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1、1论文某大型锅炉供暖输煤电气控制某大型锅炉供暖输煤电气控制徐兴北京燕山石化炼油厂2摘 要燃煤输送是锅炉运行的一个重要环节，如何保证设备运行的可靠性、减少操作人员与维护人员劳动强度、提高经济效益，成为一个值得研究的课题. 可编程控制器（PLC）是近年来发展极为迅速，应用面极广，以微处理器为核心，集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性高、性能价格比高等优点，已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力工具。本文基于OMRON公司的CPMIA PLC，设计了某大型锅炉供暖输煤控制电气系统。各机械之间
2、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。因此PL
3、C电气控3制系统具有一定的工程应用和推广价值。关键词：锅炉； PLC 电气控制系统； 在线控制煤流量“Abstract”It is an important link that on-line control of coal flow, how guarantee the credibility that equipments circulate and reduce to operate the personnel and support the personnel the labor strength, raise the economic performance, become a de
4、serve research of topic. Programmable Logic Controller(PLC) is a kind of universal industrial control apparatus which is developed rapidly and used widely in recent years, taking microprocessor as its core , integrating microcomputer technology ,automation technology and communication technology. It
5、 is applied very diffusely in varied field of industrial control with the characteristics such as all-around functions. Flexible application, well reliability, high ratio of capability and price and maintenance and so on, having become a robust tool to realize automation.This paper takes OMRON CPM1A
6、 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 i
7、n 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 4of end lose the coal equipments start heading up pursue class start, then can make finally that set equipments start;When the stop som
8、e set loses the coal equipments or some set equipmentses 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 co
9、al 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
10、improved the work environment, raise the business enterprise economic performance and work efficiencies. therefore the system bears certain practical applying significance and popularizing value .Key words: Boiler； PLC Electrical Control System； On-line control of coal flow5目录目录绪论绪论.5第一章第一章 工艺要求工艺要求
11、 71.1 锅炉系统概况 71.2 输煤系统工艺简介.101.3 控制原理.11第二章第二章 控制器部分控制器部分122.1 控制方式论证122.2PLC 选型15第三章第三章 执行器部分执行器部分163.1 输煤机的选择163.2 破碎机的选择173.3 皮带机的选择183.4 熔断器、电缆截面的选择.183.5 接触器的选择.223.6 低位煤发生器，压力传感器.23第四章第四章 PLC 控制设计控制设计.246第五章第五章 总结总结.38第六章第六章 结束语结束语.39参考文献参考文献39附录附录40绪论绪论锅炉是工业生产或生活采暖的供热源，按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。前者主要用于
12、发电、工业生产及间接供热；后者主要用于生活供暖和生活热水，多用于集中供暖地区及宾馆、饭店。从 80 年代石横工程全套引进第一台300MW 机组到至今，锅炉厂房控制系统、控制思路发生了很大的变化，其设计己基本成熟。由原来的继电器实现控制功能转化为用 PLC 实现控制功能。随着电力系统市场的开放，减人增效越来越得到工厂包括各级领导的重视，如何优化车间的控制已成为每个工程所必须面临的问题。大型锅炉输煤控制系统的主要任务就是卸煤、堆煤、上煤和配煤，以达到按时保质保量为机组（原煤仓）提供燃煤的目的。整个输煤控制系统是锅炉安全可靠运行十分重要的支持系统，它是保证机组稳发满发的重要条件。基于输煤控制系统在整
13、个锅炉控制中心中的重要性，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 和现代总线网络通讯实现其控制功能。可编程逻辑控制器（PLC）是八十年代发展起来的新一代工业控制装置，是自动7控制、计算机和通信技术相结合的产物，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和运行的长期连续性，使 PLC 在设计上有自己明显的特点：可靠性高，适应性广，具有通信功能，编程方便，结构模块化。在现代集散控制系统中，PLC 已经成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。在笔者参与开发的某锅炉供暖输煤自控系统中用于联锁控制的程序设计，
14、系统要求在远离输煤廊的主厂房控制室里，对输煤线的 8 台设备进行控制，并实时监测设备的运行状态等情况。输煤系统设备多，工作环境恶劣。为保证系统运行的安全性和可靠性，选用高可靠性的继电器、接触器等组件，通过优化设计，大大减少了接点数，从而减少了故障点，使设备的可靠性、安全性和可扩展性都大大提高，实现了系统安全可靠的运行。本系统有程序控制、联锁手动、解锁手动三种控制方式。在现场设备状态正常的情况下，程序控制为系统的最佳控制方式，在此方式下，设备的空载运行时间最短，操作员的操作步序最少。联锁手动方式是对要启动的流程中设备按逆煤流方向一对一的启动，按顺煤流方向一对一停车，设备的保护动作处理均同自动控制
15、方式。解锁手动是在设备间解除了联锁关系的情况下，一对一启动设备，此方式绝不可带负载运行，因设备已经不存在联跳功能。考虑到设备带负载停机等因素，流程启动时，只按逆煤流方向逐台启动，联锁手动方式下启动流程也须遵循此原则。流程按顺煤流方向逐台停机，在故障停机情况下，各设备均立即联跳，故障解除后，可将停掉的设备以自动控制再次启动。紧急情况下，可操作上位机的急停按钮或同时按控制台右侧红色的急停按钮，它将8使现场所有运行中的受控设备立即停机。某大型锅炉供暖输煤电气控制某大型锅炉供暖输煤电气控制第一章第一章 工艺要求工艺要求1.1 锅炉系统概况锅炉系统概况1.1.1 分类锅炉的燃料多分为煤和燃油，还有天然气
16、等。按其蒸发能力大小可分为三类： （1） 小型锅炉 蒸发量在 10t/h 及以下，多用于工业生产及采暖。主要是火箭或火箭管组合及小型水管式。（2） 中型锅炉 蒸发量为 1075t/h，多用于发电厂。国内生产多为“II”型。（3） 大型锅炉 蒸发量大于 75t/h，多用于发电厂。国内生产多为“II”型。91.1.2 设备配置 共有六大系统：（1）点火系统。锅炉点火，保护及控制。（2）燃料配给系统。给煤机、碎（粉）煤机、煤仓及输煤皮带运输机，燃油（汽）输送泵。（3）燃煤系统。炉排电动机（有些类锅炉不用） ，除渣机。（4）水循环系统。循环水泵往往是多台，且有备用。（5）补水系统。补水泵，往往为备用设置，以防断水。有时还有水处理系统的系列水泵，搅拌电动机。（6）送引风系统。送风机（有时还有一次、二次送风之分）又称配风机、引风机又称抽风机1.1.3 特点及注意事项 从控制角度有下述特点需引起重视：（1） 设备相互之间往往有一定时间限制的控制顺序。如点火时，给水泵先启动，然后除渣；引风机起动数秒后鼓风机启动；停炉时，先停鼓风和炉排，数秒后停引风和和除渣，最后停给水泵。（2）
