与流程。

而且在火力发电厂输煤控制系统中，为了实现系统的功能，保持系统的正常运行，通常也包括很多的设备，常见的包括有斗轮堆取料机等。

小型火电厂在一定时间内用煤量相对较少，而且在一定时间内的煤量相差也比较小，而大型火电厂则恰恰相反，而且大型火电厂用煤的煤质也并不是相对固定的，往往相差也比较大。

基于PLC的火电厂输煤控制系统设计摘要:火电厂的规模越来越大，规模越大，对输煤控制系统的要求也越来越严格。

本文主要以PLC为基础对火电厂输煤控制系统进行一系列的研究，探讨系统的设计原理和硬件以及软件的设计过程，然后研究出一套可行的控制措施，让输煤系统的运行逐渐往自动化发展，从而让火电厂的工作环境更加安全。

关键词:PLC；火电厂；输煤控制系统引言:随着全球能源需求的不断增长，火电厂作为主要的能源供应方式之一，其规模和技术水平不断提升。

火电厂的生产过程中，输煤系统起着至关重要的作用，它负责将燃料从储煤场输送至锅炉燃烧室，以保证火电厂的正常运行。

然而，传统的输煤系统存在运行效率低、安全隐患大、人工操作繁琐等问题，难以满足现代火电厂的需求。

1 火电厂的输煤系统具有什么作用可编程逻辑控制器（PLC）是一种比较自动化的设备，可以用于许多工厂的生产系统，有一定的抗干扰能力，并且编程的效率也更高。

所以PLC是可以应用在火电厂的输煤控制系统的设计过程中的，这样就可以让整个系统更加自动化，系统运行也会减少劳动力的应用，同时也会让整个系统的生产过程更加安全。

本来以PLC技术为基础进行研究，对输煤控制系统的各个方面进行深入的探讨。

2 系统设计原理的阐述一般情况下，输煤系统主要包括六部分，比如储煤场，输送装置，破碎装置，筛分装置等。

系统的主要任务是将储煤场的煤炭经过一系列的输送、处理和分配，最终将燃料送入锅炉燃烧室进行燃烧。

工厂需要按照实际的规模对系统进行严格的控制，这样才能够选择更合适的PLC型号。

配置足够数量的输入/输出（I/O）模块、通信模块以及其他辅助模块，以实现对整个输煤系统的实时监控和控制。

根据火电厂输煤系统的实际运行情况，选用合适类型的传感器（如温度、压力、流量等）和执行器（如变频器、电机、阀门等）。

要将传感器安装在系统上的特殊部位，这样可以对输煤系统的整个情况进行监测；将执行器安装在输煤设备上，根据PLC发送的控制信号进行相应的操作。

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变频调速输煤系统的节能设计摘要火电厂的输煤系统是火电厂的一个重要组成单元，特点是运行情况恶劣，条件复杂，转动机械多，作业线长，设备分散，尤其对运行人员来讲，现场冗员过多且工作强度大，并且粉尘，噪音等影响运行人眼的身心健康。

因此，火电厂输煤程控技术是提高输煤系统自动化程度及可靠性程度的必然选择，也是火电厂提高市场竞争能力的必然要求。

可编程控制器（Programmable Logic Controller简称PLC）是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备，在设计上有自己的明显特点：可靠性高，适应性广，具有通信功能，变成方便，结构模块化。

在现代集散控制系统中，PLC已经成为一种基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。

然而为了对输煤量进行精确的控制，系统中同时采用了变频调速。

变频调速是交流调速中的发展方向，是现代电力传动技术重要发展的方向。

变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显.使用变频器不仅能达到科学用能、节能降耗的目的，而且能够提高自动化水平，改善工艺。

关键词电厂输煤程控；PLC；变频调速AbstractConstruction of coal-fired power plants conveying system is an important component of the power unit, the characteristic is operating conditions, the condition is complex, rotating machinery, long lines, equipment to disperse, especially the operation team, the work and the dead wood too much intensity, and dust, noise in the physical and mental eye operation effect. Therefore, coveying coal SPC technology is to improve the conveying system automation degree and the reliability of the inevitable choice, but also improve the power plant is the inevitable requirement of the market competition ability.PLC (Programmable Logic Controller "PLC) is a kind of special used in industrial production process control field device, go up in the design obvious features: function, into a convenient, modular structure. In the modern distributed control system, PLC the field of industrial control application prospect extremely extensive.However in order to lose the quantity of coal accurately control, system and used the frequency control.AC variable speed frequency control is in the direction of development is important to modern electrical drive technology development. Converter is not only a smooth speed, range, , and significant energy savings, use the inverter can be used not only to science, energy saving purposes, but also to improve the level of automation, process improvement.Key words: At the coal power plant program-controlled; PLC; Variable frequency speed regulation目录摘要........................................................................................................................................ ABSTRACT .. (I)第1章绪论..............................................................................................................................1.1电厂输煤系统的背景.....................................................................................................1.2国内输煤系统的现状.....................................................................................................1.3国内输煤系统发展前景.................................................................................................1.4课题的研究目的及意义.................................................................................................1.5本文研究内容.................................................................................................................第2章软件介绍......................................................................................................................2.1输煤系统工艺流程.........................................................................................................2.2输煤系统的控制要求.....................................................................................................2.3PLC软件简介.................................................................................................................2.3.1 基本结构..........................................................................................................................2.3.2 工作原理..........................................................................................................................2.3.3 功能特点..........................................................................................................................2.3.4 PLC元件与基本指令......................................................................................................2.4PLC控制的电厂输煤系统软件设计 (1)2.5IO编号 (2)2.5.1 输入节点编号 (2)2.5.2 输出节点编号 (2)第3章变频调速MATLAB仿真 (2)3.1变频器和变频调速的基本知识 (2)3.1.1 变频器的结构 (2)3.1.2 变频器的分类 (2)3.1.3 变频器控制方式 (2)3.2 转速、磁链控制的矢量控制系统分析 (2)第4章控制系统硬件选择 (3)4.1PLC选型 (3)4.2电机及变频器选择 (3)4.3开关型号选择 (3)4.4其它硬件选择 (3)第5章软件调试 (4)5.1PLC程序部分 (4)5.2MARLAB仿真部分 (4)5.2.1 电机的额定参数 (4)5.2.2 仿真结果显示 (4)总结 (4)致谢 (5)参考文献 (5)第1章绪论1.1 电厂输煤系统的背景随着工业自动化水平的不断提高，大型火电厂发电机组主机设备均被配备了先进可靠、协调统一、高度自动化的极其完善的控制系统。