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1、JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文设计题 目： PLC控制锅炉输煤系统设计 院 系： 电子工程学院 专 业： 自 动 化 姓 名： 邱 涛 班 级： 电 A0631 指导教师： 蔡 苗 苗 二零一零年五月前言本设计论文是自动化专业毕业论文，主要是利用FX2N系列可编程序控制器来设计锅炉（热电厂）输煤控制系统。此次毕业设计的课题内容即为PLC在锅炉（热电厂）输煤传送带控制系统中的应用. 其设计内容和要求是：输煤系统分卸煤与上煤两大部分。料斗和1#3#皮带负责把煤由铁路从煤场输送到配煤场。煤在配煤场经碾碎去渣和铁硝石，由给煤机给煤经4#A7#A到0#或者4#B7#B到0#送进锅炉，
2、共12条皮带，配煤场靠近铁路，与发电房侧的电控室相距1000M. 方案要求用一台PLC控制卸煤、给煤。系统具备很多自动化控制的功能：(1)系统启动前各台设备预警;(2)地面输煤生产线上各设备按逆煤流方向顺序延时起动,按顺煤流方向顺序延时停车;(3)输煤线上任一设备因故障或其它原因停车时,来煤方向各设备立即停车,顺煤方向顺序延时停车,以避免堆煤,减少皮带压煤;(4)在紧急情况下,任一设备都可通过现场急停按钮实现紧急停车;(5)对各台设备的运转状态实时自动检测,并将信息传输给PLC;(6)各台设备的运转情况及故障报警等信息都可以在总控室由显示灯显示出来。输煤系统是热电厂中较为庞大的一个公用系统，现
3、阶段的大多数热电厂中，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。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。该系统用三菱公司的FX2N系列PLC作为控制核心，整个系统采用了一台PLC控制12台皮带机，整个控制系统设一个控制室。利用PLC控制皮带输煤机，实现了逆煤启动、顺煤停止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式， 从而实现了输煤系统的自动化功能。热电厂输煤系统大都使用皮带机输送，实际生产系统中设备多，任务繁重，系
4、统战线长，环境恶劣，噪声和粉尘污染严重，运行人员劳动强度强，现场工作人员身体受到严重危害。因而为了减轻运行人员的劳动强度，减轻恶劣环境对现场工作人员身体危害，提高工作效率和安全经济运行水平，加装卸煤上煤整体自动化控制装置势在必行。摘 要：本篇文章介绍了一种利用先进的PLC技术对热电厂(锅炉)自动输煤系统进行技术改造的方案；并且叙述了皮带机的基本原理、PLC的基本原理、PLC的工程设计步骤。输煤系统是热电厂中较为庞大的一个公用系统，现阶段的大多数热电厂中，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
5、场，由给煤机给煤，再经由皮带机传送到锅炉。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。该系统用三菱公司的FX2N系列PLC作为控制核心，整个系统采用了一台PLC控制12台皮带机，整个控制系统设一个控制室。利用PLC控制皮带输煤机，实现了逆煤启动、顺煤停止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式， 从而实现了输煤系统的自动化功能。关键词：可编程序控制器；输煤自动控制系统 ；皮带输送机；单机控制；联动控制ABSTRACT：This article introduces the advanced technique of PLC in a kind of the
6、 exploitation to transport to the hot power station the coal control system proceeds the project that technique reforms;And described the belt conveyer basic theory,PLC basic theory,PLC engineering design step.The coal system is a comparatively huge public system in the heat and power plant to fail,
7、 in most present heat and power plants, to send course to come and finish through belt conveyer, fail coal system send and make up by many set from the longer belt conveyer entirely it. Fail coal main task of system to store from hopper and transmission of belt coal yard send to buy the coal yard, g
8、ive the coal by the coal giving machine, and then convey to the boiler via the belt machine. Prove and fail coal system unload coal and belt to pay coal transmitted and controlled mainly in design this. Its time and fail coal belt control system use FX2N series PLC of Mitsubishi Company as core of c
9、ontrolling, Whole system adopt a PLC control 12 belt machines, the whole control system sets up a control room.It make use of the machine that PLC control leather belt transport coal in this design,on the original basic ,execute reflux start,downstream stops and obstacle stops,the function of the ur
10、gent ceasing,and have the handicraft move the control with control two kinds of controls method automatically,so realize automation function that transport the coal system.KEYWORDS: Programmable logic computer; Coal strop transporting; Belt conveyer; The unit controlling; Link and control系统总体设计在确定控制
11、系统的总体设计方案之前，要先进行生产实际和生产设备的调查研究，现有系统信息、设备原始资料是进行系统设计的先提条件。热电厂输煤系统大都使用皮带机输送，实际生产系统中设备多，任务繁重，系统战线长，环境恶劣，噪声和粉尘污染严重，运行人员劳动强度强，现场工作人员身体受到严重危害。因而为了减轻运行人员的劳动强度，减轻恶劣环境对现场工作人员身体危害，提高工作效率和安全经济运行水平，加装卸煤上煤整体自动化控制装置势在必行。本次设计的思路就是热电厂输煤系统的PLC自动控制。输煤系统有两条输煤线，包括料斗、给煤机、0#、1#7#等12条皮带机，在电厂中有着极为重要的地位，一旦不能正常工作，发电就会受到影响。为了
12、保证生产运行的可靠件，输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式，自动、手动方式由开关进行切换。由于输煤廊环境恶劣，全部操作控制都在主厂房的主控制室里进行，仪表盘上设有各个设备的启、停按钮，还有为PLC提供输入信号的控制开关。输煤设备控制功能由PLC实现，设备状态监测和皮带跑偏监测以及故障纪录功能则由上级工业控制计算机完成。在我的设计方案中其设计要求是：起动设备时先起动最后一台皮带机或者设备，经过5S延时后，再依次起动其他的皮带机；停机时先停止最前一台设备，待料运送完毕后再依次停止其他设备；当某台设备发生故障时，该设备前面的设备立即停止，而该设备以后的皮带机待料运送完后才停止。系统的自
13、动化控制功能：(1)系统启动前各台设备预警;(2)地面输煤生产线上各设备按逆煤流方向顺序延时起动,按顺煤流方向顺序延时停车;(3)输煤线上任一设备因故障或其它原因停车时,来煤方向各设备立即停车,顺煤方向顺序延时停车,以避免堆煤,减少皮带压煤;(4)在紧急情况下,任一设备都可通过现场急停按钮实现紧急停车;(5)对各台设备的运转状态实时自动检测,并将信息传输给PLC与总控机;(6)各台设备的运转情况及故障报警等信息都可以在总控室屏幕上显示。整套输煤系统的控制由一台PLC控制，由0#7#等12条输送带完成输煤工作，整个控制系统分为卸煤和上煤两个部分，由一个控制室控制。1#，2#，3# 皮带输煤带完成
14、卸煤工作，0#，4#，5#，6#，7#等皮带输送带完成上煤工作。上煤工作分AD、BD两种方式运行，卸煤部分与上煤部分都具有单机和联机控制、手动和自动方式供选择，都具有联机起动、联机停止、急停、故障停止和报警功能。当运行方式为联机时，按下启动按钮，由预备铃响对各岗位发出预告信号，卸煤部分首先启动3#皮带输送带，上煤部分首先启动0#皮带输送带，然后都按着逆煤流方向逐一启动每台联锁电机，最后一台电机启动完毕后，各台设备正常运行。正常停机时，按下停止按钮，卸煤部分料斗停止下煤，经一定延时后，各输送带按顺煤流方向依次延时停机；上煤部分给煤机停止给煤，经一定延时后，各输送带也按順煤流方向依次延时停机。当需
15、要紧急停止时，按下急停按钮，系统的各个运行设备同时断电，使正在运行的皮带机或设备同时停机。如果设备故障，该设备及其前面的设备立即停机，而该输送带以后的皮带待料运完后停机。上煤部分有两种工作方式。AD的工作方式为：给煤机4#A5#A6#A7#A0#锅炉；BD的工作方式为：给煤机4#B5#B6#B7#B0#锅炉。在生产实践中设计成两种工作方式就是为了有多种输煤途径供选择，不耽误为机组保质、保量提供燃煤的目的，当一种发生故障，还有另一种输煤方式可供选择，使系统可以保质、保量的照常提供燃煤。整个系统可显示各皮带输送带和输煤设备的运行状况，并对整个输煤过程的所有情况做出实时记录。使用可编程序控制器构成控制系统的设计步骤如图3.1所示，与常用的继电器控制工艺过程分析硬件设计分析控制要求软件设计确定I/O设备选择PLC分配I/O点数绘制流程图I/O接线图的设计控制面板的设计主电路的设计设计梯形图绘制程序指令表输入程序并检测调试选择外部设备
