PLC在电厂输煤控制系统中的应用分析

PLC控制系统在电厂输煤系统中的应用PLC控制系统在电厂输煤系统中的应用摘要：电厂皮带输送机控制运行系统种类繁多，采用可靠稳定的控制系统，可以提高皮带运行效率，在电厂安全生产中具有重要意义。

本文讨论PLC控制系统的特点，适用于提高电厂皮带运输系统的安全性和可靠性，PLC控制系统对电厂皮带输送机控制运行系统具有应用价值。

关键词：皮带 PLC 保护控制干扰一、概述部分电厂的皮带输送机系统仍采用单片机控制，运行稳定性不高，尤其是综合保护装置稳定性差，而且主机控制模块化，插件易损坏。

可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃，其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步，实现了单体设备简单控制到运动控制、过程控制及集散控制等各种任务。

PLC在处理模拟量、数字运算等各方面能力都已大幅提升，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用，而采用PLC可编程控制程序的综合保护装置，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前电力行业对自动化的需要，目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、化工、电力、机械制造、交通运输等各个行业。

二、PLC的应用特点1、电气控制可靠性高，具有抗干扰能力高可靠性是电气控制设备的关键性能。

PLC控制系统由于采用现代大规模集成电路技术，内部电路具有先进的抗干扰技术，为使无故障工作时间更长，采用可编程二重容错处理技术，此外，PLC控制系统带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。

2、结构简化，维护方便PLC作为通用工业控制计算机，是面向企业的工控设备。

它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的.接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。

动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间采用双胶线连接。

PLC在火电厂输煤系统中的应用摘要：随着计算机技术的不断推广和应用，工业自动化水平也随之提高。

发电厂传统的以继电器作为逻辑原件的电气控制输煤系统已经越来越难以满足生产的需要，因而智能技术开始深入到电气控制系统中，并逐渐显出使电气质量和效率显著提高的优越性。

PLC正是在这种情况下应运而生，并在火电厂输煤系统中得到了广泛认可和应用。

关键词：PLC火电厂输煤系统应用分析一、PLC及其优势PLC是以顺序控制和微机控制为基础产生和发展起来的，主要在逻辑控制的计算机上运用，国外对于该技术的应用已经较为成熟，我国近年来也加大了对其的应用和研究，取得了较为明显的效果。

通过实践证明，PLC主要具有以下几个优势：①可以承受较为恶劣的工作环境，抗干扰性能较强；②PLC采用模块化结构，系统的配置相对较为简单，便于工人维修和更换；③能够和工业现场信号的输入输出实现直接连接，同时具有多种I/0模件以满足不同现场信号的需求，输入信号同时充当模拟量和开关量，不用考虑放大或者A/D的转换；④编程较为简单，而且实现了在线编程功能，可以省去火电厂员工技能培训费用，节省成本；⑤可靠。

一般来说，其平均无故障的间隔持续时间可以达到2~5万h以上，同时也具备自检、监控以及强制等功能，满足生产的多种需要。

二、系统的控制方式1、控制方式选择根据电厂的实际情况以及现今比较实用的控制策略，输煤程控系统的控制方式设计为以下三种：就地手动控制方式、远程手动控制方式和程序自动控制方式。

这三控制方式的级别由高到低依次为就地手动控制、远程手动控制、程序自动控制。

其中远程自动、手动控制方式由按钮进行切换，远程控制方式的全部操作都在上位机上进行。

输煤程控系统的控制主要是对上煤和配煤部分进行控制，现分别介绍如下：2、上煤控制：上煤控制是煤从煤场通过给煤机送到输煤皮带以及在输煤皮带上运输的过程。

它的控制方式有以下三种：(1)就地手动控制就地控制方式是一种系统非正常运行时的控制手段，一般是在设备检修、调试或发生紧急情况下使用。

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。

浅析火电厂煤炭输送系统中PLC的应用火电厂是目前城市发展以及居民生活用电的主要来源，因此其规模以及单机容量随着城市的发展而不断的扩大，并且在生产过程中大多数设备都为自动、半自动设备，都配备了相应的控制系统。

如何将火电厂中的大型设备管理组织好，令输煤系统的整体运行效率最佳，是目前火电厂需要解决的输煤专业问题中的重点课题。

标签：火电厂；PLC；输煤系统配煤、上煤、储煤以及卸煤是火电厂中输煤系统的主要任务。

对输煤系统中的相关设备予以控制的便是输煤控制系统，使得输煤过程中相关设备能够按照既定的顺云运行，保证输煤工作的正常开展。

最初的输煤系统主要通过就地手动的方式予以控制，随着科技的进步，现代输煤系统多为集中控制，而根据方式的差异又分为集中程序控制以及集中手动控制两种，最终发展为PLC控制。

集中控制是目前我国应用较多的输煤控制方式，但是随着生产需求的加大，输煤机组的数量也逐年提升，如何才能有效控制越来越庞大的机组，PLC控制已经成为了我国火电厂输煤控制系统的选择的主要方向。

1 功能简介输煤系统的主要作用是将运送至火电厂的煤运送至其储存的地方，即将斗轮机、卸船机以及翻车机等运送来的煤，经过给煤设备（叶轮给煤机、皮带给煤机）送到煤仓中，在对每个煤仓利用卸煤器进行卸载。

在整个输煤系统只有煤源设备、卸煤器、碎煤机以及皮带和给煤机属于受控设备。

这个输煤系统包括三个部分：上位机监控部分，配煤程控部分以及上煤程控部分。

2 系统网络的配置以及功能2.1 系统配置该输煤系统采用的上位机为西门子公司出产的WINCC5.0，而下位机PLC 则应用了西门子的S7系列设备，其操作平台运行微软的Windows2000操作系统。

以提高可靠性为目的，将控制系统的上位机以及下位机均采用了双机双缆形式的热备冗余。

系统配备西门子S7-400H系列双CPU热备冗余主机系统。

工作中2台CPU的控制程序保持同步运行，当主CPU出现故障时，备用CPU能自动投入，保证整个PLC程控系统的正常运行。

可编程控制器(PLC)在电厂输煤控制系统中的应用摘要为了发挥燃料掺烧效益,针对电厂的特点,运用可编程控制器(PLC)对电厂输煤控制系统的方案进行设计,具体介绍了系统的组成及控制功能,实现了自动化输煤、配煤的可靠运行,展示了PLC广阔的应用前景。

关键词电厂;可编程控制器(PLC);输煤;控制1概述目前电力需求高涨,在煤量少、煤质差、煤价高的形势下,电厂为了能在电力市场竞争中占据有利位置,必须发挥优、差煤混合燃烧的效益以减少发电成本。

采取这样掺烧、配烧的上煤方式,整个输煤工艺流程复杂,控制设备多,且较分散,为了减少投资和便于控制,可编程控制器(PLC)被大量地运用在电厂燃煤输送系统中,而计算机网络技术更使PLC在输煤控制上得到了很好的发展。

如何合理地设计、配置电厂的输煤控制系统是当前燃料运输、配煤控制研究的重要课题。

2输煤控制系统的组成广东省仁化煤矸石电厂设计容量为2×60MW机组,其输煤系统的控制对象包括:皮带输送机、碎煤机、筛煤机、三通电动挡板、除铁器、电子皮带称、除尘器、除大块分离器、门式堆取料机、振打装置、悬臂式斗轮堆取料机、电动犁煤器等。

整个输煤系统有各种开关量、模拟量等输入、输出设备,有的还需要远程通讯和各种特殊功能如:PID控制、高速计数、GPS定位、数据处理和自我诊断等。

因此,必须选用PLC来取代人工操作,包括可以实现在线监测。

本系统选用的下位机为西门子(SIEMENS)公司的S7系列PLC,S7-400H主机系统可添加20个扩展设备,最多可连接32个I/O从站,即可连接125个I/O设备。

该PLC采用双CPU热备冗余,当主CPU出现故障时,备用CPU能自动无缝连接地投入使用,从而保障整个PLC正常运行,提高了可控制系统的可靠性。

PLC与I/O站之间通过PROFIBUS专用网络通讯,总线采用双电缆结构,保证I/O站的工作不受电缆故障的影响。

PLC与上位机的通讯采用使用最广泛的以太网络(TCP/IP协议),并设置两台上位机互为备用、并列工作。

PLC在火电厂输煤控制系统中的应用发布时间：2023-07-24T02:58:37.329Z 来源：《科技潮》2023年14期作者：罗峰[导读] PLC技术被引入到火电厂中具有很大的潜力和发展前景。

通过PLC技术的应用，可以实现对火电厂的全面监控与管理，从而提高了火电厂的运行效率。

中铝宁夏能源集团有限公司六盘山热电厂宁夏固原 756000摘要：PLC作为一种通用的工业自动化控制设备，已经广泛地应用于各个领域。

其中，火电厂是PLC的应用最为广泛的一个行业之一。

随着我国经济的发展以及能源需求的增加，火电厂已经成为了我国重要的能源生产基地之一。

然而，传统的火电厂控制方式存在着诸多问题，如操作复杂、维护成本高等。

因此，如何提高火电厂的运行效率成为了当前亟待解决的问题。

本文旨在探讨PLC在火电厂中的具体应用方法及效果评价，为火电厂的现代化建设提供参考意见。

关键词：PLC；火电厂；输煤控制系统；应用前言：PLC技术被引入到火电厂中具有很大的潜力和发展前景。

通过PLC技术的应用，可以实现对火电厂的全面监控与管理，从而提高了火电厂的运行效率。

同时，PLC还能够满足不同类型的控制任务的需求，例如输送系统的控制、锅炉温度调节等[1]。

此外，PLC还可以与其他智能化设备进行集成，形成一个完整的自动化控制系统。

一、PLC在火电厂输煤控制系统概述火力发电厂的运行需要大量的煤炭作为燃料，而煤炭的质量和数量是影响其效率的重要因素。

因此，对煤炭的质量和数量进行有效的管理和控制至关重要。

火力发电厂输煤控制系统的主要功能是对煤炭质量和数量进行监测和记录，并通过相应的设备实现自动化控制。

该系统主要包括以下几个部分：1.进料计量站。

进料计量站是整个输煤控制系统的核心部件之一。

它负责测量煤炭的质量和数量，并将数据传输给其他相关设备。

通常情况下，进料计量站采用的是压力计或流量计来测量煤炭的质量和数量。

同时，进料计量站还包括一些辅助装置如秤盘、筛网等等，以保证计量结果的准确性和可靠性。

PLC技术在煤炭工程自动化中的应用随着科学技术的发展，电气自动化技术促进煤炭工程的机械化、自动化以及信息化建设，在降低工人劳动强度的同时，提升了煤矿工程的生产效率。

PLC技术对于煤炭工程中的电气自动化建设的准确性、稳定性和可靠性等性能的提升都有重要推动作用。

随着PLC技术在电气自动化中应用的逐步广泛，关于PLC技术的应用研究越来越被重视。

1PLC技术的工作原理PLC是可编程逻辑控制器的简称，PLC技术是以微处理器为核心的数字运算操作的一种电子系统装置。

PLC的可编程序存储器能够执行逻辑运算、定时计数、顺序控制等逻辑操作指令，并且能够捕捉到输入接口采集的各类型模拟或者数字信号，经过CPU逻辑处理后，通过输出接口输出各类型信号实现对设备的操作控制。

PLC技术是微机技术发展的产物，相比传统的继电触电控制技术在智能化上有了质的提升。

2PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用价值2.1使操作更加简便相比于传统技术，PLC技术在操作上更加简便。

PLC主要是采用了梯形图的编程方式进行编程，编程思路明确是梯形图编一大优势，工作人员只需要阅读用户手册或者经过短时间的学习就能够迅速地掌握控制程序。

由于操作简便，容易学习，这使得PLC技术的上手管理非常容易。

2.2提升运行的可靠性PLC技术是微处理器技术，其本质上属于计算机技术。

因此，PLC技术具有较强的自我诊断能力，一旦电气自动化设备运行时出现突发故障或者潜在某些隐患，PLC在自诊断时能够将潜藏的问题及时发现，并发出预警信息，大大提高了电气自动化设备的运行可靠性。

PLC作为一种执行数字运算操作的微处理装置，其能耗非常低、重量较轻、体积较小，其自身结构非常坚固紧凑。

这些特点使得PLC装置在维护起来非常便携。

3提升PLC技术在煤炭工程电气自动化中的应用措施3.1提升PLC技术满足电气工程对自动化控制的功能需求经过多年的技术发展与应用实践，煤炭工程的电气自动化建设取得了巨大成就，电气自动化设备与技术发展日益完善。

电厂输煤程控系统中PLC的应用本文以电厂输煤程控系统为研究对象，介绍了电厂输煤程控系统中PLC控制模式功能特点，并以某电厂输煤程控系统改造设计为例，阐述了几种常用的现场输煤程控中PLC应用方法。

从故障自诊断、双功能I/O点、煤量智能调节等方面，对电厂输煤程控系统中PLC技术的创新应用进行了简单的分析。

通过对电厂输煤程控系统应用效益分析得出：电厂输煤程控系统中合理应用PLC技术，可有效提高整体输煤程控系统稳定性及应用效益。

标签：电厂；输煤程控系统；PLC前言某电厂现有输煤程控系统控制对象主要为20条皮带机（其中3条为双向运行模式），5台电机振动给料机，5台皮带给煤机，3台盘式除铁机及3台带式除铁器，5台环式给煤机，8台电动三通挡板，3台斗轮堆取料机，5台分煤器，3台滚轴筛，3台碎煤机及翻车机，40台振动防闭塞装置，共103台设备。

该输煤程控系统主要采用西门子S6-125U（CPU 956）型PC控制主机。

本文对该输煤程控系统中PLC技术应用进行了简单的分析，具体如下：一、电厂输煤程控系统特点在电厂输煤程控系统中，全部现场输入、输出端信号均通过继电器进行隔离，整体输煤程控系统抗干扰能力较强；在实际运行中，输煤程控系统具有室内外自动集成模块，并采用直流110V电压向直流继电器中进行数据传送，而输出端控制模块电压为24.0V，直接与直流继电器相连，具有良好的设备调控效率；在电厂输煤系统内部具有两个独立的分布系统，即上煤系统、配煤系统[1]。

上煤系统、配煤系统主要以圆筒仓为分界线，两者均可通过程序独立控制12.0PA/B皮带，整体运行程序可扩展性较强。

二、电厂输煤程控系统PLC应用1、电厂输煤程控系统硬件组态中PLC应用首先，依据原有电厂输煤程控系统硬件组件，可摒弃以往模拟盘控制形式，采用上位机监控方式进行系统改造[2]。

为了保证设备运行信息、过程参数、故障信息的有效收集整理，可在上位机监控系统设计模块，采用3台PG780工控机，并以PROFIBUS-DP与主线PLC进行连接。

电厂输煤控制系统的工作效率的高低,是影响我国火力发电事业的一个关键因素之一,其对于社会上各阶层人士的日常衣食住行都会产生直接的影响。

因此,对于电厂输煤系统中的问题进行分析,并且使用科学合理的措施进行解决具有重要意义。

该文根据笔者相关的工作经验以及知识了解,对我国目前电厂输煤控制系统进行相应的介绍,并且对PLC在其中的应用进行了分析。

1 PLC系统的相关内容介绍1.1 PLC具有的优势PLC在电厂输煤控制系统中的应用,在一定程度上解决了传统电厂输煤控制系统中存在的一些问题。

国家倡导开发利用新能源,但是目前我国对于新能源的开发及应用还没有形成较大规模。

相较于水力发电、风能发电、太阳能发电等新能源发电方式,火力发电依然是目前最适合我国基本国情发展的发电方式。

因为新能源发电方式对于资源的需求较大,不适合大规模的供电工程建设。

PLC输煤系统对于火力发电整体而言具有重要的作用,也是火力发电工程中工作环境最差、最容易出现差错的一个环节。

将PLC系统应用到火力发电的输煤控制系统中,可以使该系统具有更加优良的性能,降低该环节的出错几率,并且对基本流程的控制以及相应的维护工作提供一定的帮助。

因此,PLC依然是我国电厂输煤控制系统中经常用到的一项技术,可以说,PLC控煤系统对我国电力事业的发展起到了重要的作用。

1.2 PLC的基本组成和工作原理可编辑逻辑控制器的基本组成主要是由电源、CPU、输入输出电路和存储器组成的,其中不同的构成原件在工作中具有不同的作用。

电源是整个PLC系统正常工作的保障,也是电厂输煤控制系统中的核心部分,当其出现问题的时候往往也意味着整个电力系统的瘫痪,因此PLC的制造商对于电源的生产比较重视。

CPU也就是俗称的中央处理元件,它是整个PLC系统最重要的组成部分,相当于人类的大脑,PLC系统中的一切信息反馈和处理都离不开CPU,为了保障电厂输煤控制系统的安全运行,有时候会采取双CPU的工作原理来为整个系统提供更高的安全稳定性。

PLC技术在煤炭工程电气自动化中的运用PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称，它是一种广泛应用于工业制造领域的数字计算机，具有高效、稳定、可靠的特点，被广泛用于煤炭工程电气自动化控制系统。

PLC技术的应用使得煤炭工程电气自动化得到了快速、高效、可靠的控制，使得各项工作得以快速高效地进行，如封闭式煤场、皮带输送线等工作环节，PLC技术的应用使得这些任务的完成更加快速、高效和安全。

该技术在煤炭工程电气自动化中的应用与其它领域的应用不尽相同，其特殊性在于煤炭工程的特殊环境和工作条件，需要对PLC技术进行深度定制和运用，以达到更加优越的效果。

1. 煤场控制。

封闭式煤场是煤炭企业的重要设备之一，其性能的优劣对于生产效率以及煤质控制具有极大的影响。

PLC技术能够精准控制煤场的各种参数，比如风速、压力、煤温等，通过实时检测煤场中的参数，调节和控制煤场中的气氛和湿度，以保证煤的质量，提高生产效率。

2. 皮带输送线控制。

由于煤炭的原料需要经过多次运输和处理，因此皮带输送线在煤炭生产中是不可缺少的关键环节之一。

PLC技术能够实现输送线的自动化控制，自动调节输送线的速度，使得产量和质量得以最大化地保证。

3. 粉碎机控制。

煤炭粉碎机是煤炭生产中的重要设备之一，通过该设备可以使得煤炭块更加细化，从而更利于后续处理。

PLC技术能够精准控制粉碎机的转速、压力等参数，自动控制煤炭的生产过程，提高生产效果和质量。

4. 集中控制系统。

PLC技术可以实现煤炭生产的集中控制，从而使得数据的采集更加精准、快速，并且可以实现远程操控，真正实现煤炭生产的智能化控制。

总之，PLC技术的运用，能够使得煤炭生产的电气自动化更加高效、智能、安全，减少劳动力和物力的输入，实现节能减排、提高生产效率和质量的目的，具有重要的应用价值。