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1、. . 摘要从1996年开始我国的发电量就稳居世界第二，而在我国煤炭资源丰富，热力发电厂大部分都是火力发电厂，火电厂中的输煤系统是其重要的组成部分。由于火电厂中运行的环境差和劳动强度大，我们想迫切地想用一种非人力工作来代替我们的人体手工劳动。改变这种状况的时间是人类发明了可编程逻辑控制器（programmable logic controller，简称PLC），根据电厂的实际情况，在输煤系统自动化改造工程中一般采用可编程逻辑控制器实现对生产设备的自动检测与控制。电厂输煤程控系统一般包括卸煤系统、储煤系统、上煤系统和配煤系统几个部分，具有组成设备多且位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、
2、安全性可靠性要求高等方面特点，一般采用以可编程控制器（PLC）为主要控制设备的监控系统来实现对整个工艺过程的控制。本文在了解输煤流程和设备的基础上，通过输煤流程图和输煤皮带保护图统计出设备数目,进而统计所需I/O点的数目，进行PLC选型。介绍PLC在输煤控制系统中的应用，主要是通过输煤皮带控制、控制犁煤器抬起落下和叶轮给煤机控制来实现的，最后提出输煤系统的控制策略。从而改善了火电厂的工作坏境，提高了火电厂的工作效率。关键词输煤系统，PLC，火电厂AbstractSince 1996 our countrys power is ranks second in the world, and in
3、my country is rich in coal resources, thermal power plants are mostly coal-fired power plants, coal conveying system in thermal power plants is an important part of it. Due to thermal power plants running in the environment and the intensity of labor is big, we want to desperately want to work with
4、a kind of human to replace our human manual labor. Change this time is human invented the programmable logic controller (programmable logic controller, PLC), according to the actual situation of power plant, commonly used in automated reconstruction project of a coal conveying system programmable lo
5、gic controller to realize the automatic detection and control of the production equipment. Power plant coal SPC system generally includes coal unloading system, storage system, coal and coal blending system parts, composition of equipment and more dispersed, strong interlocking relationship between
6、equipment, equipment operation safety conditions, reliability requirements of higher characteristic, generally USES the programmable controller (PLC) as the main control equipment monitoring and control system to implement the control of the entire process. Based on the understanding of coal, on the
7、 basis of process and equipment, through the flow chart of coal and coal conveying belt protection figure statistics the number of devices, and statistics needed, the number of I/O points of PLC selection. Introduces the application of PLC in the coal conveying control system, mainly through the coa
8、l conveying belt control, control of coal plough up down and impeller coal feeder control, finally bring forward the control strategy of a coal conveying system. Coal-fired power plants were improved working environment, improve the efficiency of coal-fired power plants. Key Words Coal Blending Syst
9、em，PLC，heat-engine plant目录摘要IAbstractII1引言 1 1.1选题意义 1 1.1.1课题来源与研究目的和意义1 1.1.2 国外在输煤系统方向的研究和现状分析 2 1.2 传统火电厂输煤系统与当前火电厂输煤系统比较3 1.2.1传统火电厂输煤系统简介 3 1.2.2当前火电厂输煤系统简介 3 1.3 输煤系统控制方式与其功能特点 41.4 输煤系统概况与工艺要求 5 2 输煤系统工艺流程 62.1输煤系统控制与主要设备 7 2.1.1 卸煤控制与主要设备 7 2.1.2 储煤控制与主要设备8 2.1.3 上煤控制与主要设备10 2.1.4 配煤控制与主要设备
10、10 2.2 输煤系统皮带保护设备 10 2.2.1 两级跑偏开关 10 2.2.2 双向拉绳开关11 2.2.3 纵向撕裂检测装置122.2.4 溜槽堵塞检测装置 13 2.2.5 打滑检测装置 13 2.2.6 料流检测装置 14 2.3 输煤系统其他保护辅助设备 15 2.3.1 高低煤位检测装置 152.3.2 电动挡板三通分料器 16 2.3.3 电磁除铁器16 2.3.4 除尘设备 16 2.3.5 料仓振动器 162.3.6 碎煤机17 2.3.7 电子皮带秤 17 2.4 输煤系统配煤、给煤设备172.4.1 犁煤器 17 2.4.2 叶轮给煤机 19 3可编程控制器介绍 20
11、 3.1 可编程控制器概述 20 3.2可编程控制器部工作方式 22 3.3 可编程控制器的应用 24 3.4 西门子S7-200性能介绍 25 4 火电厂输煤系统的程序设计27 4.1系统结构 27 4.2 输煤工艺控制方案 28 4.3 输煤系统的控制流程与要求 29 4.4输煤系统的控制方案设计 30 4.41 控制系统的I/O点与地址分配 30 4.4.2 PLC选型 314.4.3 输煤系统程序与说明 324.4.4 紫金桥组态仿真 32 5 结论 35 致 36 参考资料37 附录 38 / 1引 言1.1选题意义世界各国的工业大多数用的是皮带传输，原因是皮带传输系统因其结构简易，
12、使用方便，制造成本低廉，因此被广泛应用于工业、商业、农业、医药、军事等方面，在采矿运输、冶金送料、车站与码头的货物运输更是广泛使用，同样，发电厂的输煤系统也采用皮带传输。发电厂输煤系统是热工厂中较为非常庞大的一个控制系统，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。1.1.1课题来源与研究目的和意义近20年以来，特别是近10多年的时间里。我国电力工业得到了迅速性、全面性的发展。我国连续超越了许多发达国家，从1996年开始就稳居世界第二。基本上扭转了长期困扰我国经济发展和人民生活需要的电力严重短缺的局面。对于热力发电厂来说燃料是一个至关电厂发展的重要能源，而在我国煤炭资
13、源丰富，热力发电厂大部分都是火力发电厂，显而易见地输煤系统在火电厂中具有举足轻重的地位，火电厂中的输煤系统是其重要的组成部分。随着我国电力事业的飞速发展，火电厂锅炉、汽轮机等单机容量与生产过程的控制模块不断增大，冗余参数越来越高，主辅机与其相应的热力设备和系统更加错综复杂。输煤系统是电力生产燃料供应的有利保障，是电厂辅助系统的重要组成部分之一。因此在输煤系统中选择比较有优势的PLC控制系统，整个控制过程具有正常运行与事故处理、各种参数的监测，报警信号的发出、装置的调节、控制与设备危险时的保护功能。实践证明PLC系统可以有效的防止事故的扩大，保证设备和人身的安全。传统的热电厂输煤控制系统是一种基
14、于继电接触器，现场环境十分恶劣，工人们通过开动承前起后的皮带运输机与取煤机向锅炉前的储煤仓输煤，经常有皮带跑偏、皮带撕裂与落煤管堵塞等等故障。但对热电厂而言，加热水产生蒸汽的炉膛是不允许断煤的。输煤系统工作时尽量将煤装满储煤仓的，不仅可以保证输煤系统故障时，工人们有足够的时间排除故障，也可以保证输煤设备有充足的时间用来检修。随着发电厂机组的迅速增加，输煤系统的作用日益突出，而传统的输煤系统已无法满足热电厂的需要，因此需要对传统的发电厂输煤系统进行改造。传统输煤系统具有以下特点：(1)任务重 。 为了保证工业所需用煤，输煤系统必须始终处于完好的状态。日累计运行时间达8-10h以上。(2)运行环境
15、差、劳动强度大 。 由于各种因素造成输煤系统的运行环境恶劣、脏污，需要占用大量的辅助劳动力。(3)一次起动设各多，安全联锁要求高。 同时起动的设备高达20-30台以上，在起动或停机过程中具有十分严格的联锁需求。1.1.2 国外在输煤系统方向的研究和现状分析从1996年以来我国的电力生产能力已稳居世界第二，但人均占有发电量的排位靠后，随着中国经济的高速发展，电力生产自动化水平的提高和管理水平的不断进展将更为重要。而电厂辅助系统是火电厂正常稳定运行的重点组成环节，输煤系统就是其中之一环节。现在，国大部分火电厂的输煤系统都已采用PLC进行控制。对电厂未采用PLC控制的输煤系统部分进行控制改造已成为一种潮流。如今国大中型火力发电厂输煤系统普遍采用PLC进行程序控制，以取代系统的继电器强电集中控制方式。但多数火电厂输煤程控系统仅利用了PLC基本开关量逻辑组合功能，其模拟量处理、回路调节等高级功能尚未开发以与应用。输煤控制系统主要是以可编程控制器（PLC）为主，实现输煤系统的自动化控制，与强电集中控制相比，在技术上具有控制功能强，编程简单易懂，实现工艺联锁很方便，可省去大量的硬件接线，维护方便，可以作在线调试、修改等特点。PLC不仅能完成复杂的继
