PLC控制系統(tǒng)在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應用

張凱軍

摘 要：在當前工業(yè)自動化水平要求不斷提升的今天，傳統(tǒng)發(fā)電廠使用的繼電器在生產(chǎn)方面的電力控制和輸煤控制系統(tǒng)中已經(jīng)略顯疲憊，越來越難以滿足火電廠輸煤系統(tǒng)的工作需要和生產(chǎn)需求。因此在輸煤系統(tǒng)和電器控制的繼電器選擇上開發(fā)出了PLC這樣的高效率的控制繼電器，使得電力控制的效率和輸煤系統(tǒng)的效果獲得了極大的提升，使得火電廠的經(jīng)濟成本大大降低，提升了火電廠的效益。本文主要分析探討了PLC系統(tǒng)在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應用。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；輸煤系統(tǒng)；應用

PLC的應用發(fā)展時間較短，但是其控制效果在多個領(lǐng)域都有很好的應用。計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展帶動了PLC技術(shù)的產(chǎn)生和成熟，而在國外這項技術(shù)則有更加成熟的發(fā)展和應用，在我國的發(fā)展卻有待提高。PLC在火電廠的輸煤系統(tǒng)中的運用具有新的開發(fā)前景，并且確實提升了火電廠的發(fā)電效率，取得較為明顯的成果。

一、PLC自動控制系統(tǒng)優(yōu)勢分析

1.PLC本身適應性較強

PLC技術(shù)能夠被應用在溫度、濕度計磁場都不同的工作環(huán)境當中，同樣也可以應用在更加惡劣的工作環(huán)境當中。與以往自動控制系統(tǒng)相比，其穩(wěn)定性與工作能力都有所進步，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都能夠采取最佳應對與處理的措施，并且針對環(huán)境影響因素來予以綜合性地分析，實現(xiàn)計算的智能化。

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，正是因為不同模塊的功能不同，所以，多種功能相互結(jié)合也能夠滿足各種需求。但是，在長期運行過程中，機器設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)下實現(xiàn)拆解及更換，使得技術(shù)工作人員針對故障設備進行維修的時候更加方便。

3.PLC的信號連接相對方便

由于PLC所采用的是計算機技術(shù)，所以，在設計結(jié)構(gòu)連接方面，對于不同設備信號接口的差異性也進行了綜合性地考慮。與此同時，也設計出了多種型號的I/O模件接口，進而對信號接口的不同需求予以滿足。而在接入信號的過程中，這些接口還能夠當作模擬量與開關(guān)量，進而實現(xiàn)信號放大控制的目的，也可以實現(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)在工作過程中對于信號存在差異難以對應接口與模式的問題。由此可見，PLC控制系統(tǒng)的便捷性是不可比擬的。

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，PLC編程也同樣是在模塊化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎上實現(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，可以保證無故障時間超過20000～50000小時，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)控功能也十分強大，所以，一定程度上延長了設備實際的使用壽命，提高了經(jīng)濟效益。

二、PLC控制系統(tǒng)在輸煤系統(tǒng)的控制方式

1.控制方式的種類選擇

目前火力發(fā)電廠的輸煤流水線較為通用的有三種控制方式：第一種是就地手動控制方式，第二種是遠程手動控制方式，第三種是程序自動控制方式。這三種控制方式具有各自的優(yōu)缺點，在實際發(fā)電廠輸煤線中的運用要根據(jù)具體情況綜合考量選用，不同的流水線作業(yè)控制方式對于輸煤的控制量和輸煤效率有不同的控制效果。

2.輸煤線上的上煤控制

（1）就地手動控制方式

就地手動控制方式的使用情況較少，但卻是不可缺少的一個控制方式。在實際的輸煤過程中，難免會出現(xiàn)故障產(chǎn)生堵煤現(xiàn)象，而此時就可以使用就地手動控制的方式將整個系統(tǒng)應急啟停使用，這種方式有著較好的控制啟動和停止效果，需要人工手動進行操作。

（2）利用遠程手動控制

遠程手動控制有兩種控制方式，第一種是聯(lián)鎖手動控制，第二種是解鎖手動控制。第一種控制方法在控制煤流方向的的時候采用的是一對一的控制方法，事先在設備中設置好了聯(lián)鎖關(guān)系，在整個輸煤線中出現(xiàn)其中某臺設備停止運行后，聯(lián)鎖設備可以關(guān)停整個輸煤線的所有設備，防止出現(xiàn)堵煤等事故。而第二種控制方式則是解鎖控制，工作人員可以利用這個系統(tǒng)對輸煤線上任意設備進行關(guān)閉和開啟控制。

（3）程序自動控制方式

這種方式是系統(tǒng)通過上位機來對系統(tǒng)進行控制。首先由系統(tǒng)檢查控制指令正確與否，控制的方式是否符合當前的發(fā)電狀況，其次檢查各個設備零部件的運行狀態(tài)是否處在正常狀態(tài)，所有檢查完畢后，以生成報告的方式告知控制人員，最后由控制人員制定控制指令，系統(tǒng)根據(jù)控制人員的指令對設備的運行狀態(tài)和工作目標進行控制，剩余指令由系統(tǒng)進行自動啟動和完成。

3.輸煤線上的配煤控制

（1）自動配煤控制

自動配煤控制主要是由系統(tǒng)來控制的一項工作方式，事先在系統(tǒng)中設置好各個原煤倉的儲量信息和高煤位標準線，當系統(tǒng)自動加煤完成到標準高煤位的時候，將控制加煤器自動轉(zhuǎn)移到另一個空的煤倉進行加煤和配煤。同時它還有智能加煤的工作能力，在移送加煤口的時候如遇到檢修中倉口或高煤位的原煤倉將會自動跳過這個加煤倉防止錯誤加煤，而當所有的煤倉都滿煤之后則會自動停止加煤工作，是一項智能化的自動控制技術(shù)。

（2）手動配煤控制

手動配煤控制是在控制人員仔細觀察各個煤倉中的儲煤情況后做出是否進行加煤的判斷。這需要工作控制人員進行仔細觀察，利用計算機控制加煤設備對需要加煤的煤倉進行加煤作業(yè)。

三、PLC在火電廠輸煤系統(tǒng)中的具體應用

1.目前較為通用的PLC系統(tǒng)組成和優(yōu)勢

目前較為通用的PLC系統(tǒng)主要由中央處理器，存儲器，程序控制器和鍵盤鼠標等輸入輸出設備，外部設備等構(gòu)成。這種PLC自動控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，例如它的體型極小，可變程序控制力強，應用范圍廣泛，自動檢測功能強大等諸優(yōu)點，所以它被廣泛利用于工業(yè)和民用的多個方面，在輸煤設備中的運用也具有非常出色的表現(xiàn)。該類型的PLC自動控制系統(tǒng)被利用于車床，電機設備和重機械等諸多機器設備的自動控制系統(tǒng)中，它可以獨立運行或者與其他控制系統(tǒng)相連形成控制網(wǎng)絡，具備強大的功能和極高的性價比。

2.PLC在信號統(tǒng)計方面的功能

PLC自動控制系統(tǒng)在輸煤設備中工作必須采集傳送帶速度，煤炭量，犁煤器位置等諸多信號和數(shù)據(jù)，獲得這些數(shù)據(jù)后將傳送機，犁煤器，三通擋板等多個設備進行控制傳送，這就要求PLC控制系統(tǒng)要有數(shù)據(jù)收集和分析的能力，而PLC自動控制系統(tǒng)在輸入信號時可以祈禱傳感器的作用來檢測信號，并將信號進行分析和輸出，為設備的控制提供下一輪的信號和指令。

3.PLC編制流程

PLC自動控制系統(tǒng)的編制流程由許多步驟構(gòu)成。首先，觀察設計好各個設備之間的邏輯連接順序，繪制出一個控制系統(tǒng)流程圖。其次，設計人員要事先設計好配煤的控制邏輯，并進行周密的考量和檢查，尋找可能在配煤系統(tǒng)流程中出現(xiàn)的故障和不足，進行更改和替換，才能保證輸煤系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。最后，完成前面兩個步驟后，統(tǒng)計所需要的繼電器和計算器個數(shù)并進行一一連接，做好編號工作，在對PLC的I/O數(shù)據(jù)區(qū)進行最后確認，繪制成梯形網(wǎng)絡，便是一個完整的PLC控制流程圖。

四、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，其本身的可靠性與適應性極強，所以，同樣為系統(tǒng)運行提供了有力保障。而且，對PLC技術(shù)予以全面掌握與熟練應用，還能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠煤炭運輸?shù)男?，為此，應當深入研究并大力推廣該技術(shù)，更好地應用在各種產(chǎn)業(yè)當中。

參考文獻：

[1]侯秀麗.PLC在火電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的應用研究[J].電腦知識與技術(shù)，2015（31）.

[2]王利婷.PLC在蒙西發(fā)電廠輸煤程控系統(tǒng)中的應用[J].科技與企業(yè)，2013（24）.