基于PLC的输煤系统控制应用

李广为

摘 要：传统火电厂输煤系统是在继电人为半自动控制系统的基础上设计的。一般情况下，输煤系统的工作条件并不优越，现场的手动控制方式对工人的身体健康造成损害。然而，随着电厂装机容量和单机容量的不断扩大，输煤系统的设备将出现许多故障，如皮带偏差、输煤管道堵塞等。它给维修人员带来了极大的不便。

关键词：火电厂；PLC；输煤；控制

火电厂传统的输煤系统是一种基于继电器和人工操作的半自动输煤系统。由于输煤系统现场环境恶劣，作业人员的身体健康受到很大的损害，由于系统原因导致生产效率极低。随着科学技术的不断发展，在电力工业大规模扩张的影响下，煤炭运输的需求大大增加。

一、可编程序控制器PLC运用的意义

火电厂输煤系统是热工厂中较为庞大的一个公用系统，其任务是卸煤、配煤、上煤以达到按时、保质、保量的为机组提供燃煤的目的。随着电厂规模的扩大，输煤系统的作用也越来越重要，传统的输煤系统已经不能满足电厂的需求。传统输煤使用继电器系统操作，具有任务繁重、运行环境恶劣辅助劳动力占比量大、联锁要求高、同时启动设备多等特点，严重的影响到电厂工业生产。现阶段热电厂输煤系统要求具有极高的灵活性、可靠性、自动性。可编程序控制器PLC以微处理器为基础，是一种新型的工业控制装置，已成为当代电厂工业自动化的支柱。具有重要的现实意义。

二、火电厂基于PLC的输煤系统控制方式

1.选用的控制方式的类别。当今火电厂一般应用三种输煤流水线控制方式，即一是远程手动控制方式，二是就地手动控制方式，三是自动程序控制方式。这几种控制方式都具备缺点与优点，在发电厂输煤线路中应当根据实际现状全面地选择和应用，控制方式不同，所实现的输煤效率与输煤控制量都存在差异性。

2.输煤系统上煤控制。（1）远程手动控制方式。存在两种远程手动控制的方式，即一是解锁手动控制，二是联锁手动控制。作为应用于煤流方向控制上的一种一对一的控制方式的联锁手动控制来讲，其是先将联锁关系设计在设备当中，当全部输煤线路当中存在停运的某台设备之后，联锁设备能够对全部输煤线的设备关停，避免堵煤现象的发生。而对于解锁控制的方式而言，工作者能够结合该系统任意地开启与关闭输煤线上的设备。（2）就地手动控制方式。较少应用就地手动控制的方式，然而其也是一种比较重要的控制方式。在火电厂输煤的时候，出现故障而堵煤的情况不可避免会发生，这种情况下通过就地手动控制方式能够启停全部的系统，从而实现理想的启停控制效果。（3）自动程序控制方式。自动程序的控制方式是系统结合上位机来控制系统。先是系统对控制指令是不是正确、是不是跟发电现状相适应进行检查，然后对一系列设备零件的工作现状是不是正常进行检查，在完成检查之后，通过报告的形式向控制工作者告知，在最后的时候，控制工作者制定相应的控制指令，系统结合控制工作者制定的指令来控制工作目标与设备的工作现状，而系统自动地完成与启动剩下的指令。

3.输煤系统配煤控制。输煤线上的配煤控制在火电厂的输煤线上的配煤控制是指运送设备根据系统的指令将煤运送到各个煤仓来补充煤的需要，这个控制对于整个输煤线的运行具有重要意义，保持原煤量充足使得发电流程可以正常运行和工作，保证工作的流畅性。而目前配煤控制有两种方式，一种是自动配煤控制，另一种是手动配煤控制。（1）自动配煤控制。自动配煤控制主要是由系统来控制的一项工作方式，事先在系统中设置好各个原煤仓的储量信息和高煤位标准线，当系统自动加煤完成到标准高煤位的时候，将控制加煤器自动转移到另一个空的煤仓进行加煤和配煤。同时它还有智能加煤的工作能力，在移送加煤口的时候如遇到检修中仓口或高煤位的原煤仓将会自动跳过这个加煤仓防止错误加煤，而当所有的煤仓都满煤之后则会自动停止加煤工作，是一项智能化的自动控制技术。（2）手动配煤控制。手动配煤控制是在控制人员仔细观察各个煤仓中的储煤情况后做出是否进行加煤的判断。这需要工作控制人员进行仔细观察，利用计算机控制加煤设备对需要加煤的煤仓进行加煤作业。

三、PLC在火电厂输煤系统中的运用

1.目前较为通用的PLC系统组成和优势。目前较为通用的PLC系统主要由中央处理器，存储器，程序控制器和键盘鼠标等输入输出设备，外部设备等构成。这种PLC自动控制系统具有很多优点，例如它的体型极小，可变程序控制力强，应用范围广泛，自动检测功能强大等诸优点，所以它被广泛利用于工业和民用的多个方面，在输煤设备中的运用也具有非常出色的表现。该类型的PLC自动控制系统被利用于车床，电机设备和重机械等诸多机器设备的自动控制系统中，它可以独立运行或者与其他控制系统相连形成控制网络，具备强大的功能和极高的性价比。

2.PLC在信号统计方面的功能。PLC自动控制系统在输煤设备中工作必须采集传送带速度，煤炭量，犁煤器位置等诸多信号和数据，获得这些数据后将传送机，犁煤器，三通挡板等多个设备进行控制传送，这就要求PLC控制系统要有数据收集和分析的能力，而PLC自动控制系统在输入信号时可以祈祷传感器的作用来检测信号，并将信号进行分析和输出，为设备的控制提供下一轮的信号和指令。

3.PLC编制流程。PLC自动控制系统的编制流程由许多步骤构成。首先，观察设计好各个设备之间的逻辑连接順序，绘制出一个控制系统流程图。其次，设计人员要事先设计好配煤的控制逻辑，并进行周密的考量和检查，寻找可能在配煤系统流程中出现的故障和不足，进行更改和替换，才能保证输煤系统的正常运转。最后，完成前面两个步骤后，统计所需要的继电器和计算器个数并进行一一连接，做好编号工作，在对PLC的I/O数据区进行最后确认，绘制成梯形网络，便是一个完整的PLC控制流程图。

总之，通过设计可编程序控制器PLC对热电厂的整体皮带机输煤控制系统进行控制，运用先进的软件技术实现了整个电厂输煤控制系统的逻辑控制功能，根据热电厂输煤系统的逆煤启动、顺煤停止、故障停止、紧急停止的要求，所设计的基于PLC的可编程序控制系统在理论上完全能满足热电企业的实际需求，通过在输煤自动控制系统添加的总控制通信系统，输煤自控系统的监控集中控制将变得更为先进、自动化程度也将变得更高。

参考文献

[1]赵晓刚.浅谈基于PLC的输煤系统控制应用.2018.

[2]张敏健.PLC在火电厂输煤系统中的应用探析.2018.