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1、动力作业区输煤系统自动化改造方案 一、动力作业区输煤系统现状 1、输煤系统开停机是人工操作，没有 监控系统和自动开停机系统；开机 正常后操作工巡检，停机后操作工打扫卫生。3#皮带上面分流器需要人 工操作，振动筛上下溜槽翻版需要人工操作。煤场受煤坑捅仓和清理石 块需要人工操作。 2、输煤系统人员配置：四班三运转，每班 4 人，合计 16 人。 2.1、煤场捅煤、清石 块 1 人 2.2、1#、2#皮带巡检 1 人 2.3、3#带 2 人（锅炉煤仓下料口清仓） 3、输煤系统设备状况：1#、2#、3#皮带，除 铁器 2 台，振动筛 4 台，破碎 机 2 台，给 煤机 2 台。 3.1、3 条皮带宽度
2、 500mm 3.2、受煤坑往复式给煤机两台（一备一用），电机为 4KW，没有变频。 3.3、1#皮带为滚筒电机， 电机为 7.5KW，没有变频。 3.4、2#皮带减速电机， 电机为 7.5KW，没有变频。 3.5、3#带为滚筒电机， 电机为 7.5KW,没有变频。小振动筛振动电机 11KW 两台。 3.6、破碎机电机 55KW，大振动筛 11KW 振动电机两台,没有变频。 3.7、除铁器：悬挂式除铁器 CFL-60，功率：1.29kW；电流：11.72/5.86；1# 带机尾除铁器：悬挂式电磁除铁器 RCDB-6，励磁功率:1.6kw,额定电 流：6A。 4、运行操作4.1、装载机每天配煤一
3、次。 4.2、所有设备启动后，两人分别在 3#皮带的上料锅炉的下料口及小振 动筛下料口疏通和清理煤篦子大颗粒。 4.3、1 人巡视 1#、2#皮带。 4.4、1 人在煤场受煤坑捅仓和清理石块。 二、自动化改造 1、自动化说明 1.1、本控制系统采用 PLC+上位机方式对动 力作业区输煤系统进行全 面自动控制，PLC 控制系统设置在动力作业区中控室进行操作室， 这 些上位机通过冗余的以太网进行通讯。 处理控制系统控制器的机架、 电 源、CPU 、通 讯接口、现场总线应冗余配置。独立的 PLC 应具有与中控 系统一致的通讯协议和接口，独立 PLC 的本地扩展 I/O （数字量模块和 模拟量模块）应
4、与控制器同一级别。所有 I/O 模块支持热插拔。I/O 点数 预留 50%的余量。控制器（PLC）、I/O 远程站、 变频器（给煤机控制给煤 量）及其他智能设备的连接采用主流现场总线技术或采用 AO 控制。系 统具有较强的自诊断功能，能对系统各种不同的卡件、控制器、总线等 硬件设备的各种功能状态进行自诊断， 诊断结果能在系统相应的部件 以及操作员站上进行显示并给出相应的报警。 通过一整套的控制系统， 完成对现场信息的采集,处理与记录， 显示工艺过程中的主要监测指标 以及系统运行状态。对 异常工况进行报警和自动打印， 对工艺设备实现 集中控制，达到就地无人值班的控制水平。 控制方式设计成三级控制
5、，即：就地控制箱操作/ PLC 控制/计算机 自动控制。就地控制箱操作优先级最高，当 现场开关处于“ 手动操作” 时， PLC 的控制被屏蔽，现场设备 均可在就地按钮箱手动/自动切换及开、停等人工操作；当就地操作设为自动控制时，控制 权力上交。在 PLC 控 制系统上设计本地控制与计算机控制选择开关，本地控制（PLC 自动控 制）时，利用 PLC 的逻辑控制功能提供设备的自动，及关 联设备的联动， 连锁控制，及闭环控制；计算机控制时，由 监控计算机中央控制（通过人 机操作界面，对反应输 煤系统设备进行远程控制， 实现宏观调控处理局 部停机事故和紧急状态，维持系统总体协调并具有远程手动功能）。自
6、 动控制时现场发现问题，需要紧急停机情况，可以拉皮 带沿线急停拉线， 或者现场操作箱将急停按钮打到停止状态。 2、自动化配置 2.1、工控机一台（两台） ，放置在 动力作业区中控室内。CPU 主频 3GHz；RAM：2GB；硬 盘：250GB ；操作系统：MS-Windows XP ；监控软 件：WINCC 中文版。 2.2、所供 LCD（显示器）至少有 16 位色，屏幕尺寸为 22 英寸。 2.3、电源：提供的 PLC 系统所有电子装置机柜、操作 员站，工程 师站均 能接受交流 220V10%，50HZ1HZ 的单相 电源。UPS 电源失电时报警 并自动保证系统供电 30 分钟以上。 2.4
7、、一台 PLC 机柜作为一种用电装置，内部配有直流 电源，用以 为所 有 I/O 硬件供电。每 组 直流电源由二个独立的直流 电源组成， 产生二路 独立的直流电源输出，形成双母线并列供电。 2.5、激光打印机一台。 2.6、以太网卡（对于控制器冗余配置的终端设备采用双网卡，100M PCI） 光驱：22“ TFT 1280*1024 128M 以上显存，快速以太网交 换机。 3、主要控制回路和技 术要求3.1、PLC 控制系统可完成本规范书规定的数据采集、工 艺设备的控制 和联锁保护等功能，以满足输煤系统各种运行工况的要求，确保安全、 高效运行。做到适用性，可靠性，运行性能好和易于维修。 3.
8、2、PLC 根据输煤系统运行工况的要求，采用合适的配置、 组态和诊断 至卡件级的自诊断功能，使其具有高度的可靠性和可控性。室外现场总 线桥架盒或电缆沟敷设。 3.3、系统的监视、 报警和自 诊断功能高度集中在电脑显示屏上显示， 并 能在打印机上打印，控制，报警， 监视和保护 等的基本功能在功能上实 现，以便一种功能故障而不致引起其它功能的故障，注意保护功能的独 立性，以保证电厂人员和设备的安全。 3.4、PLC 采取有效措施，防止各 类计算机病毒的侵害和 PLC 内各存贮 器的数据丢失。整个 PLC 的可利用率至少为 99.9% 。PLC 由分散处理 单元、数据通讯系统和操作 员站等人机接口组
9、成。 3.5、控制系统设计和配置符合“ 个别故障不允许引起整个控制系统的故 障故障原则。 3.6、采用屏蔽电缆以防止外界对信号线路的干扰。控制系 统接地设置 均按自动化控制系统生产商所提供的技术要求进行。 3.7、动力作业区输煤系 统 PLC 设置两（一）套操作员站。操作系 统为 WindowsXP；带有 LCD/ 键盘的工作站、光盘驱动装置、 激光打印机。 为 便于 PLC 调试 ，提供相应的工作站接口和软 件，并保 证与中控室 DCS 通讯。 3.8、系统硬件西门子 S7-300H 系（正版）列系列产品， 软件冗余配置；系 统内所有模件均是固态电路、标准化、模件化和插入式结构；处理器模 件
10、若使用随机存储器(RAM) ， 则应有电池作数据存储的后备电源， 电池的更换不应影响模件的工作；某一个处理器模件故障，不 应影响其它处 理器模件的运行；对某一个处理器模件的切除，修改或恢复投运，均不 应影响其它处理器模件的运行；电源故障应属系统的可恢复性故障，一 旦重新受电，处理器模件能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何 干预；系统要有足够的冗余，包括电源模块、CPU 模块、 现场远程 I/O 通讯总线、以太网通讯 模块等。主控制器在出 现故障时，不影响 现场 设备控制级连锁。 3.9、I/O 处理系统“智能化” ，以减 轻控制系统的处理负荷。I/O 处理系统 能完成扫描、数据整定、数字化输
11、入和输出、过程点质量判断、工程单 位换算等功能；所有的 I/O 模件都有标明 I/O 状态的 LED 指示和其它 诊断显示，如模件电源指示等；所有的模拟量输入信号每秒至少扫描和 更新 4 次，所有的数字量 输入信号每秒至少扫描和更新 10 次；提供热 电阻及 420mA 信号的开路和短路检查功能， 这一功能应在每次扫描 过程中完成。每一块模 拟量输入/输出模件的点数不超过 8 点。此外，所 有的输入通道、输出通道及其工作电源，均 应互相隔离。DI 、DO 模件 不超过 32 点；所有的数字量输出 DO 经中间继电器转接，并且 DO 接 点所在的继电器联锁回路电压为直流 24V DC ，即中 间
12、继电器的线圈电 压为直流 24VDC。 3.10、操作员站的基本功能如下:监视系统内每一个模拟量和数字量； 显示并确认报警；显示操作指导；建立趋势画面并获得趋势信息；打印 报表；控制驱动装置；自动和手动控制方式的选择；调整过程设定值和 偏置等。 4、输煤系统开机程序：3#皮带-3#皮带机尾振 动筛-2#皮带-破碎机-振动 筛-除铁器-1# 皮带-1# 给 煤机（2#给煤机）-受煤口推煤（人员现场）5、输煤系统停机程序：1#给煤机（2#给煤机）- 除铁器-1#皮带-振动筛-破 碎机-2#皮带-3# 皮带机尾振 动筛-3#皮带 三、监控系统 1#给煤机（2#给煤机）各安装 1 个监控摄像头；1#皮带机尾机头中 间各安装 1 个监控摄像头，合计 3 个摄像头；振动筛安装 2 个监控摄像 头；破碎机安装 2 个监控摄像头；2#皮带机尾机头中间各安装一个监控 摄像头，合 计 3 个摄像头；3#皮带机尾机头中间各安装一个监控摄像头， 合计 3 个摄像头。合计 15 个摄像头。 四：费用 1、监控：14.5 万元 2、自动化：28 万元 3、合计：42.5 万元 动力分厂 二一六年二月十九日
