簡述PLC在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用

馮利

摘 要：受經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的影響，越來越多的技術(shù)與工藝都被應(yīng)用在各領(lǐng)域當(dāng)中，而其中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展?jié)摿κ亲畲蟮?。目前階段，工業(yè)自動(dòng)化水平的要求日益提高，所以，發(fā)電站傳統(tǒng)的繼電器在生產(chǎn)過程中對(duì)于電力控制及輸煤控制系統(tǒng)的作用逐漸降低，所以，已經(jīng)很難達(dá)到火電廠輸煤系統(tǒng)實(shí)際工作的需求及生產(chǎn)方面的需要。為此，針對(duì)輸煤系統(tǒng)與電氣控制方面的繼電器選擇問題，深入研究并開發(fā)出PLC控制繼電器，其效率很高，能夠有效自增強(qiáng)電力控制效率與輸煤系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際效果，一定程度上節(jié)省了火電廠經(jīng)濟(jì)成本，也同樣提高了火電廠本身的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；火電廠；輸煤系統(tǒng)；應(yīng)用；簡述

中圖分類號(hào)：TP342；TD528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）30-00048-02

1 概 述

與邏輯理論相結(jié)合形成的自動(dòng)控制系統(tǒng)，將電子設(shè)備和通訊技術(shù)有機(jī)融合，這就是可編程邏輯控制器，簡稱PLC。而這種技術(shù)通常被運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)過程中，簡單來講，就是在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，按照具體步驟展開邏輯運(yùn)算，而后在虛擬口令輸入以后，實(shí)現(xiàn)對(duì)于目標(biāo)生產(chǎn)程序的控制過程和算術(shù)操作。

目前，PLC技術(shù)在不同類型產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用十分普遍，而且能夠明顯提高實(shí)際的生產(chǎn)效率，節(jié)省生產(chǎn)方面的投入成本，甚至在火電廠輸煤系統(tǒng)當(dāng)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于該系統(tǒng)的全面連鎖性控制目的，一定程度上增強(qiáng)了系統(tǒng)本身的適用性與可靠性。與此同時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)工作人員來講，該技術(shù)的操作十分簡單，而且安裝便捷，在維護(hù)工作上突顯人性化的優(yōu)勢(shì)，與安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)完全吻合，可以盡可能實(shí)現(xiàn)火電廠輸煤系統(tǒng)工作效率的提升。

2 PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)分析

在PLC技術(shù)發(fā)展的過程中，始終依賴的就是微型計(jì)算機(jī)控制與順序控制的發(fā)展。在其他國家，PLC技術(shù)都是在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展并應(yīng)用起來的，而且在先進(jìn)技術(shù)的作用下，使得該技術(shù)的發(fā)展也更加成熟。為此，我國也積極借鑒了先進(jìn)技術(shù)，使得PLC技術(shù)的利用效率及水平都有所提升，也進(jìn)一步推動(dòng)了計(jì)算機(jī)控制行業(yè)的發(fā)展。說到PLC技術(shù)的運(yùn)用，在諸多方面都要優(yōu)于上一代自動(dòng)控制系統(tǒng)。

2.1 PLC本身適應(yīng)性較強(qiáng)

PLC技術(shù)能夠被應(yīng)用在溫度、濕度計(jì)磁場(chǎng)都不同的工作環(huán)境當(dāng)中，同樣也可以應(yīng)用在更加惡劣的工作環(huán)境當(dāng)中。與以往自動(dòng)控制系統(tǒng)相比，其穩(wěn)定性與工作能力都有所進(jìn)步，而且抗干擾能力也十分理想。在受到不同環(huán)境的影響與作用之下，PLC都能夠采取最佳應(yīng)對(duì)與處理的措施，并且針對(duì)環(huán)境影響因素來予以綜合性地分析，實(shí)現(xiàn)計(jì)算的智能化。

2.2 PLC的模塊化裝置使得維修工作更加便捷

功能各不相同的PLC模塊被稱為是模塊化PLC，正是因?yàn)椴煌K的功能不同，所以，多種功能相互結(jié)合也能夠滿足各種需求。但是，在長期運(yùn)行過程中，機(jī)器設(shè)備的故障問題是不能夠避免的，所以，通過模塊化PLC系統(tǒng)能夠在故障狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)拆解及更換，使得技術(shù)工作人員針對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行維修的時(shí)候更加方便。

2.3 PLC的信號(hào)連接相對(duì)方便

由于PLC所采用的是計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)連接方面，對(duì)于不同設(shè)備信號(hào)接口的差異性也進(jìn)行了綜合性地考慮。與此同時(shí)，也設(shè)計(jì)出了多種型號(hào)的I/O模件接口，進(jìn)而對(duì)信號(hào)接口的不同需求予以滿足。而在接入信號(hào)的過程中，這些接口還能夠當(dāng)作模擬量與開關(guān)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大控制的目的，也可以實(shí)現(xiàn)與A/D控制模式的轉(zhuǎn)換和更替。這種方式能夠有效地緩解控制系統(tǒng)在工作過程中對(duì)于信號(hào)存在差異難以對(duì)應(yīng)接口與模式的問題。由此可見，PLC控制系統(tǒng)的便捷性是不可比擬的。

2.4 PLC的編程簡單而且具有極高的可靠性

在PLC模塊化的作用下，控制系統(tǒng)本身更容易拆解和檢修。與此同時(shí)，PLC編程也同樣是在模塊化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)編程控制，而且，模塊不同所形成的功能系統(tǒng)也存在差異。為此，在組建過程中，僅僅需要通過簡單編程就能夠串聯(lián)模塊化的結(jié)構(gòu)，最終形成全新功能。

由此可見，編程是十分方便和簡單的，甚至在可靠性方面也十分理想，可以保證無故障時(shí)間超過20 000～50 000小時(shí)，且工作的壽命也呈現(xiàn)出質(zhì)的突破。除此之外，PLC系統(tǒng)的自主檢修及監(jiān)控功能也十分強(qiáng)大，所以，一定程度上延長了設(shè)備實(shí)際的使用壽命，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3 PLC在火電廠輸煤系統(tǒng)中的具體應(yīng)用闡述

3.1 軟件配置方面

3.1.1 上位機(jī)監(jiān)控軟件

在PLC軟件配置方面，上位機(jī)監(jiān)控軟件是最常見的，其主要的技術(shù)支持開發(fā)平臺(tái)就是，而該軟件的研發(fā)公司是 ，它所使用的報(bào)表設(shè)計(jì)器與存檔編輯器能夠確保輸煤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)生成更具人性化特點(diǎn)，而且在電子文件檔案儲(chǔ)備方面也發(fā)揮著重要的作用。

3.1.2 PLC控制軟件

該軟件同時(shí)也采用了這一控制系統(tǒng)，并將其當(dāng)作開發(fā)平臺(tái)。其組態(tài)工具通常被當(dāng)作是全局關(guān)系數(shù)據(jù)庫，能夠保證火電廠輸煤系統(tǒng)各工作環(huán)節(jié)的管理更加高效，同時(shí)也能夠使得數(shù)的的歸類及存儲(chǔ)更有秩序。

3.2 控制方式類型

通過對(duì)PLC技術(shù)的運(yùn)用，可以針對(duì)火電廠具體的情況編寫最佳控制程序。其中，對(duì)于輸煤控制系統(tǒng)的控制，可供選擇的有三種，但是，在級(jí)別方面存在一定的差異，而且并不完全都以上機(jī)位為重要基礎(chǔ)，以下是對(duì)這三種控制方式的詳細(xì)闡述：＼

3.2.1 就地手動(dòng)控制

這種控制方式主要應(yīng)用于輸煤系統(tǒng)運(yùn)作的過程中，是一種最為基礎(chǔ)的控制方式。其中，對(duì)于輸煤系統(tǒng)設(shè)備檢修和調(diào)試或者是突發(fā)緊急的情況，運(yùn)用這種控制方式并不需要有上位機(jī)作為必要條件，只要通過控制箱就能夠直接完成。

3.2.2 遠(yuǎn)程手動(dòng)控制

該控制方式必須要以上位機(jī)為基礎(chǔ)條件，而且可以劃分成兩種方式，即聯(lián)鎖手動(dòng)與解鎖手動(dòng)。對(duì)于聯(lián)鎖手動(dòng)而言，需要火電廠人員利用逆煤流或者是順煤流走向來對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)和停止，這種方式避免煤炭運(yùn)輸過程中的擁堵情況。而解鎖手動(dòng)與聯(lián)鎖手動(dòng)完全不同，具體表現(xiàn)在各設(shè)備間的聯(lián)鎖關(guān)系并不存在，而且工作人員能夠獨(dú)立停止設(shè)備。但是，解鎖手動(dòng)的控制方式必須具備不帶負(fù)載的支撐，進(jìn)而更好地運(yùn)用在調(diào)試工作中。

3.2.3 程序自動(dòng)控制

這種控制方式在輸煤系統(tǒng)中，必須要有上位機(jī)作為前提條件，需要通過上位機(jī)，按照系統(tǒng)具體情況來選擇出最合理的運(yùn)行路徑。而后，在自帶檢測(cè)系統(tǒng)的幫助下對(duì)所選擇的路徑進(jìn)行檢查。在確定路徑最優(yōu)的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)予以確定。在以上所有準(zhǔn)備工作都保質(zhì)保量完成以后，需要通過上位機(jī)來發(fā)出具體的操作口令，在這種情況下，系統(tǒng)便會(huì)針對(duì)數(shù)字口徑實(shí)現(xiàn)設(shè)備開啟運(yùn)行的自動(dòng)化控制。同理，可以使所有機(jī)關(guān)設(shè)備按照指定順序啟動(dòng)，一旦出現(xiàn)突發(fā)性事故，自動(dòng)控制系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)關(guān)閉設(shè)備的運(yùn)行。若所有設(shè)備的運(yùn)作都要停止，那么僅僅需要工作人員操作緊急關(guān)閉環(huán)節(jié)就可以。

3.3 流程的編制與配煤控制方面

3.3.1 流程的編制

之前有提到輸煤體系統(tǒng)的三種控制方式，而且各自存在不可比擬的優(yōu)勢(shì)與缺陷。然而，不管采取哪一種方式，都要有控制流程的編制作為基礎(chǔ)，也就是通過計(jì)算機(jī)邏輯運(yùn)算等多種優(yōu)勢(shì)，輸入數(shù)據(jù)來完成編程。

第一，工作人員應(yīng)積極開展前期的準(zhǔn)備工作，其中，具體的內(nèi)容就是要熟練掌握各工藝流程邏輯敘述及系統(tǒng)間存在的連鎖邏輯敘述。

第二，對(duì)輸煤系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算虛擬圖進(jìn)行總體描述。

第三，考慮到各工藝環(huán)節(jié)特點(diǎn)來正確地選擇與輸煤系統(tǒng)相適應(yīng)的連鎖邏輯。

第四，通過智能配煤邏輯數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中有可能存在的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且深入分析，確保形成數(shù)據(jù)邏輯運(yùn)算。

第五，與第三、四步驟相結(jié)合所形成的邏輯系統(tǒng)敘述，對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行分析，進(jìn)而準(zhǔn)確地計(jì)算出線圈總長度與觸點(diǎn)，合理編排計(jì)時(shí)器編號(hào)，確認(rèn)PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)區(qū)與寄存器，并且利用系統(tǒng)邏輯敘述，對(duì)不同類型的梯形圖結(jié)構(gòu)網(wǎng)給予大力支持，編寫程序內(nèi)容。

3.3.2 配煤控制

對(duì)于配煤控制，最關(guān)鍵的就是要對(duì)火電廠煤倉的具體情況給予詳細(xì)地研究，再按照各煤倉的倉位把煤炭合理分配至各個(gè)煤倉當(dāng)中。而配煤控制也同樣包括兩種方式，即自動(dòng)控制和手動(dòng)控制。對(duì)于自動(dòng)配煤控制來講，在整個(gè)過程當(dāng)中，都一定要確保各個(gè)鍋爐加倉需求得到滿足，并且通過上位機(jī)，在其中輸入相關(guān)性的數(shù)字口令，進(jìn)而確保能夠?qū)崿F(xiàn)加倉配煤的自動(dòng)化。這種配煤控制的方式主要是根據(jù)特定順序，首先向低煤位煤倉配煤，并且任何煤倉煤位的信號(hào)都不會(huì)再次顯示。通過上位機(jī)所設(shè)定的具體加倉時(shí)間及標(biāo)準(zhǔn)，相所有煤倉添加煤炭。而利用上位機(jī)設(shè)置環(huán)節(jié)，需要合理設(shè)置煤倉添加煤炭至特定水平位以后，向另一煤倉加煤的內(nèi)容。一旦在添加煤炭的過程中，存在過線煤位的情況，一定要立即展開檢修工作，并且設(shè)置出自動(dòng)跳過添加煤炭的內(nèi)容。而手動(dòng)配煤控制主要是利用上位機(jī)，工作人員使用鍵盤與鼠標(biāo)等多種外部輸入的方式，來實(shí)現(xiàn)向缺煤倉添加煤炭的目的。在這種情況下，必須要對(duì)煤倉煤量的實(shí)際使用情況給予關(guān)注，以免出現(xiàn)煤炭太多或者是太少的情況。

4 結(jié) 語

綜上所述，在輸煤系統(tǒng)管理中，將PLC技術(shù)融入其中效果甚好，同時(shí)，其本身的可靠性與適應(yīng)性極強(qiáng)，所以，同樣為系統(tǒng)運(yùn)行提供了有力保障。而且，對(duì)PLC技術(shù)予以全面掌握與熟練應(yīng)用，還能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠煤炭運(yùn)輸?shù)男剩瑸榇?，?yīng)當(dāng)深入研究并大力推廣該技術(shù)，更好地應(yīng)用在各種產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。

參考文獻(xiàn)：

[1] 章亮.論P(yáng)LC在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國科技財(cái)富，2012，（11）.