输煤控制系统
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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。
电厂输煤DCS系统节能控制研究发布时间:2021-07-19T10:14:31.790Z 来源:《中国电业》2021年第49卷第8期作者:许秀峰[导读] 输煤程序控制系统(以下简称输煤程控系统)承担着火力发电厂生产燃料供应任务,许秀峰青铜峡铝业发电有限责任公司,宁夏银川 750000摘要:输煤程序控制系统(以下简称输煤程控系统)承担着火力发电厂生产燃料供应任务,其特点是运行环境恶劣,条件复杂,转动机械多,作业线长,设备分散,是辅网系统的重要组成部分。
目前,我国大部分火力发电厂输煤系统采用传统可编程逻辑控制器(PLC)控制,随着分散控制系统(DCS)技术的发展和电厂对标准化管理的要求越来越高,辅网系统也逐渐使用DCS控制。
基于DCS的输煤程控系统设计利用DCS安全可靠的控制技术,使得运行监视和调度更加集中化,实现DCS统一标准化管理,提高了管理效率,使设备控制智能化。
关键词:电厂输煤DCS系统;节能控制中图分类号:TK323 文献标识码:A 文章编号 1电厂输煤控制系统简介电厂的输煤系统的功能是完成从卸煤起直至把煤运到锅炉房原煤斗的整个生产工艺流程是电厂辅机系统的重要组成部分。
输煤系统由卸煤设备、输送设备、破碎筛粉设备、给配煤设备、煤场机械、计量设备、辅助设备等几部分组成。
电厂输煤控制系统包括:卸煤系统、上煤系统、配煤系统、监控系统等。
主要控制设备包括:皮带输送机、伸缩头、叶轮给煤机、碎煤机、滚轴筛、采制样装置、皮带秤、除铁器、犁煤器、三通挡板、除尘器、振打器、煤仓煤位监测装置、皮带打滑、拉绳、撕裂、电铃、堵煤装置等。
其具有控制设备多、分布广、环境恶劣、维护工作量大等特点,对输煤控制系统综合运用计算机管理、自动控制技术,有助于提高生产管理水平、运行效率,从而提高整个电厂的经济效益。
2电厂输煤DCS系统节能控制 2.1监视控制层硬件设计和实现在上位机上可直观地显示皮带机输煤的整个流程,其中包括各煤仓的煤位高度变化、实时的温度、速度、张紧力、跑偏程度、粉尘浓度等测量参数,以及皮带机运行参数、故障检修的状况。
火电厂输煤系统PLC控制改造为DCS控制摘要:火电厂主要依托燃煤燃烧实现发电需求,其燃料成本占总发电成本的70%以上,因此合理优化控制燃料成本是电厂应对电力市场开放、灵活性电源要求的关键。
因电厂初期建设对厂内的自动化要求低,电厂多选用PLC(可编程逻辑控制器)作为控制应用装置,该PLC装置仅可实现本单元的控制功能,且因单网传输形式和信号反馈电缆问题常出现输煤系统的信号误发现象,导致系统内设备运行动作联锁滞后以及突然制动的问题。
因此,为改善输煤系统控制信号反馈问题,适应输煤系统全流程、全自动管控现状,将厂内原有PLC系统在线改造为更为安全可靠的DCS(分布式控制)系统,以保证厂内生产安全稳定,进而实现降本增效的发电目标。
关键词:火电厂;输煤系统;PLC控制;DCS控制;改造输煤系统是承担火电厂内燃煤由入厂开始到锅炉原料斗为止的输送和监测任务的重要辅助系统,其中包括来煤计量、卸煤、储运、堆取、破碎、配仓等环节,具有设备种类多、流程组合繁杂、运行和控制方式独特的特点,该系统是电厂燃料供应的基础站,其一旦发生故障,就会影响厂内机组安全稳定经济运行。
现阶段,随着输煤系统自动化程度的提高,输煤程控系统需满足整个运煤设备工艺流程及运煤设备程控的要求,且需要对运煤系统设备和皮带保护装置的信号进行采集,对设备的自动化运行进行监测和控制,对数据信息进行处理和存储,进而需要对程控系统进行升级改造。
1.项目改造的必要性及可行性DCS是分散控制系统;PLC是可编程逻辑控制器,两者是“系统”与“装置”的区别,系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。
DCS网络是整个系统的中枢神经,DCS系统通常采用的国际标准协议TCP/IP。
它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好。
而PLC因为基本上都为单个小系统工作,在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符;DCS系统所有I/O模块都带有CPU,可以实现对采集及输出信号品质判断与标量变换,故障带电拔,随机更换。
(2×660MW)工程输煤程控系统操作说明书目录系统概述 (1)一、系统方案及配置 (2)1、系统方案: (2)2、系统规划 (2)2.1 输煤程控系统的控制方式 (2)2.2 程控系统的组网原则: (2)3、远程I/O站的布置 (3)4、程控电源规划 (3)5、软件配置 (3)二、系统功能 (4)1、系统启动 (4)2、系统画面概述: (4)3、功能按钮介绍 (5)4、系统操作: (5)4.1 自动上煤: (5)4.2 联锁手动 (10)4.3 解锁手动 (11)4.4 堆煤流程 (11)4.5 挡板解锁 (12)4.6 皮带保护解锁 (13)4.7 配煤 (13)4.8 分仓计量 (14)4.9 犁煤器 (14)4.10 除尘器 (14)4.11 链码效验 (15)4.12 除铁器 (16)4.13 刮水器 (16)三、系统运行信息 (19)1、电气状态 (19)1.1 输煤PC电气画面 (19)1.2 斗轮机电气 (20)2、检修设置 (20)3、趋势画面: (20)4、报警一览 (21)5、历史报警 (21)6、报表查询 (21)系统概述火力发电厂输煤程控系统是火电厂重要的和不可缺少的组成部分,输煤控系统由于其环境的特殊性发展极其缓慢,从60年代的就地控制发展到70年代的强电和分立元件弱电集控经历了二十年,尽管由于电子元件质量不过关,运行效果不太好,但从技术上还是进步的。
80年代初期可编程序控制器(简称PLC)的出现,且由于它具有较强的抗干扰能力等特性,很快地应用到输煤程控系统中去,并得到了迅速发展。
进入90年代,由于PLC和计算机技术的发展,PLC和计算机寿命与可靠性的大大提高,一种新的输煤程控系统逐渐被人们所认识,以PLC为中心的计算机控制系统将取代操作台和模拟屏,实现输煤系统的科学管理。
参编人员:校对:审核:一、系统方案及配置1、系统方案:1.1 输煤程控系统采用PLC作为控制核心。
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。
火力发电厂输煤系统PLC控制系统摘要:火力发电厂输煤系统的工作环境非常恶劣,传统的输煤系统是通过继电器和人工手动协同工作的半自动化操作系统,对在现场操作的工人的身心健康造成很大的危害,同时因为系统机制的限制,生产效率也非常低。
随着我国科技水平的快速发展,电力工业的大规模发展过程中,输煤的需求日益增加,传统的继电式输煤系统已经远远无法满足输煤的实际要求。
因此,笔者分析了火力电厂的PLC控制系统的构成原理及应用。
关键词:火力发电厂;PLC控制;输煤引言火力发电厂应用的是半自动化控制系统,在进行输煤作业时,需要人工配合继电器进行输煤作业,其存在低效率及便捷性低的弊端,同时作业人员的作业环境恶劣,长期工作会对工人的身体造成严重伤害。
并且,这种操作系统的管理和监控难度较大,不易发现故障及故障维修需要较长时间,这样不利于提高火力电厂的生产力。
1、PLC自动化控制技术的概述可编程控制器简称PLC,它是为了工业控制而生,是专业的计算机操作程序,它主要用来取代继电器操作系统。
PLC的程序编辑方法灵活,只需设定逻辑运算、进行逻辑处理及操作顺序、时间及数量的操作指令就可以实现设备的工作状态的数字化控制,因此可以确保作业过程的稳定性。
工业科技水平发展迅速,同时可编程控制技术也在不断进行开发,不同工业的要求存在差异,根据这些差异要求对可编程控制技术进行拓展,开发出更多的适用于工业的系统模块。
火力发电厂目前采用的自动化控制系统在实际中安装和推广的难度均较大,并且自动化技术水平较低。
所以为了促进我国火力发电厂事业的发展,采用PLC技术是很有必要的。
可编程控制系统的核心是中央处理器单元,其肩负着重要的功能性作用,相关数据及程序借助外设接口输入,应用数据处理技术进行运算、分析及整合。
与此同时,中央处理器单元会诊断电源及PLC内部电路系统,并且快速校对输入程序的指令。
经过处理的数据信息及系统的工作状态借助扩展接口的输出单元信息输出,经过存储器单元完成数据交互,实现处理后的数据的传输工作。
2、输煤系统控制组成输煤系统采用可编程控制器(PLC)与上位管理机组成的程序控制系统进行控制,运行人员在集中控制室以冗余操作员站的LCD和操作键盘对输煤系统进行监视和控制。
输煤程序控制系统设有与辅助控制网的通讯接口,具备条件时可由辅助控制网操作员进行监控。
在输煤控制室设有一个PLC主站及电源柜,通过电源柜给操作员站及PLC主站提供工作电源。
PLC主站主要对输煤控制系统、含煤废水处理系统及其相关设备,输煤控制系统MCC 进线及馈线断路器,进行监视和控制。
PLC控制主站与就地远程I/O分站之间采用双通道互为备用通讯网络连接;PLC主干网采用光缆,光缆终端盒配置法兰,跳线可拔插;每个远程站均设有一个电源柜,每个电源柜接收MCC站送来的二路220VAC电源,系统通过切换继电器将电源设为冗余自动切换,并通过UPS输出到PLC柜及现场设备。
输煤一期程序控制系统设一个PLC控制主站,4个就地远程I/O站。
另外对含煤废水处理设备的控制要纳入输煤程控系统中实现。
PLC控制主站设在输煤一期控制室,4个就地远程I/O站分别设在1号转运站、3号转运站、碎煤机室和煤仓间。
粗碎煤机室设有一个PLC远程站及电源柜,通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。
该远程站的控制对象包括:1A/B皮带;1-7#振动煤篦;1#皮带除铁设备4台叶轮给煤机、2A/B 皮带;2台粗碎煤机;2台滚轴筛;碎煤机室除尘设备;三通装置及其振打设备等。
1#转运站设有一个PLC远程站及电源柜,通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。
该远程站的控制对象包括:1A/B、2A/B、3A/B皮带;4#皮带伸缩装置;4#皮带除铁设备;转运站除尘设备等。
2#转运站设有一个PLC远程站及电源柜,通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。
该远程站的控制对象包括:0#皮带、5A/B皮带、除铁设备、转运站除尘设备、2台振动给煤机、三通装置及其振打设备等。
高幅筛机室设有一个PLC远程站及电源柜,通过电源柜给PLC远程站提供工作电源。
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。
摘要设计说明了锅炉自动输煤系统的基本构成及特点,通过对基于继电器锅炉输煤系统和基于PLC的锅炉输煤系统对比论证,分别阐述其优缺点并且根据控制要求,本设计采用PLC 控制,实现自动化控制。
用 PLC输煤程控系统,不仅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.PLC不仅能实现自动化控制,还具有快速响应,便于维修等诸多特点,比一般的继电器接触器控制系统优越了很多.关键词:锅炉自动输煤系统、PLC、自动化目录第1章选题背景与课设要求 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 设计内容及要求 (1)第2章方案论证 (3)2。
1PLC控制系统设计的原则和方法 (3)2。
2方案的确定 (3)第3章 PLC控制系统设计 (3)3。
1硬件系统设计 (3)3。
1.1 控制系统主电路图设计 (3)3.1。
2电器元件的选择 (4)3。
2软件系统设计 (5)3.2.1 I/O地址分配表 (5)3.2.2 PLC控制电路接线图 (6)3。
2.3 系统工作流程图 (7)3.2。
4梯形图 (9)第4章系统调试 (16)第5章设计心得 (17)参考文献 (17)第1章选题背景与课设要求1。
1 选题背景煤是我们生产生活中的重要原料.输煤系统是锅炉车间燃料供应的有力保证。
输煤机组工作效率的提高是整个工艺过程的关键因素,但整个输煤过程往往采用远程控制,这就对自动控制的设计提出了很高的要求,因此,在输煤系统中我们选择PLC控制系统,使整个控制过程具有正常运行、事故处理、故障报警、装置调控、危险保护等功能。
输煤系统的主要特点有:1.系统设备多。
设备种类多。
设备数量多。
2.系统分部广。
3。
系统故障点多。
4。
工艺流程复杂。
之前用的继电器控制有着十分明显的缺点:体积大、耗电多、可靠性、寿命短、运行速度慢,尤其当生产工艺发生变化时,就必须重新设计、重新安装,造成时间和资金的严重浪费。
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。
电厂输煤系统危险点分析及运行控制措施发电厂输煤系统是电厂的重要组成部分,系统的正常运行非常重要,输煤系统出现故障,会严重影响电厂的经济效益和安全运行。
随着运行时间的增加,输煤系统设备也逐渐暴露出一些问题。
为保证输煤系统正常运行,应着重注意以下几点:运行方面措施在输煤系统中,凡是发生煤粉沉积的地方,就能成为气粉混合物自燃和爆炸的发源地。
在输煤系统中容易产生积粉处,包括系统管道、制粉设备及煤粉仓。
一旦发生煤粉沉积,煤粉就开始氧化,放出热量促使温度升高,又加快氧化、放热、升温。
经一定时间后温度就能达到自燃温度并发生自燃,就有可能出现爆炸事故。
因此,积粉、自燃是输煤系统爆炸的主要原因。
1)消除输煤系统设备可能积粉的部位,注意消除系统死角处的煤粉。
如厂房墙角、消防管架、电缆架、灯罩以及设备底部等。
煤仓内壁光滑、严密,其锥角符合要求。
输煤系统停运时要注意喷水清洗,电源控制柜及控制箱在停运时应进行吹扫。
2)加强原煤管理,按规程规定检查煤质,并及时通报有关部门,清除煤中自燃物,严防外来火源。
3)保持输煤系统稳定运行,严格监视碎煤机轴承温度以及振动幅度,认真检查设备运行中皮带与托辊、皮带与机架是否有摩擦的情况,避免因摩擦生热发生火灾和爆炸。
4)系统运行的过程中必须打开除尘器,并对除尘器定期排污和检查。
厂房内注意通风,以降低空气中煤粉浓度。
5435)加强对防爆门的检查与管理,保持防爆门完整、严密,门上不得有异物妨碍其动作。
防爆门动作方向应避免危及人身和电缆安全。
6)保持输煤系统消防处于随时可投运状态,交接班时认真检查消防管道内是否有水,灭火设备是否齐全,保证生产人员能正确使用灭火器。
7)防止电弧及电火花,如果厂房内有带火、电弧或电火花的操作时,必须注意厂房通风并且做好防火防电措施。
8)所有金属设备、装置外壳、金属管道、支架、构件、部件等,一般应采用防静电直接接地;不便或工艺不允许直接接地的,可通过导静电材料或制品间接接地。
输煤控制系统故障分析与优化陈汉群文江华设备部热控分部摘要:600MW电厂输煤系统作为电厂辅机系统的重要部分,一旦控制系统发生严重故障,可能造成机组燃料供中断,从而引起机组限负荷等风险。
本文通过重点研究分析金湾电厂输煤控制系统几方面的不足,通过一系列的改进措施,最终彻底解决控制系统的隐患,保障了设备的稳定运行。
关键字:煤位计堵煤开关卸料小车引言输煤系统是火电厂辅机系统的一个重要组成部分,是保证火电厂稳定可靠运行的重要因素之一。
一个高可靠性和灵活性的燃料输送系统是机组乃至整个电厂稳定运行的重要保证,其运行的好坏直接影响到电厂的安全运行。
输煤控制系统的稳定可靠,则直接影响输煤系统的安全。
一、设备概述金湾电厂输煤系统设备主要有细碎机、除尘器、采样器、10号皮带输送机、卸料小车、原煤仓几部分组成,其他部分属于珠海电厂设备,上煤时需联系珠海电厂煤控启动输煤系统进行远程手动配煤。
金湾电厂输煤程控间设有一个远程I/O站,与珠海电厂PLC控制主站之间采用光纤通讯;卸料小车控制系统采用美国RockWell公司生产的ALLEN-BRADLEY ControlLogix5000系列PLC控制器,配有ALLEN-BRADLEYR的触摸屏,与远程I/O柜通过无线远程收发控制装置进行信号通讯。
输煤系统共有12个煤仓,煤仓总高20米,下半部分7米为圆锥体。
目前我厂2台600MW机组每天耗煤约10000吨,当煤仓煤位降至7米时开始上煤,至90%煤位停止,一天上煤2次,每次上煤耗时约4小时,即每次上煤到下一次上煤间隔8小时,煤仓从满仓到烧空约为10小时,所以每次上煤输煤系统跳停次数不能过多,且每次跳停不能超过2小时,否则就会造成煤仓烧空,机组限负荷,给公司带来经济损失。
二、优化方案分析研究通过对输煤系统的运行情况进行跟踪调查,根据《金湾发电公司输煤系统月度异常跟踪表》2011年1月至2011年6月的记录,输煤系统平均每月故障跳停20次,并查证每次故障跳停的影响因素,作出以下统计表格:表一输煤故障跳停次数统计表根据以上表格,我们可以看出因卸料小车故障跳停而引起的输煤故障跳停次数占总数的93%,是输煤故障跳停次数过多的主要症结。
电厂输煤程控系统工艺流程背景介绍火电厂的输煤系统是辅机系统的一个重要组成部分,是保证火电厂稳定可靠运行的重要因素之一。
一个高可靠性和灵活性的燃料输送系统是机组乃至整个电厂稳定运行的重要保证,其运行的好坏直接影响到电厂的安全运行。
输煤系统主要承担从煤源至储煤场,再由储煤场到主机煤仓,或者直接到主机煤仓的备煤和上煤任务。
火电厂输煤程控系统主要控制的对象包括:给煤机、三通挡板、皮带机、碎煤机、除铁器、犁式卸煤器等设备。
输煤系统的特点:1、输煤系统设备较多,相互连锁繁杂2、控制过程具有很强的时序性3、现场环境恶劣,粉尘、潮湿、振动、噪声、电磁干扰都比较严重,给电气设备运行及检修都带来不便4、整个系统控制分散,覆盖距离远解决方案:大部分输煤程控系统都是由PLC来实现的。
考虑到电厂的输煤程控控制对象比较分散,在码头、煤厂、原煤仓及运煤配电间等处设置远程I/O站。
由于火电厂输煤系统运行条件恶劣,各类干扰信号较多,集中控制系统与远程I/O站间的通讯建议采用光缆。
监控系统功能:1、按工艺流程实现程序起停控制(逆煤流起动、顺煤流停机)。
2、能根据煤仓的粉位情况,自动启停输煤线路3、输煤除尘系统和除铁器的程序起停和联锁控制。
4、事故联锁自动停机。
5、原煤仓的自动配煤、手动配煤及就地配煤。
程序配煤具有优先配煤、顺序配煤、余煤配煤等方式。
6、能自动辨别煤中的杂物自动报警、及时发现断煤及皮带断裂等事故隐患。
7、记录重要历史数据,显示实时趋势曲线8、现场设备运行工况显示,事故音响报警。
9、输煤设备电流检测及模拟量越限报警。
10、原煤仓上煤量的分炉计算,上煤系统统计报表。
11、检修仓和尾仓设定功能。
系统具备设备检修状态设定功能,被设定为检修状态的设备自动禁止投入运行。
方案特点1、采用集散型结构,开放性好、易于扩展、性能稳定可靠。
2、网络采用标准的工业以太网、远程I/O,双缆冗余通信,安全性高。
3、上位机双机热备形式,可靠性好。
输煤程控系统1.概述1、1、1输煤程控简述在我国大型热电厂中所采用的绝大部分燃料就是燃煤。
由于煤产地与电厂间地理位置或地域不同,就需通过汽车、火车、或轮船把煤运往火电厂煤厂,通过由卸煤系统、堆煤系统、上煤系统与配煤系统等组成的输煤程控系统输送到指定的煤仓或煤筒。
火电厂输煤控制系统的主要任务就就是卸煤、堆煤、上煤与配煤,以达到按时保质保量为机组(原煤仓)提供燃煤的目的。
整个输煤控制系统就是火电厂十分重要的支持系统,它就是保证机组稳发满发的重要条件。
基于输煤控制系统在整个火电厂中的重要性,且煤场面积大、工作环境恶劣、人工作业通讯难以畅通,利用现代成熟技术PLC与现代总线网络通讯实现其控制功能。
1、1、2系统组成系统组成如图(1)所示。
本系统程序控制系统采用Modicon的quantum系列可编程控制器(PLC)作控制主机,并采用双主机模块热备方式运行。
上位采用两台客户机形式构成监控网络,选用美国Intellution公司Fix3、0软件包作为人机界面(MMI)应用软件,实现工艺参数的实时采集显示(DAS)、系统操作(Control)、报警信息自动记录(Alarm&Datalog)、历史趋势显示(History)、系统联网(Network)等功能。
系统包括一个输煤程控主站及从站、远程I/O站。
本系统人机界面选用的工控软件包FIX3、0就是美国著名的工控软件Intellution的主要产品,其应用遍布世界各地,高居全球工控软件包销售榜前列。
监控站的配置为著名美国品牌DELL机、INTEL PⅥ CPU、19"Philips显示器,使系统可靠性、稳定性及处理速度得以保证。
其它主要外围设备也选用了优良的品牌设备:网络适配器采用美国3Com公司3c509系列产品。
总之,本系统采用上层的软硬件系统来实现整个监控过程的自动化。
操作员站具有管理功能,可以显示系统总貌,分组显示,回路显示,报警显示,系统状态显示,定义生产动态显示,相关参数显示等。
输煤系统主要风险控制及安全管理方法发布时间:2021-07-26T03:11:42.408Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第7期作者:胡从伟[导读] 输煤系统是火力发电厂的重要公共辅助系统。
电厂输煤系统控制的主要设备有卸煤机、带式输送机、叶轮给煤机、除铁器、碎煤机、滚轴筛、入炉煤采样机、电子皮带秤、犁煤器、除尘器、斗轮堆取料机、翻车机、环式给煤机和带式布料机等。
为确保安全运行,系统为受控设备配备了各种检查和保护功能。
国家电投贵州金元股份有限公司纳雍发电总厂贵州省毕节市 553303摘要:随着社会的发展,我国的火电厂建设的发展也有了创新。
火力发电厂输煤系统在进行工作的过程中,不可避免地会有一些粉尘产生。
为降低扬尘,减少这些粉尘对环境以及人身的伤害,采取了一系列相关的措施。
关键词:输煤系统;主要风险控制;安全管理方法引言输煤系统是火力发电厂的重要公共辅助系统。
电厂输煤系统控制的主要设备有卸煤机、带式输送机、叶轮给煤机、除铁器、碎煤机、滚轴筛、入炉煤采样机、电子皮带秤、犁煤器、除尘器、斗轮堆取料机、翻车机、环式给煤机和带式布料机等。
为确保安全运行,系统为受控设备配备了各种检查和保护功能。
1输煤系统煤粉扬尘成因的分析1.1碎煤环节的扬尘对于碎煤室来说,当碎煤机的转子正处于高速运行的状态时,会使得煤块相互之间发生碰撞,产生大量的粉尘,这些粉尘由于碎煤机的鼓风效应,导致车间内部产生大量的粉尘。
碎煤机的机壳由于煤块长期对其进行高频率的击打,会对碎煤机机壳的密封性造成极大的破坏,煤粉便会大量地泄漏出来。
由于输煤系统的转运站在转运煤的过程中煤是从皮带上面往下掉落的,因此在掉落的过程中速度非常快,而且对转运站的冲击力也比较大,这些冲击力的存在会产生大量煤粉,当导料槽的密封性由于煤块的冲击而被破坏后,这些粉尘便会大量地泄漏。
1.2卸煤环节的扬尘卸煤设施在接卸过程中,当煤从煤筛蓖上往下倒入金属煤斗时,金属煤斗上方的空气处于被扰动的状态,就会使飘浮于空气中的煤粉四处扩散,从而导致空气遭受一定程度的污染。
发电厂输煤系统程序控制启动前的检查1.集控值班员应首先查看运行日志、值班记录、设备缺陷、工作票等,掌握设备运行与检修,设备缺陷及其它异常情况,正在检修的设备应查询“检修设置’’画面,看该设备是否已设置检修。
2.各按钮、鼠标、指示灯、开关、信号齐全无损,各监视器及现场摄像镜头工作应正常,否则向交班值班员提出询问,必要时汇报主值。
指示灯红灯表示运行、绿灯表示停止、紫色表示反向运行。
3.如接班时系统正在运行,应详细认真地观察电流表指示及各监视器的工作状况,确认正常方可接班监盘,接班监盘后再出现问题,由接班者负责。
4.运行主值根据当班设备状况及生产需要决定当班设备运行方式,并由集控值班员向现场值班员进行传达。
5.如需使用斗轮机,输煤系统启动前,集控值班员应将运行方式,煤种、堆煤或取煤区域通知斗轮机司机,并布置斗轮机司机做好启动前的检查及有关操作。
6.值班员根据确定的运行方式,将各有关设备的转换开关打到所需位置。
7.集控值班员通过呼叫系统向就地值班员讲明运行方式,让就地值班员做好设备启动前的检查,特别要检查转换开关、拉线开关及核对挡板、伸缩头位置,检查有无危及人身和设备安全的情况,无检修人员正在工作等问题,接到就地可以启动的回复后,方可准备启动,就地值班员无回复绝对不能进行启动操作,集控值班员应时刻为安全生产负责。
8.通讯系统使用正常,空调及其它设备和工具应完整无损。
确认主机在工作状态,打印机在联机备用状态。
9.通过设备状态查询及操作窗口,检查将要运行设备的状态是否符合要求,各种保护不得随意屏蔽,如因设备原因,领导同意后,方可将局部保护屏蔽,同时做好记录。
10.根据确定的运行方式,预选好流程。
11.如有问题或改用其它运行方式,应汇报主值并通知就地值班员再次进行检查。
目录第1 章概述 (1)1.1 输煤控制系统概述 (1)1.2 输煤控制系统设计目的及意义 (1)1.3 输煤控制系统的运行工艺何其组成部分 (2)1.4 组态王软件简介 (2)第2 章输煤控制系统工艺介绍 (4)2.1 输煤控制系统的仪表的选择 (4)2.2 传感器的选型 (4)2.3 控制方案分析 (4)第3 章基于组态王的输煤控制系统设计 (6)3.1 创建组态画面 (6)3.2 定义变量 (7)3.3 原煤系统流程图 (8)3.4 主控界面 (8)3.5 趋势界面 (9)第4 章结论与体会 (11)参考文献 (12)第1章概述1.1 输煤控制系统概述作为能源的输送,煤炭的输送是一个很重要的问题。
以燃煤电厂的进料为例。
燃煤电厂的燃料进厂后,先后经过翻卸,给煤机械,皮带多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种备煤设备进入原煤仓。
在整个输送工艺过程中,伴随产生一次尘化气流。
转段落差、破碎设备鼓风量,落煤管与水平夹角、皮带速度等参数值越高,尘化强度就越大。
尘源周边的空气被诱导、扰动而形成二次气流。
二次气流将一次尘化气流向四周空气扩散、蔓延;充斥在作业现场。
,它们会长时间悬浮在空气中而不能沉降,甚至造成二次扬尘。
根据煤尘的特点,它对环境的污染和对人体的危害是不言而喻的。
输煤自动控制系统可以有效的减少对人体的危害。
输煤控制系统是由给料器、选料器、破碎机及送煤机等组成的。
其原理如图1-1所示。
图1-1 输煤控制系统原理图1.2 输煤控制系统设计目的及意义传统的发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。
由于输煤系统现场环境十分恶劣,不仅极大损害了工人的身体健康,而且由于输煤系统范围大,经常有皮带跑偏、皮带撕裂及落煤管堵塞…等等麻烦,大大降低了发电厂的生产效率。
随着发电厂规模的扩大,对煤量的需求大大提高,传统的输煤系统已无法满足发电厂的需要。
在充分考虑输煤系统的作用和运行可靠性基础上,设计了一条两路多段互为备用的输煤系统,从结构上保证了输煤系统的运行可靠性。
根据输煤系统范围大、运行方式多,提出了基于美国AB公司PLC和工业控制网网络的输煤控制系统实现方案,该方案不仅降低了开发的工作量,而且降低了维护的工作量,同时也以后的升级提供了条件。
输煤系统的控制属于自动化的过程控制领域,且有大时延对象特征,本文对与过程控制系统相关的控制技术及控制系统。
在PLC中应用子程序的方式,不仅便于实现多种运行方式,而且大大提高了程序的可维护性和可靠性。
经过实验室输煤系统的运行,表明了该输煤控制系统运行的正确性、实用性。
1.3 输煤控制系统的运行工艺和其组成部分输煤系统是较为庞大的一个公用系统,现阶段,其输送过程是通过皮带输送机来完成,整个输煤系统由多台输送距离较长的皮带输送机组成。
输煤系统的主要任务是由料斗和皮带的传递将煤由贮煤场输送到配煤场,由给煤机给煤,再经由皮带机传送到锅炉。
火电厂输煤程控系统主要控制的对象包括:给煤机、三通挡板、皮带机、碎煤机、除铁器、犁式卸煤器等设备。
在此次设计中主要概述了输煤系统的卸煤和上煤的皮带传输控制。
系统总体设计先进可靠,设备选型合理,监控功能齐全,投资少、操作简单、实用性强,能提高电厂输煤系统的综合自动化水平,改善劳动条件,提高劳动生产率和安全经济运行水平。
系统组成:原煤仓,往复给煤机,皮带机、拉线开关,电磁分离器,滚轴筛,缓冲滚筒,碎煤机和犁煤器。
输煤程控系统是实现输煤过程自动化的计算机控制及监视系统。
可以实现皮带自动上煤、自动配煤、计算机监控管理、画面参数提示、语音报警、报表自动打印等功能。
能够实现对整个输煤系统包括皮带机、除铁器、犁煤器、跑偏信号、打滑信号、拉绳信号、堵煤信号、煤位信号在内的多套装置、信号的控制与监测包括:输煤运行方式选择(自动控制、集中手动控制、就地手动控制),皮带机启停。
给煤机及除铁器启停,除尘器的启停,自动配煤加仓,设备故障报警、联锁保护,现场信号采集、处理与显示。
1.4 组态王软件简介组态王(Kingview)是由北京亚控公司开发,在PC机上建立工业控制对象人机接口的一种智能软件包,它以Window2000/WindowXP/WindowNT中文操作系统作为其操作平台,充分利用了Windows图形功能设备,界面一致性好,易学易用等特点,具有功能完备的人机接口界面和面向对象的图形开发环境,便于高效,快捷地把整个工艺过程构成监控画面,以动画的形式显示各个控制设备的状态,在报警和历史趋势方面的功能,方便了对系统的监控,具有较强的网络功能。
组态王图形界面开发功能使用方便,对I/O设备广泛支持。
它所使用的PC机开发的系统工程,比以往使用专用机开发的工业控制系统更有通用性,大大减少了工控软件开发者的重复性工作,还可以运用PC机丰富的软件资源进行二次开发。
组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统三部分构成。
工程管理器:工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理,对已有工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。
工程浏览器:工程浏览器是一个工程开发设计工具,用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。
运行系统:工程运行界面,从采集设备中获得通讯数据,并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面,实现人与控制设备的交互操作。
组态王软件作为一个开放型的通用工业监控软件,支持与国内外常见的PLC、智能模块、智能仪表、变频器、数据采集板卡等(如:西门子PLC、莫迪康PLC、欧姆龙PLC、三菱PLC、研华模块等等)通过常规通讯接口(如串口方式、 USB 接口方式、以太网、总线、GPRS等)进行数据通讯。
组态王软件与IO 设备进行通讯一般是通过调用*.dll 动态库来实现的,不同的设备、协议对应不同的动态库。
工程开发人员无须关心复杂的动态库代码及设备通讯协议,只须使用组态王提供的设备定义向导,即可定义工程中使用的I/O 设备,并通过变量的定义实现与I/O设备的关联,对用户来说既简单又方便。
第2章输煤控制系统工艺介绍2.1 输煤控制系统的仪表的选择输煤皮带控制系统的设计是一个很传统的课题,现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现,输煤皮带控制的设计方案也越来越先进,越来越趋于完美,各种参考文献也数不胜数。
在我国70~80年代建成的火电厂中,大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制,就是在90年代建成的火电厂中,也有相当一部分辅机系统是采用继电控制。
因此,继电器本身固有的缺陷,给火电机组的安全和经济运行带来了不利影响,对火电厂的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。
可编程控制器(简称PLC)由于其将系统的继电器技术,计算机技术和通信技术融为一体,以其可靠性高,稳定性好、抗干扰能力强,以及编程简单,维护方便,通讯灵活等众多优点,广泛应用于工业生产过程和装置的自动控制中。
PLC不仅能实现复杂的逻辑控制,还能完成定时、计算和各种闭环控制功能。
设置性能完善、质量可靠、技术先进的可编程控制器PLC控制皮带运输机监控系统,可以实现高自动化的皮带机群的集中控制(包括遥控)及保护。
此次课程设计的课题内容即为输煤控制系统,.煤在配煤场经碾碎去渣和铁硝石,由给煤机给煤通过一系列过程传送进锅炉,方案要求用一台PLC控制卸煤、给煤,PLC与PC之间不通讯。
2.2 传感器的选型现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
根据测量对象与测量环境确定传感器的类型、灵敏度的选择、频率响应特性、线性范围、稳定性、精度。
对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。
自制传感器的性能应满足使用要求。
2.3 控制方案分析(1)控制方式输煤系统采用自动程控、远方软手操及就地手动操作相结合的控制方式,无论采用何种控制方式,当输煤系统发生严重故障时,如落煤管堵煤,皮带严重跑偏等,控制系统都能联锁跳闸。
(2)运行联锁方式正常启动时的联锁方式:输煤设备由后向前逆煤流启动。
即从最后一条皮带及与其有关设备开始启动,直到第一条皮带及与其有关设备启动后,才开始供煤。
正常停止时的联锁方式:停运时按顺煤流方向,先停供煤设备,然后从第一台至最后一台设备依次停止,每台设备之间按预定的延时时间发停机命令,以保证设备停机后处于空载状态。
故障时:故障点及其下游设备停机,故障点上游设备保持工作状态不变。
(3)自动控制方式根据生产调度要求,在上位机CRT画面设备流程选择菜单里面设定运行方式,直接选择启动。
(4)自动配煤功能原煤仓在程序控制时通过煤仓间的远程站实现自动加仓配煤。
给煤机给煤量的调节由PLC AO模块输出信号至变频器,再由变频器控制叶轮给煤机。
在配煤时,首先实行低煤位优先配煤,加仓起始,先顺序给报警的超低煤位仓配煤,并配一定数量的煤,消除煤仓超低煤位状态。
依次给出现低煤位的仓顺序配煤,消除煤仓的所有低煤位信号。
当所有低煤位消失后,再进行顺序配煤,顺序配煤过程中,如果出现超低煤位或比正在配煤的煤仓煤位低0.5m的低煤位煤仓,则停止原煤仓顺序加仓程序,优先为超低煤位、低煤位仓配煤,配一定数量后,再转入顺序加仓程序。
余配煤程序:当全部煤仓出现高煤位信号后,自动顺序停止输煤系统的运行,并将余煤均匀分配给各煤仓。
在配煤过程中,能自动跳过高煤位仓和检修仓。
(5)手动配煤功能手动配煤根据操作员站CRT画面中每个仓的实时煤位逐一配煤。
(6)挂牌检修功能当就地没备正在检修时,为了检修人员的安全,防止集控室操作人员误操作,在上位机CRT画面上,可对正在检修的就地设备选择挂牌检修提示,一旦某个设备选择挂牌检修,pLC程序就进行相应处理,对此设备的控制信号将不会输出。
第3章基于组态王的输煤控制系统设计3.1 创建组态画面(1)建立新画面双击组态王6.53的快捷方式,弹出新建画面对话框,如图3-1所示。
图3-1 新建画面(2)开发系统界面单击此快捷键,弹出新建工程对话框建立组态王工程。
点击工程管理器上的“新建”,弹出“新建工程向导之一”,接下来一直按下一步直到点击完成后会出现“是否将新建的工程设为组态王当前工程”的提示,选择“是”即可新建一工程,然后双击“我的工程”,接下来在输入自己所要开发的画面名称如图3-2所示。
图3-2 开发系统界面(3)使用工具箱绘制图素的主要工具放置在图形编辑工具箱内。
当画面打开时,系统默认的工具箱则会自动显示。
①如果工具箱没有出现,则选择“工具”菜单中的“显示工具箱”将打开。
图3-3 工具箱图3-4 调色板②在工具箱中单击文本工具,在画面上输入文字:反应车间监控画面。