火電廠輸煤電氣控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)分析

田發(fā)奇

華電國際鄒縣發(fā)電廠 山東 濟(jì)寧 273522

引言

火電廠輸煤電氣系統(tǒng)的運(yùn)行非常復(fù)雜，并且順利運(yùn)行和很多設(shè)備有關(guān)。而且這些設(shè)備會受到很多因素的影響，外界和內(nèi)部的因素都會影響整個設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。從中也可以看出來，對火電廠的輸煤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作是多么重要。這也就意味著在設(shè)計(jì)輸煤電氣控制系統(tǒng)的時候，軟硬件作為設(shè)計(jì)系統(tǒng)的一部分，應(yīng)該不斷優(yōu)化加強(qiáng)，讓它們?yōu)榛痣姀S所用，讓火電廠可以順利運(yùn)行。

1 輸煤電氣控制系統(tǒng)研究

對輸煤系統(tǒng)工藝進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)我國的輸煤系統(tǒng)工藝主要有如下一些流程。首先，第一步是進(jìn)行卸煤工作。這項(xiàng)工作也就意味著輸煤系統(tǒng)開始工作。把燃煤放在儲煤場內(nèi)，并進(jìn)行保管，這是為了方便以后的使用。為了工作更加快速便捷，很多火電廠所使用的卸煤設(shè)備是卸煤一體機(jī)。這個機(jī)器可以簡化卸煤流程，方便使用，而且卸煤的效率也高，還保證了卸煤工作的安全性。第二步是堆煤操作。把燃煤送到儲煤場，并對這些燃煤進(jìn)行整理工作。這是為了留出更多的空間進(jìn)行儲存工作。這項(xiàng)工作主要是由堆煤機(jī)等完成的。第三部就是上煤工作。將煤塊處理完畢，需要進(jìn)行上煤操作，并進(jìn)行運(yùn)輸。這項(xiàng)步驟是較為關(guān)鍵的步驟，在這一環(huán)節(jié)中，涉及很多設(shè)備，所以這個過程相當(dāng)復(fù)雜。最后一個步驟是配煤工作。這是為了減少浪費(fèi)煤塊的情況出現(xiàn)。因此在使用煤塊之前，我們需要先做好規(guī)劃，這樣就可以有意識地控制煤塊的用量。先用碎煤機(jī)對燃煤進(jìn)行粉碎，再運(yùn)輸?shù)皆镜拿簜}中去，按照發(fā)電的規(guī)劃把這些燃煤做分配，分配進(jìn)一個圓形的儲煤倉，實(shí)現(xiàn)燃煤的配煤工作[1]。

從輸煤系統(tǒng)的設(shè)備研究中，可以發(fā)現(xiàn)，輸煤系統(tǒng)的設(shè)備非常多，而且設(shè)備分布也是不一樣的。因此為了輸煤系統(tǒng)中的設(shè)備可以進(jìn)行有效的配合，保證系統(tǒng)可以順利運(yùn)行，需要滿足以下幾點(diǎn)要求。其一，在進(jìn)行上煤工作的時候，需要對操作流程進(jìn)行測試，這是為了能夠進(jìn)一步實(shí)行下一步操作。其二，配煤階段需要注意的是應(yīng)該按照各個煤倉煤量的情況進(jìn)行配煤工作。這是為了讓配煤工作更科學(xué)合理。

2 火電廠輸煤電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)?；痣姀S輸煤電氣控制系統(tǒng)可以說是自動化系統(tǒng)的一種類型。由此可見設(shè)計(jì)輸煤電氣系統(tǒng)的時候，最應(yīng)該重視的就是對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，就是對可編程邏輯遙控器現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。因此對于這點(diǎn)來說，在設(shè)計(jì)的時候，經(jīng)常采用的方式是中心點(diǎn)同各個遠(yuǎn)程點(diǎn)相連接的現(xiàn)場總線方式。這種方法可以更方便進(jìn)行傳輸，讓現(xiàn)場設(shè)備的相關(guān)信息可以更好地向控制器進(jìn)行傳輸和收集。

（2）在上煤控制上的設(shè)計(jì)。進(jìn)行上煤工作時，主要是由三種方式組合而成。自動方式、手動方式和就地方式。自動方式主要是借助上位機(jī)鍵盤的操作，可以和LCD進(jìn)行結(jié)合，這個方式具有警示作用。運(yùn)行的時候，如果有較大事故發(fā)生，需要立即進(jìn)行相關(guān)工作，并讓其他的設(shè)備進(jìn)行停運(yùn)。手動方式就是指上位機(jī)和PLC進(jìn)行設(shè)備間的結(jié)合。就地方式是在控制箱和開關(guān)柜等地方進(jìn)行操作，在設(shè)備進(jìn)行檢修或者控制室沒有反應(yīng)，就可以采用這種方式進(jìn)行操作。

（3）軟件設(shè)計(jì)。如果說在設(shè)計(jì)火電廠輸煤電氣控制系統(tǒng)什么最重要，那肯定就是軟件設(shè)計(jì)了。但是在設(shè)計(jì)軟件的時候，還需要注意很多地方。在這里主要就是對主控制器的設(shè)計(jì)，對它進(jìn)行編程工作。一般而言，輸煤電氣控制系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式就是控制數(shù)字量，因?yàn)槊總€設(shè)備的相關(guān)信息都是不一樣的，并且這些信息都很重要。而且這些信息之間還有關(guān)聯(lián)性。因此設(shè)計(jì)軟件的時候還需要對多個設(shè)備進(jìn)行連鎖控制設(shè)計(jì)。另外還有一點(diǎn)需要注意的是，各個設(shè)備開始的時間點(diǎn)是不同的，所以會產(chǎn)生時間差。因此最重要的是保持設(shè)備的同步性。比如可以設(shè)計(jì)一個定時器。為了有更好的統(tǒng)一性，可以給單獨(dú)的設(shè)備也設(shè)計(jì)一個單獨(dú)的程序。如果有需要，可以將程序放在主要程序中運(yùn)行，讓整個程序的運(yùn)行更加穩(wěn)定。最后，如果程序編輯完畢之后，會自動存儲，主要的儲存地點(diǎn)是編輯器，編輯完畢后下載到程序中來，并對這個程序進(jìn)行相應(yīng)的檢查，并得到檢查報(bào)告。報(bào)告結(jié)果沒有問題的話，就可以投入使用了[2]。

（4）輸煤電氣控制系統(tǒng)的PLC軟件運(yùn)行流程設(shè)計(jì)。在輸煤電氣控制系統(tǒng)中，可以使用PLC。因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)許多功能。包括故障捕捉、智能配煤、故障停機(jī)、對單個設(shè)備的啟動和停機(jī)進(jìn)行控制。而且很多設(shè)備之間都有關(guān)系，包括皮帶機(jī)等等。但是也有沒有關(guān)系的。對有關(guān)系的設(shè)備，控制邏輯較為復(fù)雜，有難度，但是設(shè)備之間沒有關(guān)系，就會簡單一些。

就地控制和遠(yuǎn)程控制是輸煤電氣控制的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容。其中，單機(jī)和聯(lián)機(jī)控制是遠(yuǎn)程控制。聯(lián)機(jī)控制需要和上位機(jī)結(jié)合，想要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行還需要選擇指定程序。如果在輸煤電氣控制運(yùn)行過程中出現(xiàn)了較大的故障，需要立即進(jìn)行相關(guān)操作，停止設(shè)備的使用。單機(jī)模式也需要上位機(jī)，并且還需要手動操作。而就地控制就是在開關(guān)柜或者控制箱進(jìn)行工作，這個方式的使用條件有限，一般在緊急情況和設(shè)備檢修的時候使用。

3 結(jié)束語

由此可見，在現(xiàn)階段，我國主要對于火電廠輸煤電氣控制系統(tǒng)的研究主要存在于工藝研究和系統(tǒng)研究兩個方面。如果想要對火電廠輸煤電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，可以從這些方面進(jìn)行調(diào)整，它們分別是硬件設(shè)施、程序軟件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這樣才能夠讓火電廠輸煤電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加合理。另外，在火電廠的輸煤電氣控制系統(tǒng)中，可以多使用PLC，讓它和電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合，這樣可以更好地彌補(bǔ)系統(tǒng)原有的不足。何況PLC的抗干擾能力非常強(qiáng)大，因此對于較為復(fù)雜的輸煤作業(yè)環(huán)境，PLC也有著更好地表現(xiàn)，而在輸煤系統(tǒng)中的運(yùn)用也證明了這一點(diǎn)。它的使用方式和流程也較為簡單,讓火電廠的輸煤電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性提高了，保證了輸煤電氣系統(tǒng)可以安全運(yùn)行。