自动配煤系统设计

摘要本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象，自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状，也解决了工作强度大、工作时间长的问题。

论文首先简述了锅炉概况，对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计，然后对输入输出点进行分配,设计了主电路，对PLC进行分析选择，最后画出梯形图。

通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析，采用PLC控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC，通过硬件选取，软件调试，实现整体控制系统结构合理，运转良好的目的。

个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩：系统的输煤电机启停有严格控制顺序，彼此间有相应的联锁互动关系，当启停某台输煤系统设备时。

从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用，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机，左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。

用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。

锅炉输煤系统，是指从卸煤开始，一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程，它包括以下几个主要环节：卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。

本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分，即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。

采用了顺序控制的方法。

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。

因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。

关键词：PLC；自动输煤系统；煤料自动控制目录绪论 (4)第1章输煤电控系统的概况 (5)1.1锅炉的概述 (5)1.2自动输煤系统的工艺过程 (5)第2章输煤系统硬件电路设计 (7)2.1输入和输出点地址分配及设备选择 (7)2.2 主电路设计 (10)2.3 PLC控制电路设计 (11)第3章输煤系统软件控制设计 (12)3.1系统控制流程图 (12)3.2梯形图 (13)3.3指令表 (16)总结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)绪论锅炉自动输煤系统的主要任务就是实现对煤料的输送、除杂、破碎、提升等工作过程，以达到按时保质保量为机组（原煤仓）提供原煤的目的。

基于 PLC的给煤机控制系统设计摘要：给煤机是火力发电系统的主要配煤设备，在生产过程中实现连续定量供煤，保证高精度的物料配比。

目前，国内给煤机普遍采用继电控制系统，通过硬件逻辑关系实现设备的顺序控制功能。

但由于电路复杂、响应速度慢、控制精度有限、继电器故障率高，给电厂的正常生产运行带来了隐患。

设计了基于PLC 控制器的给煤机自动控制系统，优化了控制结构和外部电路，实现了设备的远程监控和信息通信，降低了操作故障率。

关键词：PLC；给煤机；控制系统；设计1PLC技术概述基本组件、扩展组件、特殊组件是PLC控制系统主要的三个部分。

其中，基本结构分为主流配置和箱体型两种，具体是根据可编程控制器类型的不同进行划分的。

CPU、内存、单电源、编辑器等共同组成了主流配置，其中还包括I/O模板、机架等部分。

其中系统的核心为CPU在系统中影响着整体的规模以及运行速度，同时其他组件的选择和工作也需要以CPU为主。

扩展组件则是在基础组件的基础上，结合实际生产需求增加的部分，例如扩展机箱以及扩展机架等部分，部分系统中还会增加系统I/O的点数。

相比其他组件来说，CPU、外部资源以及内存等能够在扩展配置的配合下形成更好的连接。

另外，我们可以选择使用远程扩展或者当地扩展，这样则能够更好地实现简化系统接线的效果，为后续系统的养护和维修创造良好条件。

部分生产系统中还需要PLC系统满足一些特殊的功能，这部分组件则被称为特殊组件。

我们一般按照功能对特殊组件进行分类，常见的有高速计数器单元、模拟输入与输出单元、成分监测单元等等。

在实际设计过程中，需要我们按照工艺的具体需求选择适合的组件，进而保证生产功能达到实际设计需求。

2系统总体研究与设计2.1系统控制需求分析1）多种操作模式：系统应具有自动控制、手动控制和远程控制模式。

在自动控制模式下，系统根据采集到的参数自动控制电机运行速度，调节供煤量。

当采用手动控制时，可手动完成系统的就地控制，作为设备维护或调整的工作方式。

煤矿用自动装车配煤控制系统简介由于煤矿矿井煤质构造比较复杂，影响煤质的因素较多，造成矿井煤质不稳定，波动性较大，难以符合不同用户的不同需要。

把不同质量的煤相互掺合，从而得到所需要的目标煤质，称为配煤。

对于采用两种煤质的配煤，就是将矸石以一定的比例混入原煤中，使混合后的煤的热值符合用户的要求。

本系统适合两种煤质的配煤，是利用灰分测试仪在线测试混合后煤的灰分，然后动态调节矸石的流量，使混合后的煤符合用户的要求。

对多种煤质的配煤，需重新设计，但原理一样。

一、基本原理在煤的掺合过程中，煤的质和量有以下数学模型A1*Q1+A2*Q2=A3*Q3 -------------①式中各变量的定义：A1-----原煤的产品灰分Q1-----原煤的产品流量A2-----矸石的产品灰分Q2-----矸石的产品流量第 1 页共7 页A3-----配完以后的目标灰分Q3-----配完以后的目标流量，Q3=Q1+Q2由①式可得出：A3=( A1*Q1+A2*Q2)/（Q1+Q2）由于灰分是表示煤中所含杂质的比例，故必须存在A2≥A3≥A1的条件，配煤才有实际意义，只要满足此条件，无论A1、Q1、A2具体的值是多少，都可以通过增加和减少Q2来达到希望的A3，见图1-1。

图1-1第 2 页共7 页第 3 页 共 7 页当A3被指定后，通过指定值和检测值的比较，适时调节矸石流入量，从而达到A3在一个允许的小误差范围内波动，实现配煤自动化。

由此我们可以设计出如图1-2所示的基本系统：图1-2二、系统框图第 4 页共7 页二、系统各单元介绍1.储煤仓储煤仓用来储存待配比的原煤和矸石，本系统最少需要两个储煤仓，分别储存原煤和矸石，如有多个储煤仓轮流使用，效果最好。

2.流量自动调节装置流量自动调节装置是位于储煤仓底部，用来关闭储煤仓和自动调节从煤仓流到传送皮带的煤的流量，由自动控制箱、液压站、液压闸板、位置传感器组成，可受中心站计算机集中控制，能够预置或根据需要自动调节液压闸门的开启位置，由此开启位置中心站计算机可以估算出煤的流量。

焦化智慧配煤系统设计方案设计方案名称：焦化智慧配煤系统设计方案设计方案概述：焦化智慧配煤系统是一种利用先进的信息技术、人工智能和大数据分析技术，对焦化炉原料煤进行智能化配比的系统。

该系统通过实时监测焦化炉的工艺参数，结合大数据分析，自动调控原料煤的配比比例，以实现最佳燃烧效果和生产效益的最大化。

设计方案详述：1. 系统硬件设施：焦化智慧配煤系统需要配备传感器、数据采集设备、智能控制设备等硬件设施，以实现对焦化炉的参数实时监测和控制。

其中，传感器用于采集焦化炉的温度、压力、流量等工艺参数，数据采集设备用于实时接收并传输这些参数数据，智能控制设备则是对数据进行分析和处理，并根据分析结果进行智能化控制。

2. 数据采集与传输：焦化智慧配煤系统需要建立一个完善的数据采集与传输网络，以确保参数数据能够及时、准确地传输到智能控制设备。

可以采用无线传输技术、以太网等方式进行数据传输，并配备数据传输设备（如路由器）进行数据的接收和传输。

3. 数据分析与建模：通过对焦化炉的工艺参数进行实时监测，并结合历史数据进行大数据分析和挖掘，建立合适的数据模型。

可以利用机器学习算法对数据进行训练和优化，以获取更准确的模型参数，并能够预测炉内煤炭燃烧状况。

同时，还可以利用数据分析技术进行故障诊断和预警，提前发现和处理潜在的问题。

4. 智能化控制：通过建立合适的控制算法，并结合数据模型和实时参数数据，对原料煤的配比比例进行智能化调控。

根据炉内煤炭的燃烧状态，动态调整煤的配比比例，以达到最优燃烧效果和生产效益的最大化。

可以通过控制参数的自动调整，实现对焦化过程的精细调控，提高炉内的煤炭利用率和燃烧效率。

5. 用户界面设计：设计一个直观、简洁的用户界面，方便操作人员进行参数设置和监控。

界面可以显示焦化炉的实时参数数据、数据分析结果等信息，并提供报警和故障诊断功能，以支持对炉内状况的实时监控和处理。

6. 系统集成和优化：焦化智慧配煤系统需要与现有的焦化炉控制系统进行集成，确保两个系统之间的数据传输和交互的稳定和高效。

火电厂数字化煤场智能掺配烧优化系统的设计方案和应用发布时间：2022-10-13T02:15:52.356Z 来源：《当代电力文化》2022年6月11期作者：王博[导读] 系统应用目的是通过最大化且合理的混烧低价煤种，从而降低电厂运行的燃料成本，提高全厂的经济效益；提供混烧状态下的优化运行建议王博中电（商丘）热电有限公司河南省商丘市476000摘要：系统应用目的是通过最大化且合理的混烧低价煤种，从而降低电厂运行的燃料成本，提高全厂的经济效益；提供混烧状态下的优化运行建议，从而保障锅炉混烧的安全，保证排放达标；提供信息化和自动化的煤场管理方法，从而规范燃料调度，保证混烧工作高效进行。

系统实现了煤场的可视化、网络化、数字化的管理，电厂节约了成本，提高了经济效益。

本文主要分析火电厂数字化煤场智能掺配烧优化系统的设计方案和应用。

关键词：数字化煤场；掺配烧，优化；决策模型；煤种引言为降低电厂能耗指标和生产经营成本，提高企业盈利能力，推进优化全过程成本管控工作，围绕节能降耗的要求，采取多项精细智能化管理方式，实现节能、自动化管理。

当锅炉入炉煤种多变、各煤质指标偏离设计值时，将影响锅炉燃烧的经济性和安全性。

数字化煤场智能掺配烧优化系统是一套关于燃煤机组多煤种混烧优化运行的软件系统，系统实现对电厂燃煤从进厂到燃烧的全流程管理，能对堆煤、存煤、配煤、取煤、燃烧、购煤等做出全自动的决策，此外，系统还能够对实现电厂煤场的数字化管理起到重要的支持作用。

1、建立煤场管理系统及多煤种掺配决策系统(1)煤场管理系统。

收集Mogens发电公司的煤场分布数据，结合煤场管理和运营方法，建立适合文发电公司的煤场管理系统，对煤量、热值、煤场数据、堆积场等进行全面有序的管理。

根据煤炭质量、数量、堆积位置，建立能够方便有效地完成煤炭运输人员煤炭运输工作的三维仿真。

结合配煤决策系统，对煤仓中不同煤种和煤质进行实时了解。

(2)各种配煤决策系统。

基于PLC的输煤自动控制系统设计陆大同;杨超;李文芳【摘要】The system is the source of coal into coal bunker pulverized coal which is supplied to the combustion power for use. Design using Siemens CPU315-2DP as main control unit,controlled on all components of the coal handling system,through hardware configuration ET200M distributed I/O site to realize the distributed control system based on PROFIBUS-DP communication and distributed control for geographical dispersion equipment. In the realization of the system against the coal flow sequence startup,in coal stream order stop,stop interlock failure,severe faults emergency stop,automatic blending function at the same time,solved the problems existed in the system,such as falls coal pipe is easy toplug;convey or belt is easy to tear and the collapse,the conveying belt deviation.%系统是将煤源的煤炭处理成煤粉供给到原煤仓以备燃烧发电使用.设计中采用西门子CPU315-2DP担任主控单元,控制输煤系统的所有组成部分,采用PROFIBUS-DP通信方式通过硬件组态ET200M分布式I/O站点来实现分布式控制系统,分布控制地域分散的各种设备.在实现系统逆煤流顺序启动、顺煤流顺序停止、故障联锁停止、严重故障急停、自动配煤等功能的同时,解决了该类系统存在的落煤管容易堵塞、输送皮带容易撕裂和塌陷、输送皮带跑偏等问题.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2017(047)011【总页数】5页(P55-59)【关键词】输煤;西门子PLC;PROFIBUS-DP通信;分布式I/O;自动控制【作者】陆大同;杨超;李文芳【作者单位】百色职业学院机电工程系,广西百色 533000;百色职业学院机电工程系,广西百色 533000;湖南机电职业技术学院电气工程学院,湖南长沙 410151【正文语种】中文【中图分类】TM614输煤系统是从卸煤装置起直至把煤运到锅炉房原煤斗的整个生产工艺流程［1］。

焦化智慧配煤系统设计方案设计方案：一、背景介绍：焦化工厂是将煤焦化产物制成高质量焦炭的工艺过程。

而煤的品质对焦化工艺的影响很大，不同煤质的特点和含量对焦炭的质量和产量都有着直接的影响。

因此，智能配煤系统对于优化煤的配比、提高焦炭质量和产量非常重要。

二、系统设计目标：1. 智能化：通过引入先进的人工智能技术，实现智能化的配煤系统，提高煤的配比精准度和效率。

2. 自动化：减少人工操作，提高工作效率，降低人力成本。

3. 实时监测：对于煤质参数进行实时监测，及时反馈煤质的变化情况，使调整更加及时、准确。

4. 提高产能和品质：通过准确的配煤，优化煤质的组成，提高焦炭的质量和产能。

三、系统设计内容：1. 数据采集与监测：设计传感器网络，将各个焦化工序的煤质参数进行实时采集，并传输到数据中心。

2. 数据存储与处理：搭建数据中心，对采集到的煤质参数进行分析和存储，形成历史数据。

3. 智能化算法：通过对历史数据的分析和建模，开发智能化配煤算法。

根据焦炭质量和产能的要求，通过算法计算出最佳的煤质组成。

4. 控制系统：将智能化配煤算法应用在控制系统中，实现自动化控制。

根据焦炭生产的实际需求，自动调整煤的配比。

5. 报警与反馈：当煤质参数超过阈值范围时，系统自动进行报警，并及时反馈给操作人员。

6. 可视化界面：设计直观的可视化界面，显示煤质参数的实时变化情况和系统的运行状态，方便操作人员进行监控和调整。

四、技术支持：1. 人工智能技术：采用机器学习、深度学习等先进技术，对大量的煤质参数数据进行分析和建模，提高配煤精准度和效率。

2. 传感器技术：选择合适的传感器，对煤质参数进行实时监测和采集，确保数据的准确性和实时性。

3. 数据处理技术：利用大数据技术对采集到的煤质参数进行存储、分析和处理，形成有价值的数据，并提供给智能化算法使用。

4. 控制系统技术：采用先进的控制系统技术，将智能化配煤算法嵌入到控制系统中，实现自动化控制。

基于智能燃料管控平台的智能配煤系统设计
唐士奇;陈静;单存鑫;胡辉;寿志杰
【期刊名称】《今日制造与升级》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】基于智能燃料管控平台,研究开发了智能配煤系统,通过配煤规则引擎、智能配煤预测模型、可取煤堆识别、配煤方案综合评价等模块设计,依据当前工况自动生成有效的配煤方案和作业工单,有效提高了电厂机组上煤决策效率,为发电机组提供安全、经济、环保运行提供保障。

相关人员通过在实际燃煤电厂中应用智能配煤系统,验证了该设计的有效性和可行性,取得了良好效果。

【总页数】3页(P62-64)
【作者】唐士奇;陈静;单存鑫;胡辉;寿志杰
【作者单位】江苏射阳港发电有限责任公司;杭州集益科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM621
【相关文献】
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3.基于人工智能分析的配网工程全过程数字化管控平台
4.基于物联网技术的配网设备智能巡检管控平台研究与应用
5.基于煤场斗轮机智能集控技术的配煤掺烧专家系统的研究
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