火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计_火电厂输煤系统设备
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火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计引言
我国火电厂的配煤系统自动化程度，与机、炉、电机比较，显得非常落后，也很不适应；尤其对大型火电厂，燃煤量大，上煤任务繁重，操作人员工作条件 差的配煤系统更是如此。因此，运用现代化的管理技术，实现和提高配煤自动化 水平，对安全经济运行具有更大意义。
随着火电厂规模和单机容量的扩大,许多大型工矿设备在配煤系统得到广泛 应用,且多数具备自动或半自动功能。如何组织和管理好这些大型设备,使整个配 煤系统在最高效率状态下运行,是国内火电厂输煤专业发展中需要解决的首要问题。
由于电厂配煤系统粉尘和噪声比较大,设备运行环境恶劣,由传统的常规电 器构成的控制系统运行可靠性差,而可编程控制器具有可靠性高,抗干扰能力强, 扩充方便,组合灵活,控制程序改写方便,体积小,重量轻,施工工作量减少,功能 完善的特点,因此由其构成的配煤控制系统目前得到普遍应用。由于配煤系统的 设备多、传输距离长、故障因素多、现场及时发现故障比较难,每台设备都拥有 各自的控制系统,因此如何组织和管理好这些设备,实时直观、清晰地监视现场情 况,及时发现输煤系统中的各种故障,使整个输煤系统在最高效率状态下运行,是国内火电厂输煤专业发展中需要解决的首要问题。全集成化的输煤过程控制器网 络是能够满足对输煤设备的管理与控制要求的较好途径。这里采用网络配置,以 期达到各设备之间的协调和统一管理。
1.1 低煤位配煤系统的作用和国内外发展趋势 1.1.1 低煤位配煤系统的作用
近年来，随着火力发电厂容量的不断增大，配煤自控系统采用以往常规的继 电控制方式已不能满足生产发展的需要。而采用集中程序控制后，使配煤设备运 行更可靠、更灵活，可维护性、自检能力、安全保障能力及通信功能等也都得到 了进一步的提高。火电厂配煤系统原煤仓自动配煤一直是业内的一大难题。逻辑程序复杂但容错性差、控制流程不尽合理、控制系统对现场设备运行工况要求苛刻、现场检测 手段难以满足控制要求等，多种因素造成很多电厂的自动配煤系统难以正常工作甚至无法投用。
现从控制流程优化、控制程序设计、煤位检测手段等方面，介绍火电厂自动配煤系统的完善和优化方法。火电厂原煤仓配煤设备主要有2种：犁煤器和卸料小车。当前，电厂现代化程度越来越高，各种自动化设施应用于现场。我国大、中 型电厂普遍采用燃煤作为发电的一次性能源，其价格占到发电成本 70%~80%因此，加强燃煤管理，保证煤质稳定，是提高电厂效益、增强企业竞争的有效途径。
1.1.2 低煤位配煤系统国内外发展趋势 在过去的十多年里，PLC 在火电厂的广泛应用极大地提高了火电厂自动化水平。作为机组监视和控制的主要手段。在机组分部试运行和整机启动调试过程中，PLC已经能发挥作用，加速了机组安装调试的进程；机组正式移交生产时保护和 控制系统的主要功能均已能投入使用，为确保机组安全经济运行作出了贡献。同发达国家相比，还存在以下几方面明显的差距：尽管随着调试、运行经验 的积累，PLC的可靠性已经大大改善，但是 PLC 使用中的隐患依然存在，硬件 故障率高，死机现象仍然时有发生。目前电厂自动化设计主要针对电厂工艺过程的控制和监视，即过程自动化，这无疑是十分重要的，电力买方市场的形成，要求不仅能保证电厂安全满发，还 应当千方百计降低运行和维护费用，缩短检修时间，提高设备使用寿命，合理利用电厂资源，因此电厂管理自动化水平必须大力提高。国内自动化仪表制造行业和电厂自动化研究单位通过技术引进和技术合作，在工程实践中逐渐积累经验，已经能独立承担 PLC 系统组态和应用软件设计、现场调试和培训工作，为降低 PLC 的造价作出了贡献。我国电力设计院的管理模式和专业设置，远远不能适应电厂自动化的发展，必须尽快进行改革和重组。这包括与自动化有关的专业重新优化组合，重新规定 各专业的工作分界线，以利于电厂综合自动化水平的改善以及设计深度和质量的 提高。
1.2 低煤位配煤控制系统概况及工艺要求 1.2.1 配煤控制系统的概况
一般来讲配煤控制的好坏是程控系统的关键,与配煤方式和设备硬件的选择 有着很大的关系。目前国内发电厂输煤程控系统采用的配煤方式有很多种,主要 包括定时配煤(循环配煤)、低煤位优先配煤、顺序配煤、余煤配煤等。这里主要 介绍低煤位配煤。
1.低煤位优先配煤 低煤位优先配煤也称补低配煤。配煤过程中无论在什么情况下，只要出现低 煤位信号，应立即切换到低煤位仓配煤，防止发生空仓。如果同时出现3个低煤 位信号,则转为手动操作。
2.顺序配煤 配煤过程中，如果需要进行低煤位优先配煤，则先对低煤位仓加煤，消除低设计煤位后，再返转到低煤位优先配煤过程之前的那个煤仓，继续按照顺序配煤的原 则进行配煤。当各煤仓处于正常煤位时，为了不产生低煤位，可按需要启动系统 对各仓进行顺序配煤。顺序配煤视各厂情况及需要而定，当先配煤的煤仓出现高 位信号时再切换到下一个配煤仓。待所有煤仓均高煤位时，可立即停运系统或转 入定时配煤运行状态。配煤控制是由重量传感器、超声波料位计或其它物位探测装置测定主厂房原 煤仓的煤位，从而决定各煤仓的煤量分配。常用的配煤设备由犁式卸煤器、卸煤 车等。
1.2.2 配煤控制系统的要求及功能 把配煤控制系统从输煤控制系统中独立出来，主要是为了提高煤仓配煤的可 靠性，从而提高整个输煤控制系统的强壮性。这样，配煤控制系统首先作为一个 独立的控制系统，分控计算机理所当然是本系统的上位管理机；其次作为整个输 煤系统的一部分，它必须与主控系统交换数据。这样既保证了全系统的集中监控 管理，又保证了各种控制、保护的实时性，真正做到分散控制，集中管理。配煤程序开始时，尾仓犁自动落下，其余犁煤器全部自动抬起。
(1)首先顺序向出现低煤位的煤仓配一定数量的煤，直至低煤位报警全部消 除。(2)再依次给出现低煤位煤仓顺序配煤，消除煤仓的所有低煤位信号。
(3)所有低煤位信号消失后，再进行顺序配煤，从第一仓开始顺序将所有煤 仓配至高煤位。
(4)在进何顺序配煤时，如果又出现了低煤位报警仓，则立即转到该煤仓进 行低煤位优先配煤。在配至低煤位信号消失，再延迟一段时间后，自动 返回到刚才顺序配煤的煤仓进行顺序配煤。
(5)如在配煤过程中遇到人为设定的检修仓或高煤位仓，自动跳过。当配煤 至尾仓时，自发出“程序完毕” 上煤系统从煤源开始自动延时停机。
(6)在配煤完毕，皮带机延迟停机过程中，煤仓加煤进入余煤配煤程序。即 把皮带上的余煤，从前面仓开始，顺序给每一个出现高煤位的会再配一 定量的煤。高煤位消失的仓可一直配下去，直到出现高煤位为止，再逐 仓转移。直至加仓线路皮带机上的煤能全部走空或煤仓间皮带停机。
配煤程控系统具备以下功能。
1.联锁手配功能 上位机输入相关的操作指令，通过计算机系统实施软手操功能，控制煤仓层 犁煤器的抬落。联锁手配时，尾仓犁无法抬，检修犁和检修仓犁无法落。
2.解锁手配功能 解锁手配时，可任意抬落煤仓层犁煤器。该运行方式设有操作权限。
3.就地配煤功能 即在现场犁煤器旁人工控制犁煤器抬落，实现手动配煤。
4.实现自动/手动配煤控制模式 手动控制方式是通过调度室配煤上位机的有关参数画面，用键盘进行频率设 定，控制煤的流量。自动配煤是计算机根据所要求的灰分自动给出有关计算参数 和配煤策略，根据所得的参数自动下装到变频器的控制参数中，系统自动运行达 到灰分要求。
5.显示与报警 为保证系统可靠运行，在上位机监控画面中显示设备状态、目标灰分、瞬时 灰分、累计灰分、变频器频率、煤仓仓位、设备故障与报警提示等数据和信息，实现了多点、多工位的实时通讯，保证了配煤操作的协调和稳定运行，并向后台 数据库发送记录数据，实现配煤系统的信息管理和统计、报表输出，以及厂级管 理人员对配煤过程的浏览和监视。低煤位配煤控制系统中的控制设备原理简介
2.1 可编程控制器（PLC）的简介
2.1.1 可编程序控制器（PLC）的发展及趋势 可编程序控制器(Programmable Controller)简称 PC，但是，它不是个人计算机。为了与称为PC的个人计算机相区别，现在国内外许多科技杂志都称可编程 序控制器为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称 PLC。PLC 从延生到今天，已有二十多年的历史，在这二十多年里，PLC 的发展 异常迅猛，它已经成为当今工业发达国家自动控制的标准设备。在火电厂，PLC 与 DCS(分散控制系统)是热工自动化的两大支柱。由于 PLC 其结构简单，编程 容易，具有较强抗干扰能力，因而很快取代了矩阵式顺序控制器，推动了 PLC 的普及和发展。年代末 PLC 技术进入成熟阶段。70 十六位微处理器和 51 系列单 片机相继问世,使 PLC 向大规模、高速度、高性能方面发展，形成了各个系列的 产品。同时出现了紧凑型、低价格的新一代产品和多种不同性能的分布网络系统。此时面向工程技术人员的 PLC 语言也发展成熟，出现了工艺人员使用的图形语 言。在功能上 PLC 已可以完全取代传统的逻辑控制装置、模拟控制装置和小型 的 DDC 控制系统,应用的领域也不断扩大。80 年代中期世界上已有近百个厂家，二百多种系列机型。PLC 俨然成为工业控制的标准设备。90 年代 PLC 发展更为 迅猛，各个公司在进一步完善自己原有产品的基础上，不断开发出新的系列产品 和增强联网功能。PLC 软件不断向前发展，与计算机连接更加方便完善。伴随时代发展，在 21 世纪崭新工业控制领域中，PLC 仍然能够引导自动化 行业的发展，随着电子事业的飞速进步，PLC 已经可以在各个领域适应不同的客 户要求，这正是 PLC 所具有的通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗 干扰能力强、编程简单等特点赋予的其强大生命力。可以说 PLC 在工业自动化 控制领域的地位，在可预见的将来，是无法被取代的。国际电工委员会(IEC)对 PLC 的定义关于 PLC 的定义很多,这里我们引用 1985 年 IEC(International Electrotechnical Commiion)对 PLC 的定义：PLC 是一 种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存 储，用来在其内部面向用户存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运 算等特殊操作指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或 生产过程。PLC 及有关设备，都应该按易用于工业控制系统的原则设计，都应按 易于扩充其功能的原则设计。PLC 总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、易使用、高性能方向发展。5 沈阳工程学院毕业设计（论文）2.1.2 可编程序控制器（PLC）的应用领域 PLC 能储存如顺序指令、定时器指令、计数器指令、演算指令、数据控制指 令以及通讯指令，并藉以控制工业的机械装置及流程。多年来，PLC 从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能 从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单 体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天 的 PLC 在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制 造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如 下几类： 1.开关量的逻辑控制 这是 PLC 最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻 辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水 线。2.模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和 速度等。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的 A/D 转换和 D/A 转换。PLC 厂家都生产配套的 A/D 和 D/A 转 换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。3.运动控制 PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接 用于开关量 I/O 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制 模块，可驱动步进电机或伺 服电机的单轴或多轴位置控制模块。4.过程控制 过程控制是指对温度、压力和流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算 机，PLC 能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID 调节是一般闭环 控制系统中用得较多的调节方法。大中型 PLC 都有 PID 模块，目前许多小型 PLC 也具有此功能模块。PID 处理一般是运行专用的 PID 子程序。过程控制在冶金、化工、热处理和锅炉控制等场合有非常广泛的应用。5.数据处理 现代 PLC 具有数学运算、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功 能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考 值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将 它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统； 也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。6 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计 6.通信及联网 PLC 通信含 PLC 间的通信及 PLC 与其他智能设备间的通信。随着计算机控 制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各 PLC 厂商都十分重视 PLC 的通信功 能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的 PLC 都具有通信接口，通信非常方 便。由于 PLC 有上述几个方面的应用，而且，PLC 的网络系统使其控制的规模 又可大、可小，所以，PLC 已广泛应用于工业生产的各个领域，如冶金、机械、化工、轻工、食品、建材等等。不仅如此，PLC 同样也应用于一些非工业过程，如楼宇自动化、电梯控制以及农业的大棚环境参数调控等。PLC 能有如此范围广 泛的应用，是 PLC 自身特点决定的，也是 PLC 技术不断完善的结果。2.1.3 可编程序控制器（PLC）的特点及组成 可编程序控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下 应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序 控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输 出，控制各种类型的机械或生产过程。是一种用程序来改变控制功能的工业控制 计算机，其应用领域包括数字量逻辑控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理 等。根据《可编程序控制器标准》，对可编程序控制器的定义为： “可编程序控制 器是一种专为在工业环境应用而设计的电子系统，它采用可编程度的储存器，用 于储存用户的指令，通过数字或模拟的输人/输出，完成确定的逻辑、顺序、定 时、计数和运算等功能，控制各种类型的机械或过程。可编程序控制器及其外围 设备的设计，使它非常方便地集成到工业系统中，并很容易达到人们期望的目 标。”可编程序控制器也常简称为 PLC(Programmable Logic Controller)，它有如 下特点：(1)可靠性高，抗干扰能力强；(2)控制程序可变，编程简单；(3)功能完善，包括数学运算、储存、数字和模拟量的输入输出等；(4)体积小巧，均为标准模块，任意扩充组合。可编程序控制器主要包括三部分：(1)输人部分，它收集并储存被控对象实际运行的数据和信息；(2)逻辑部分，即中央处理单元(CPU)，由处理器、储存器系统、电源系统组 成；(3)输出部分，实施逻辑部分的分析结果，对被控对象作实时处理。可编程序控制器提供了完整而标准的编程语言，以适应在各种工业环境下使 用。PLC 提供的编程语言通常有三种：梯形图、功能图和布尔逻辑编程。目前使 用较多的是梯形图编程法，主要原因是它和以往的继电器控制线路相似，使对计 算机不太了解的电气技术人员能很容易学会掌握，编程时完全不必考虑微处理器 7 沈阳工程学院毕业设计（论文）内部复杂的结构，不必考虑计算机使用的语言，而把 PLC 内部看成许多“软继 电器”等逻辑部件组成，编程过程相当于设计和改变继电器控制的硬线路。2.1.4 可编程序控制器（PLC）的分类 PLC 装置的形式多种多样，功能各不相同。1.按容量来分，可以分为“小”“中”“大”三种类型。、、(1)小型 PLC，这类 PLC 的规模较小。I/O 点数一般从 20 点到 128 点。这类 PLC 的主要功能有逻辑运算，计数，移位等。采用专用编程器。(2)中型 PLC 其 I/O 点数通常从 129 点到 512 点，内存在 8K 以下，适合开关 量逻辑控制和过程参数检测及调节，数据处理及 A/D，D/A 转换，联网通信，运 程 I/O 等功能。(3)大型 PLC 其 I/O 点数在 513 点以上，其中 I/O 点数在 513 点至 896 点为大 型机，896 点以上为超大型机。它具有高级功能的 PLC，除了具有中小型 PLC 的功能外，还有 PID 运算及高速计数等功能。配有 CRT 显示及常规的计算机键 盘，与工业控制计算机相似，具有计算.控制.调节的功能。2.从结构上分 按硬件结构的不同，将 PLC 分为三类(1)整体式结构它是将 PLC 各组成部分集装在一个机壳内，输入输出接线端 子及电源进线分别在机箱的上，下两侧，并有相应的发光二极管显示输入输出状 态。(2)模块式 PLC 输入输出点数较多的大中型和部分小型 PLC 采用模块式结 构。(3)叠装式 PLC。2.1.5 可编程序控制器（PLC）的大型化发展 1.PLC 与 DCS 将融为一体 PLC 与 DCS 的相互渗透，出现了你中有我，我中有你的情况。为了在工业 过程控制领域有较大的应用市场，各制造厂商纷纷学习其他厂商产品的优点，取 长补短，从而使产品的适用范围扩大，应用的规模也从几十点扩展到上万点，功 能的扩展也从单一的逻辑运算扩展到几乎能满足所有用户的需求。此外，要用通 信和开放的策略，使优化、计划、调度等功能也能够在可编程序控制器内实现，不同产品通信的实施也使应用的范围趋向多元化。例如，在国外的一些杂志上，某一 DCS 的产品在 PLC 的产品一览表中也有介绍.由此可见，PLC 与 DCS 融为 一体的趋势将不可避免。2.硬件性能向通用计算机靠近 PLC 向大型化方向发展的另一标志是产品硬件性能不断提高.PLC 产品的处 理器已从早期的一位机，发展到 8 位、位、位、位机;运算速度大大提高，16 32 64 它的晶振频率已从几兆赫兹(MHZ)向几十兆赫兹、几百兆赫兹发展;存储器的容 量也从几千字节(KB)发展到几百千字节、几兆字节、几十兆字节。PLC 的模块 化结构使产品的适应性大大改善。总之，由于 PLC 的硬件性能正在向通用计算 8 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计机靠近，使得 PLC 向大型化有了很大的发展。3.软件功能日益强大 软件功能的发展是 PLC 向大型化方向发展的重要标志。一些国外的 PLC 制 造厂商不仅对硬件的制造进行投资，而且还从二个方面对软件进行投资：一是收 购或兼并软件厂商；二是在公司内部成立软件开发部。对软件的大量投资，使用 户在不增加投资费用的前提下能得到更多更好更实用的功能。功能模块等高级编 程语言使用户能从中得到经济效益.例如，开发周期缩短，投产时间提前，维修 时间减少，对维修人员技能要求降低。采用清一色的微型计算机编程，使系统的 组态性能大大提高，用户可以很方便地学会使用和操作。2.1.6 可编程序控制器（PLC）的小型化发展 1.在设备级采用配套的 PLC 对一些工业过程的设备控制，往往采用化整为零的控制策略，对这些设备的 控制采用配套的 PLC，并配备了专用的控制柜、操作台和监视器等。例如，对锅 炉设备，它有进水阀、蒸汽阀、燃料阀和空气阀，有各种电机和有关设备，采用 配套的 PLC 完成点火和熄火等顺序控制和回路控制，根据锅炉和规模，可包括 复杂和三冲量控制和双交叉限幅控制等。此外，可设置报警监视系统，在液位低、熄火或灭火，蒸汽压力高或低时发出联锁或报警信号等。由于 PLC 应用的专一 性，使得控制质量大大提高。2.向高机能的整体型发展 为了减小体积，降低成本，PLC 的制造厂商开发了多种类型的高机能模块型 产品。当输人输出点数增加时，可根据过程控制的需求，采用灵活的组合方式进 行配套，完成所需的控制功能。例如，灵活运用高速计时计数模块、步进电机控 制模块、伺服电机控制模块、温度控制模块和通信接口模块，可使产品的成本下 降，同时，又使扩展能力增强，满足了小型系统控制的需求。同时也为这些系统 的扩展留有余地。3.向小型化发展 在提高系统可靠性的基础上，产品的体积越来越小，重量越来越轻，功能越 来 越 强。OMRON 公 司 最 近 推 出 的 CPMI 可 编 程 序 控 制 器 的 体 积 约 130mm*89mm*84mm(W*H*D)，可连接 10 个输人输出点，还可以扩展到 20、30 和 50 点.输人的时间常数可在 1~ 128ms 的范围内设置，以适应输人信号的变化;基本指令的执行时间是 0.72?s，特殊指令的执行时间也只有 16.3?s。它可以使用 91 个指令进行编程。2.2 上位机监控软件性能、功能简介计算机作为上位机可以提供良好的人机界面，进行全系统的监控和管理； 9 沈阳工程学院毕业设计（论文）PLC 作为下位机进行通信，执行可靠有效的分散控制。在计算机与 PLC 之间通 过通信网络实现信息的传送和交换。在控制系统中，一般计算机仅用于编程、参 数设定和修改，图形和数据的在线显示，并没有直接参与现场控制，现场上的控 制执行者是 PLC。因此，即使是计算机出了故障，也不会影响整个生产过程的正 常进行，大大提高了系统的可靠性。应用实践表明：上述的分布式控制系统可以 综合计算机与 PLC 的长处，弥补它们各自功能上的不足，实现控制与管理一体 化。这种分布式控制系统在工厂自动化（FA），柔性制造系统（FMS）已及计算 机集成制造系统（CIMS）中可以发挥重要的作用。由于当今世界是一个信息技 术高度发展的世界，计算机监控软件也是百花齐放、百家争鸣，目前常用的监控 软件有 INTUCH，组态王，百利等。由于学校的条件，本论文主要应用紫金桥监 控软件，下面给予简要介绍。2.2.1 紫金桥监控软件简介 系统采用紫金桥监控组态软件作为上位机软件和 PLC 来进行控制和显示。紫金桥监控组态软件的组态界面可以直接形象模拟、显示、监视现场的工作情况，工作程序，实时的数据以及对意外情况的处理，其具有丰富的 I/O 接口，以便与 下层的采集设备进行通信。紫金桥软件系统可以分成三层，底层 IO 驱动，支持各种 GPRS 设备，进入 到组态环境，在附加设施中选择 GPRS 设备，可以选择不同的厂家，通过配置 按钮可以进行 GPRS 设备。配置完成后，GPRS 对于用户完全透明，即用户不需 要了解 GPRS 设备的任何信息就可以完成数据的传输。IO 设备驱动自动驱动 GPRS 设备进行数据传输。数据库是紫金桥软件的核心，在这里可以处理数据报警，历史存贮，量程变 换，逻辑控制，历史检索等一系列数据操作。维护整个系统的实时和历史数据。画面显示和历史数据显示，通过组态界面可以显示实时数据。根据用户需求 可以显示实时数据、月报表、日报表、报表查询、历史数据、报警统计、趋势分 析、外部数据接口等系统数据。可以以图形、报表等形式查看数据。一旦发生报 警可以及时通知用户。及时处理异常情况。同时通过各种统计报表，可以形象直 观地观察分析异常数据。紫金桥软件定制 Web Server 非常简单，只需要指定在组态环境中配置参数 就可以配置自己的 Web 服务器。进入到组态环境，在导航树的“公共/Web 配置” 配置。指定相应的 Web 根目录、起始画面、IP 地址等参数就配置成功 Web 服务器 了。然后选择菜单中的“文件/全部发布到 Web”就可以使用 IE 浏览器访问服务 器的数据了。系统经过组态运行后，大大减轻了用户抄表的工作量，而且数据的准确性、实时性也得到了保证，整个系统操作简单、维护方便，为电网的稳定经济运行提 供了可靠的技术保证。10 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计 2.2.2 组态王监控软件简介 组态王是运行在 Windouw 98/NT 上的一种组态软件，具有完善、先进的图 形界面生成功能，提供了丰富的数据类型、命令语言、控件和控件函数以及多种 I/O 驱动程序，而且支持网络运行。使用组态王，可以设计多级安全控制和访问 权限；设计清晰准确的画面描述工业控制现场；设计复杂的动画显示现场的操作 状态和数据；监控和记录各种报警信息；显示实时趋势曲线和历史趋势曲线；实 现报表打印和查询历史数据等功能。具体特点与功能如下： 1.工程管理 组态王工程管理器的主要作用就是为用户集中管理本机上的所有组态王工 程。工程管理器的主要功能包括：新建、删除工程，对工程重命名，搜索指定路 径下的所有组态王工程，修改工程属性，工程的备份、恢复，数据词典的导入导 出，切换到组态王开发或运行环境等。另外，组态王 6.01 开发系统提供工程加 密，画面和命令语言导入、导出功能。2.画面制作系统（支持无限色和过渡色）(1)图库，使用图库具有很多好处：降低了工程人员设计界面的难度，缩短 开发周期；用图库开发的软件将具有统一的外观，方便工程人员学习和掌握；利 用图库的开放性，工程人员可以生成自己的图库元素，“一次构造，随处使用”，节省了工程人员投资。(2)按钮和图形，组态王 6.01 支持按钮的多种形状和多种效果，并且支持位 图按钮，用户可以构造无限漂亮的按钮。(3)可视化动画连接向导，通过可视化图形操作，直接完成移动、旋转的动 画连接定义。3.报警和事件系统 组态王 6.01 报警系统全新改版，具有方便、灵活、可靠、易于扩展的特点。组态王分布式报警管理提供多种报警管理功能。包括：基于事件的报警、报警分 组管理、报警优先级、报警过滤、新增死区和延时概念等功能，以及通过网络的 远程报警管理。组态王还可以记录应用程序事件和操作员操作信息。报警和事件 具有多种输出方式：文件、数据库、打印机和报警窗。4.报表系统 组态王 6.01 提供一套全新的、集成的内嵌式报表系统，内部提供丰富的报 表函数，用户可创建多样的报表。提供报表工具条，操作简单明了。5.控件 组态王 6.01 支持 Windows 标准的 Active X 控件（主要为可视控件），包括 Microsoft 提供的标准 Active X 控件和用户自制的 Active X 控件。6.通讯系统 支持远程拨号，组态王 6.01 支持与远程设备间通过拨号方式进行通讯。组 11 沈阳工程学院毕业设计（论文）态王的远程拨号与组态王原有驱动程序无缝连接，硬件设备端无需更改程序。开发中进行硬件测试，开发系统中有硬件测试界面，在不启动运行系统的情 况下，能测试对硬件设备的读写操作，并且 IO 变量支持时间戳和质量戳，能随 时判断数据采集的时间和检查通讯质量的好坏。7.网络功能 组态王 6.01 完全基于网络的概念，是一种真正的客户——服务器模式，支 持分布式历史数据库和分布式报警系统，组态王的网络结构是一种柔性结构，可 以将整个应用程序分配给多个服务器，如指定报警服务器和历史数据记录服务 器，这样可以提高项目的整体容量结构并改善系统的性能。8.冗余系统 组态王 6.01 提供全面的冗余功能，能够有效地减少数据丢失的可能，增加 了系统的可靠性，方便了系统维护。组态王提供三重意义上的冗余功能，即双设 备冗余、双机冗余和双网络冗余。对于这三种冗余方式，设计者可综合运用，可 以同时采取或采取其中的任意一种或两种。采用冗余后，系统运行时将更加稳定、可靠，对各种情况都能应付自如。12 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计 3 火电厂配煤控制系统组成及工艺概述配煤是整个输煤系统的最后一个过程，但这个过程却是设备最多，控制也是 相对比较复杂的。在此过程的控制方式有两种，分别是自动配煤和手动配煤。下 面将分别介绍。同时也将介绍两种配煤设备，原煤斗和煤位检测。3.1 系统结构设计该电厂输煤控制系统根据机组需要设计每个煤仓分别装有一台梨煤器，而尾 仓不需要设置犁煤器。系统控制设备包括：皮带机 2 台、碎煤机 2 台、犁煤器 14 台、8 个原煤斗等。根据系统工艺及控制设备情况设计网络结构图如图 3.1 所示： 图 3.1 系统配置图 系统由现场总线层、控制层和管理层构成，通过现场总线同各个现场设备进 行数据交换，从而达到对现场设备进行集中监视和控制；而管理层过以太网进行 连接，包括上位机组态软件形成了数据管理层系统，上位机具有现场组态、网络 组态等功能，通过 PLC 编程软件和组态软件结合对控制层及现场设备进行数据 监控和管理。3.2 系统工艺概述通常，煤仓自动配煤的控制流程是这样的：运行人员首先需要设定旁路仓、13 沈阳工程学院毕业设计（论文）检修仓、尾仓，以确定哪些煤仓需要加煤；然后，启动自动配煤程序，由程序进 行全自动配煤。自动配煤运行过程中遵循低煤位优先、高煤位自动换仓、顺序配 煤等原则。3.2.1 低煤位优先配煤 低煤位优先配煤也称补低配煤。配煤过程中无论在什么情况下，只要出现低 煤位信号，应立即切换到低煤位仓配煤，防止发生空仓。3.2.2 高煤位自动换仓 在没有低煤位报警的情况下或所有低煤位仓补低完成后，自动配煤过程按照 前后顺序依次给非高煤位煤仓加煤，每个煤仓在加到出现高煤位信号以后，自动 切换到下个非高煤位仓加煤，如此依次进行直至加仓结束。3.2.3 顺序配煤 配煤过程中的总体顺序是从煤仓皮带机尾部的煤仓，依次向皮带机头部的煤 仓方向从前往后进行配煤。配煤过程中，如果需要进行低煤位优先配煤，则先对 低低煤位仓加煤，消除低低煤位并加至低煤位后，再返转到低煤位优先配煤过程 之前的那个煤仓，继续按照顺序配煤的原则进行配煤。3.2.4 循环配煤 循环自动配煤过程中，当依次加满所有煤仓后，通常的做法是停止皮带机输 送系统、终止配煤过程，但常常由于没有及时(提前)停止供煤，造成皮带机重载 停机、甚至造成加仓溢出，给输煤运行和维护带来不必要的麻烦。采用循环配煤 的方式可以避免类似情况的发生。当依次加满所有煤仓后，程序自动重新启动新 一轮的自动配煤，再从煤仓皮带机尾部的煤仓开始，依次向皮带机头部的煤仓方 向进行配煤。由于机组运行过程中必须不断地供煤，曾经加满的煤仓待到一轮配 煤过程结束时，一般已经用掉了不少煤，通过循环配煤不但可以在大多数情况下 防止皮带机重载停机、煤仓加仓溢出等情况的发生，还可以通过新一轮的配煤把 已经用掉一部分煤的煤仓重新补满、增加设备运行效率、减少启动皮带机加仓的 次数、减轻运行人员以及设备的负担。运煤系统的卸料可在 PLC 上用编程方法实现，也可以用 PLC 采集模拟量后 通过组态软件实现。优选方案为 PLC 做程序控制，组态软件做监控及后期数据 处理。通过此工程与传统人工卸料相比，自动化水平和效率明显提高，会更自动、更精确，减轻工人劳动量等。自动配煤又称配煤程控，完全根据现场的煤位信号和犁位信号，以及操作员 14 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计根据现场要求所设的尾仓和检修犁，自动控制犁的抬落，完成原煤仓的自动配煤。具体情况如下：(1)配煤程控是根据现场煤位信号进行自动配煤，有 3 种原则：即优先(2)配煤、顺序配煤、余额配煤。若某仓出现低煤位信号，不管原来配仓在哪里进行都将立即中止而 转入对低煤位信号的煤仓配煤，即出现低煤位信号的煤仓要优先配 煤。如果是有三个以上的煤仓同时出现低煤位的信号，则手动配煤。当全部低煤位消失时，各煤仓的配煤将按顺煤流方向依次进行。对 原煤仓，每个仓都配至高煤位报警信号出现为止。如正在进行顺序配煤时，某煤仓又出现低煤位报警，则立即转到低 煤位煤仓进行低煤位优先配煤，配至低煤位消失后，延时一段时间，配到高煤位，然后返回到刚才顺序配的煤仓进行顺序配煤。如遇到检修犁时，程序自动跳过。因过多的犁卡死而不能自动配煤，只能用手配方式对各仓进行配煤。或者，如果此犁不在落位，在上位机上设此犁为检修犁，继续程配。当顺序配煤到尾仓，尾仓出现高煤位时，配煤系统即发出“程配完 毕”信号。程配完毕信号发出后，转为手动，整个流程即要顺煤流 方向依次停运各个设备，将皮带上的煤走空。在流程停运之前这一 段时间，配煤将返回第一个仓开始余煤配，每个仓均分，配一段时 间后才转入下一仓。对检修仓、检修犁会跳过不配。这一轮配完后，下一轮再重复进行，直到皮带上的余煤配完或流程停下来。检修犁的设置都在上位机上进行，尾仓的犁在程配时处于落下位置，后面的仓不参与配煤。设置检修犁前，需要在就地将此犁打在抬起(3)(4)(5)(6)(7)位置，在程配时不对此犁进行控制。指定顺序配煤方式：根据煤仓上煤顺序，控制犁煤器动作，当煤位到达上限 时，原煤仓报警，并转换到下一煤仓配煤，直至全部煤仓配满为止。循环顺序配 煤方式：按顺序每个煤仓配煤固定时间(该时间可有用户自行设定)，然后转为下 一个煤仓配煤，依次循环，直至全部煤仓均配满为止。低煤位优先配煤方式：当 某一煤仓出现低煤位时，自动停止顺序配煤方式，切换至低煤位仓配煤；当低煤 位仓低煤位信号消失一定时间后，再恢复顺序配煤方式。检修跳仓：设置检修标 志，当某煤仓检修时程序自动闭锁检修仓犁煤器，实现检修自动跳仓。3.2.5 原煤斗 原煤斗就是为煤炭耗用和输送之间设置的缓冲装置。考虑输煤系统有出现故 障的原因，一般原煤斗容量按相应于 10 小时以上的锅炉最大连续出力的耗煤量 来考虑。煤斗虽貌似简单，但在锅炉运行中因原煤斗的影响而使整台锅炉的生产运行 受到影响的事例是并不少见的。随着原煤斗容量和高度的增加，下部煤炭所受到 15 沈阳工程学院毕业设计（论文）的压力不断增大，流动性差，滞流或堵煤的情况时有发生，尤其是在煤炭含水分 高时。煤斗中的煤会在下落到煤堆面时产生偏析，块煤相对集中于落煤点的周围，使落入给煤机的粒度随着煤斗的煤位而变，煤斗的容积越大，其程度越严重。煤 斗的棚煤、粘煤、积煤都会造成出口落煤不畅，造成煤斗的有效容积减小、给煤 机和磨煤机断煤等不利影响，这些因素对于制粉系统的安全稳定运行都是很不利 的。不同的发电厂采用了许多的有效方法避免以上问题的发生，如铁岭发电厂采 用电动的煤斗振动疏松机。其他电厂也有采用煤斗外悬挂重锤的，在煤斗棚煤时 用人工敲击原煤斗的方法使煤疏松被振落。还有的电厂在煤斗的内层加装了一层 极为光滑而耐磨的特种树脂板材，加装这种板材后减少了煤斗粘煤的可能。更常 规的方法是在原煤斗上安装压缩空气储罐（空气炮）以电磁阀来控制放炮，在煤 斗堵煤时放炮使“搭桥”的煤被振落，但这种方法的弊端是有时煤斗内的原煤会 越轰粘结的越紧。原煤斗的外形及空气炮如图 3.2 所示。原煤仓的设计应按煤的特性进行，并满足下列条件： 1.原煤仓的容量必须满足电厂上煤方式下的锅炉运行要求。2.在控制的煤流量下，保持连续的煤流。3.原煤仓内不会出现搭桥和漏斗现象。为满足上述要求，应采取以下措施： 1.煤仓的形状和表面应有利于煤流的排出，不易积煤。大容量锅炉的原煤 仓宜采用钢架结构的圆筒仓形，下接圆锥形或双曲线形出口段，其内壁应光滑耐 磨。2.原煤仓下方的金属小煤斗出口截面不应太小，其下部采用双曲线形小煤 斗时，截面不应突然收缩。3.煤仓内壁应光滑，不应有任何凹陷和突出部位以及物件。图 3.2 原煤斗的下部及空气炮 16 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计 3.2.6 煤位检测及判断 自动配煤能否顺利实现，还要依赖于现场设备、特别是煤仓煤位检测的准确 可靠。这里主要介绍采用超声波连续料位计和料位开关相结合实现煤仓煤位检测 的方法。超声波连续料位计工作原理 超声波物位计的换能器（传感器）被直接安装在被测介质上方，当高频脉冲 声波由换能器发出，遇被测物体(物料)表面被反射折回，部分反射回波被同一换 能器接收，转换成电信号。脉冲发送和接收之间的时间(声波的运动时间)与换能 器到物体表面的距离成正比。声波传输距离 s 与声速 c 和传输时间 t 之间的关系 可用公式表示：s=c×t/2。信号通过电子单元处理显示其距离。由于在超声波脉 冲发射过程中的机械惰性占用了传输时间，使得靠近换能器的一小段区域内反射 波不能被接收，这一区域称为盲区。而盲区的大小与选择的超声波物位计的型号 有关。每个煤仓的两侧落料口分别安装 1 只高煤位开关，检测距离由各厂原煤斗的 高度而定，同时在每个煤仓中间位置暗转了 1 套超声波料位检测探头。控制系统 程序通过超声波料位计侧得位信号即进行低煤位判断，低煤位的高度由各厂原煤 斗的实际情况而定，分别判断为低煤位(由于煤仓下半部分为漏斗状，越靠下容 量越小，煤仓中约存有 1/3 左右煤)。为了防止加仓滋出，高煤位除了照超声波煤 位信号判断外，还同时通过安装在落口的高煤位开关判断，高煤位开关的高度根 据实际情况而定，即当煤位对应于高煤位附近时，高煤位开关被触发动作(由于 煤仓内煤位空间分布的不均衡，位开关检测的实际煤位和超声波料位计检测到的 位并不完全一致)。实际使用过程中，超声波料位煤位信号由于其工作原理的原 因(超生波料位计机采用的是巡检方式，采集现场探头的信号并进计算取舍后，将料位信号送到控制系统中)至少延 lmin 以上，高煤位开关只要被发，无论超声 波煤位是否达到相对应的限值，控制序都判断为煤位已经到达相应位工，从而大 大增了煤位检测的准确性和可靠性。17 沈阳工程学院毕业设计（论文）4 低煤位配煤计算机监控系统设计 4.1 可编程控制器在配煤系统中的应用 1.集中控制系统 集中控制设备安装于中央控制室。设备由计算机、PLC 柜、继电器柜、UPS 电源等组成，计算机与主机柜由计算机电缆联接，控制设备负责现场设备的数据 采集和控制，通过监控,可对整个系统的设备进行监视和集中控制。并具有防潮、抗干扰能力强，现场易编程、易扩展,基本免维护，并能够实现软件控制化，自 动检测系统故障等功能。系统采用多台 PLC 组成数据传输网络，达到不同的规 模控制。完成一个系统内多条皮带全过程的监控、监测，连同地面指挥管理中心 站，构成一个完善的监控系统。2.现场设备 现场设备主要由现场 IO 数据采集柜组成，主要是采集现场设备的运行状况，通过屏蔽电缆与现场设备连接，在通过电缆与集控 PLC 柜连接实现远方集中管 理就地分散控制。3.网络系统 系统为实时监控网络结构，具备完善的生产监控管理功能，对皮带运输主要 环节及相关的辅助环节的生产过程进行实时数据采集、传输、处理、显示、记录 打印，运输皮带系统进行远程集中监控，同时配合工业电视系统进行安全图像监 视，以确保人员及设备的安全。监控网络实施后，操作员可在中控室终端上监视控制运输皮带生产过程，完 成对运输皮带生产及相关环节的“遥测、遥信和遥控”，皮带生产系统的综合自 动化。各监控系统实时采集生产工况参数，可以采用图形、报表的形式显示系统 的实时工况及目前产量、仓储等。设备故障及模拟量超限报警。当设备故障或模拟量超限时,生产监测及管理 网络同步显示故障设备名称,并可实现语音报警、实时打印故障功能。服务器将 该故障信息存入故障信息数据库,供以后统计分析。4.监控系统 本系统由运输皮带电机、给煤机、碎煤机、滚轴筛等基本设备组成,利用控 制设备、通讯模块、速度、跑偏、煤位等保护，达到皮带机集中控制与监测系统 的要求。完成系统的全工作过程的监控、监测、连同地面中控室，构成一个完善 的监控系统。控制方式分集控自动/手动、两种方式可转换。正常生产时，使用 集控自动方式，设备按工艺要求的顺序和流程由中央控制台(计算机)自动启停； 就地时，在现场操作。启动设备前由集控台发预告信号，若现场均满足集控自动启动条件，设备按 18 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计顺序自动启动。现场可用停车钮停止启动过程； 现场操作箱设起/停车按钮，现场可随时停车。若设备由集控启动，控制系 统接到现场停车停号后，可作急停处理,实施故障停车操作； 皮带装设拉线开关、跑偏保护、低速保护等，这些信号均接入集控系统，参 加设备的紧急停车和闭锁停车； 对设备故障和工艺参数的异常实时报警，并进行声光提示。一般故障只报警，现场非正常停车或严重故障时，故障设备及其上游设备紧急停车，下游设备顺煤 流延时闭锁停车。5.设备维护 现场 I/O 柜内模块采用可拆卸端子排，出现故障时，集控室发出声光报警，可在几分钟之内即可更换完毕。运行系统扩展方便，增加新设备或上后期工程，并可随时根据运行方式修改 程序。4.2 低煤位配煤系统的组成配煤系统包括：2 台皮带机，14 台犁煤器，8 个原煤仓，煤位信号，跑偏信 号。配煤系统采用可编程控制器（PLC）进行控制，通过工业计算机进行操作、显示。该设计实现了全部皮带机启停程序控制，全部煤仓煤位的连续监测及犁煤器 程序控制自动配煤，用各种检测传感器对输煤系统运行状况进行实时监测及故障 时的实时紧急控制，实现各种实时信急的自动管理、图形显示及事故情况下参数 的记录和追忆。4.3 配煤控制系统软件在控制系统中的软件采用西门子的 S7—200 系列，通过编制梯形图程序来进 行控制。由于程序很大，只给出部分梯形图程序。配煤的启动、停止程序。然后 下载到 PLC 的 FFPROM 中运行。在监控管理机采用，紫金桥图形界面工具软件 编制监控画面，实现动态实时仿真。紫金桥动态实时监控软件是基于 WINDOWS 平台的开发工具，用于工业自动化过程在线监控。它有内置图形库及供连接 PLC 的现场控制器。系统运行前，首先利用紫金桥软件的工程管理器，绘制被控工艺流程图，生 成静态画面；再通过确定动态变量数量及属性、定义变量名 TAGNAMF 及 T/O 地址，以便通过现场控制器与 PLC 进行连接。系统运行时，通过紫金桥监视画 PLC 存储器中梯形图程序 面进行控制。利用相应画面操作按钮对画面进行控制，19 沈阳工程学院毕业设计（论文）决定紫金桥动态画面状态；也可查看操作指导、系统说明等辅控画面。4.4 利用 PLC 程序实现煤仓料位检测控制 1.模拟量模块的设置 通道激活或关闭设置在使用模拟量模块时，需要对模拟量模块其通道进行激 活。使用高级指令 F0（16 位数据传输指令）和 F151（写入数据指令），当特殊 内部继电器 R9013 初始化为 ON 时，将数据寄存器 H1111 的内容复制到数据寄 存器 DT0。通过 DT0 写到 K16 里，即可激活 4 个通道，其余 4 个通过 K17 激活。模拟量输入方式选择 PLC 模拟量数据输入模式采集可以有几种情况，分别为： ±10V(±20mA)、±100mV、4—20mA（1—5V）等，需要改变其输入方式，只 要改变其代码常数即可，H01 为±10V，如： H04 为±100mV，H07 为（4—20mA）。2.模拟量读入及变换模拟量读入并取其 3 次的平均值，并转变为 16 位数据，放在中间寄存器里，等待下一步操作。3.料位比较及产生卸料器控制信号 使用 PLC 高级指令 F272（搜索最少的 16 位数据值）搜索对比在 20%--40% 之间的料位，找出最低料位的煤仓，以便对该料仓进行卸煤。4.5 组态画面 4.5.1 组态软件 组态软件（CONFIGUTATION SOFTWARE）指用于数据采集与过程控制的 专用软件，是自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，可以很方便地设 置各种变量，数据等，并对现场的数据进行数据采集、数据处理等，能根据要求 进行诸如报表输出，报警等操作。使各现场设备之间形成一个完整的系统。组态 软件能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简 捷的使用方式，其预先设置的各种模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项 功能，并能向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。4.5.2 组态监控画面 画面开发 可根据生产流程及需要监控内容做出监控画面，并且在一些表示现场可控活 动部分使用动画连接。本系统的组态监控画面如图 4.1 所示。20 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计 图 4.1 电厂配煤系统图 21 沈阳工程学院毕业设计（论文）5 工业电视系统 5.1 系统简介电厂工业电视系统包括四个子系统：输煤工业电视子系统，主厂区工业电视 子系统、辅助厂区工业电视子系统和保安工业电视子系统、其中：输煤工业电视 子系统主要监视各皮带机、落煤口、犁煤器和干煤棚等场所；闭路电视监控系统 应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面如图 5.1 所示： 1.前端摄像系统 2.视频传输系统 3.视频控制系统 4.视频显示和记录系统 系统结构原理图 图 5.1 工业电视系统 5.2 系统特点 1.性能、功能先进 设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价 格比最优，并留有扩展余地。设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造，系 统建成后，三至五年不会落后淘汰。2.电视监控系统功能完善 通过保安监控系统随时掌握监控区域内人员活动情况，检查各个重点部位的 安全情况，提前发现隐患，及时处理突发事件。并自动进行录像。正常情况下对 22 火电厂输煤系统低煤位配煤系统的设计进行 24 小时录像，录像资料可备出事时查询。3.设备高可靠性 采用监控行业最新技术和高品质设备。4.操作简单实用 采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性。并作到系 统工作稳定可靠，维护简单。5.发展性 系统应在初步设计时，就考虑未来良好的发展性，以降低未来发展的成本，使系统具有良好的可持续发展性。6.经济性 在满足安全防范级别的要求前提下，在确保系统稳定可靠、性能良好的基础 上，在考虑系统的先进性的同时，按需选择系统和设备，做到合理、实用，降低 成本，从而达到极高的性能价格比，降低智能工厂安全管理的运营成本。7.外观效果美观 前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性，根据实用和美观的原则，我 们都选用了外观工艺和性能稳定都比较好的安防产品。5.3 系统功能 · 减少人员现场巡视工作量，减轻劳动强度； · 全面提高火电厂生产自动化程度，实现减员增效； · 实时监视设备运行状况，实现安全生产； · 实时监视恶劣、危险的场所，真正实现无人值守； · 记录生产过程实时图像，为查找事故原因提供依据； · 健全、完善火电厂保卫措施，保护设备及人员安全。电厂工业电视监控系统是通过控制室监视器上的视频，对预将发生的安全事 故进行及时处理和纠正，便能有效的控制和解决在生产过程中发生的突发性事 故。长期以来，电厂各部分生产区域主要以人力巡视为主，对各生产部位设备的 运行情况安排大量的人员进行巡视，特别是火力发电厂输煤部分，每一条皮带都 需要大量的工作人员来回巡视，由于区域性大，输煤过程中的工作故障还是不断 发生，采用电视监控对每条皮带的关键部位进行监视，后来在新建和扩建的电厂 项目中，工业电视监控系统逐步应用到全厂每一个角落。23 沈阳工程学院毕业设计（论文）结 论本课题的目的主要是对 PLC 的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连 线进行具体的研究，并通过 PLC 实现低煤位配煤控制。PLC 在配煤系统中的应 用及上位机（监控软件）的实施。同时在以下几个方面作了探讨： 1.利用现代成熟的 PLC 和现代总线网络通讯实现其控制，用上位机软件来 实现现场监控与操作，以达到自动化控制的目的，大大减轻了工作量，提高了工 作效率，为发电机组源源不断提供燃料，保证机组正常运行。配煤控制系统就是 火电厂热工控制系统中最大的辅控系统之一，其运行的好坏直接影响着电厂的安 全运行。2.详细介绍了输煤系统的构成，及其主要设备。同时通过上位机的监控进 行输煤、配煤等主要操作，尤其在配煤程控系统的控制中，通过上位机监控画面 进行操作。3.在配煤操作中，通过紫金桥软件控制犁煤器的手动和自动操作，把分散 和环境污染大的工作在操作室进行，这样可以提高经济效益，同时展示这种监控 软件的作用和功能。
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