隨著計算機控制技術的迅速發展,以微處理器為核心的可編程序控制器(PLC)控制已逐步取代繼電器控制,普遍應于各行各業的自動控制領域,火為發電行業也不例外。我廠為湖北化肥廠自備電廠,其輸煤控制系統即為PLC控制,整個控制系統自動化程度高,方便維護運行可靠等特點。
1、系統流程
湖北化肥廠動力分廠輸煤系統共有七條皮帶輸送機將燃料煤從庫輸送到煤倉,然后處理后送入爐膛燃燒。整個系統還配有除塵、除鐵等子系統。其中2#、3#、4#、5#均為雙皮帶輸送機互為備用,2#、3#、4#、7#皮帶為氣墊式輸送機,配有風機和氣壓檢測。其余為托輥式輸送機。設計可有十條輸煤線路供選擇。其中八條線路將原煤從煤庫或火車上送到煤倉。二條線路將原煤從火車上送到煤庫。在整個系統中當有一條線路被選中后,其余線路均被禁止。
2、 系統的組成
湖北化肥廠動力分廠輸煤系統自動化控制組成如下圖所示。
整個控制系統由數據采集、自動控制、繼電器輸出、人機界面等幾個部分組成。其中數據輸入與輸出均為數字量。輸入的數據量主要有:所有除鐵器、除塵器的運行信號。所有犁式卸煤器、電動三通閥的位置信號。葉輪給煤機、振動給煤機、振動篩、破碎機的運行信號。1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#皮帶的運行、跑偏、斷帶打滑、拉繩、堵料、聯鎖等信號。2#、3#、4#、7#皮帶的氣壓信號與風機運行信號。
數據輸出也是數字量,主要有所有皮帶電機的啟動信號,葉輪給煤機、振動給煤機、振動篩、破碎機電機的啟動信號。氣墊式皮帶風機的啟動信號。
本系統采用日本歐姆龍公司生產的C200HE型PLC為主機,該PLC采用模塊化設計,由一個CPU模塊、兩個電源模塊、十五個ID212數字輸入模塊、三個OC225數字輸出模塊共同組裝在一個主機架與一個擴展機架上。每個輸入輸出模塊均為十六點。按10%余量設計共有288點。通過上位機RS232接口進行通訊。在上位機上實現所有設備的狀態監視與故障查找。
系統工藝流程簡圖如下:

系統的控制過程如下:首先在控制臺上由路線選擇開關選定輸煤路線。本系統共有十條路線可供選擇。其中兩條路線由葉輪給煤機 1#皮帶 2#(A或B)皮帶 電動三通閥 6#皮帶 煤庫。四條路線為葉輪給煤機 1#皮帶 2#(A或B)皮帶 電動三通閥 3#(A或B)皮帶 振動篩 破碎機 4#(A或B)皮帶 電動三通閥 5#(A或B)皮帶 犁式卸料器 煤倉。另外四條路線為振動給料機 犁式卸料器 3#(A或B)皮帶 振動篩 破碎機 4#(A或B)皮帶 電動三通 5#(A或B)皮帶 犁式卸料器 煤倉。當選定輸煤路線后,PLC自動檢測該線路所有皮帶的的跑偏、斷帶打滑、拉繩、堵料、聯鎖等信號以及該線路的除塵、除鐵等子系統是否處于于正常位置。如有一個條件不滿足,則整個系統不能運行。當條件滿足后,按系統啟動按鈕,系統啟動,首先報警180秒,皮帶現場電鈴發出報警,告知皮帶將要運行。然后怎個系統各設備逆物料輸送路線依次延時60秒啟動。當在啟動過程中某臺設備不能啟動時,所有已啟動的設備均立即停止運行。PLC發出報警。待故障排除后再啟動。
下面以從1#皮帶輸煤到煤倉為例說明故障時PLC控制過程。當系統在正常輸煤過程中如3#皮帶發生故障,其跑偏、斷帶打滑、拉繩、堵料、氣壓等信號有一個不正常時,首先PLC發出一個報警指令,控制室報警鈴響。此時PLC內程序發出指令,將1#、2#、3#皮帶輸送機立即停止運行。4#皮帶輸送在運行120秒后停止運行,5#皮帶輸送機在運行240秒后停止運行,振動篩、破碎機在系統所有設備停運后最后停運。除塵、除鐵系統在振動篩、破碎機停運后全部停運。同理其它設備發生故障,為防止堵料其停運過程相似。
本系統通過上位機RS232接口與PLC連接,在上位機上對整個系統進行的運行狀況實施監視,上位機上可顯示主畫面、第一、第二、第三分畫面。可對系統中每一臺設備的運行、故障等進行監施。當某臺設備發生故障時,其故障范圍、動作原因均可在上位機上查找,極大地方便了維修。