输煤程控岗位职责是(精选5篇)_输煤程控员岗位职责

2022-06-05 岗位职责 下载本文

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第1篇:输煤程控

第一章 绪论

1.1 目的及意义

随着工业自动化水平的不断提高,大型火电厂发电机组主机设备均被配备了先进可靠、协调统一、高度自动化的极其完善的控制系统。其良好的人机界面,优越的控制性能,准确的故障诊断与显示,大大提高了机组的运行效率,降低了劳动强度,简化了操作,也提高了故障处理速度。与先进的主机控制系统相比,输煤控制系统则显得较为落后,其自动化水平和工作效率与经济发展的要求不相适应。特别是上个世纪年代及其以前建设的火力发电厂,其输煤控制系统多为强电集中就地控制方式,采用继电器和按钮组成逻辑电路。这种控制方式与程控系统相比:功能差、系统可靠性差,自动化程度低,需要运行人员数量多且劳动强度大。

随着电力体制改革的不断深化,发电市场的竞争将日趋激烈,提高管理水平和工作效率,特别是提高设备的管理水平,提高设备的自动化程度及可靠性程度,从而达到减员增效的目的。火电厂的输煤系统是火电厂的一个重要组成单元,特点是运行情况恶劣,条件复杂,转动机械多,作业线长,设备分散,尤其对运行人员来讲,现场冗员过多且工作强度大,并且粉尘,噪音等影响运行人眼的身心健康。因此,火电厂输煤程控技术是提高输煤系统自动化程度及可靠性程度的必然选择,也是火电厂提高市场竞争能力的必然要求。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 PLC在输煤系统中的应用简介

可编程控制器(Programmable Logic Controller简称PLC)是80年代发展起来的新一代控制装置,是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物,是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备,由于控制对象的复杂性,使用环境的特殊性和运行长期连续性,使PLC在设计上有自己的明显特点:可靠性高,适应性广,具有通信功能,变成方便,结构模块化。在现代集散控制系统中,PLC已经成为一种基本控制单元,在工业控制领域中应用前景极其广泛。

随着电力工业的迅速发展,火力发电厂单机容量和装机容量日益增大,输煤系统的规模也愈来愈大,传统的强电集中控制手段已经很难适应。从八十年代引进工程开始,输煤系统逐步采用以PLC为主机的程控技术,实现子自动化控制。PLC在技术上不仅具有控制功能强、能够适应恶劣的工作环境、维护方便、可在线修改等特点。不但能完成复杂的继电器逻辑控制,而且能完成模拟量控制及智能控制,并能实现远程通讯、联网、上位机监控等功能,完全可以适应输煤系统多种功能控制的要求,并为全厂实现计算机控制创造了条件。

1.2.2 与本课题相关的国内外研究情况

随着可编程控制器应用范围的不断扩大,从20世纪80年代开始,国内火力发电厂开始使用可编程控制器对其输煤系统进行自动控制。当时,多数电厂使用检测元件、执行器和电动机作为第一级,可编程控制器作为控制装置组成二级控制系统对输煤系统进行控制。该系统在功能上主要以处理开关量为主。80年代后期,许多大型火力发电厂对输煤控制系统进行了技术改造,使用了高性能可编程控制器、高速数据通信网络和过程控制计算机,组成三级分布式控制系统完成输煤系统的控制。控制系统在功能上增加了对模拟量的处理,规模上从整体式发展到模块式,且形成了网络。90年代,输煤控制系统除了采用性能高、网络功能强的可编程控制器外,还采用了速度更快、容量更大的计算机,在过程控制计算机上面使用生产控制计算机,组成了司机控制系统。生产控制计算机主要承担生产管理功能和适应优化数模的功能。进入21世纪,输煤程控系统多采用PLC集散控制方式,所有操作均在上位机上进行,可实现按流程的连锁起停,也可实现解除连锁的手动控制。

近年来,随着可编程控制器及及其网络的迅猛发展,PLC不但在现场控制及使用,而且深入到生产监控级及生产管理级中,操作站或终端设备中配置Factory Link-ⅳ,Control View等高级组态工具软件,可以提供多种功能及各式各样生动的画面。伴随着这种发展,输煤程控技术也将朝着管理一体化及高度自动化,高度智能化,信息化发展。输煤程控不再仅仅是控制输煤系统的生产运行,而将更多的开发出设备故障检测及诊断功能,更多的设备信息管理功能等,并将与厂级MIS系统联网,实现更加远程的监控管理。

与国内输煤控制系统相比,国外在散料输送自动化方面应用了许多新技术。在系统结构方面,除应用四级计算机控制系统外,还应用泄漏电缆(一种类似于同轴电缆,但屏蔽层开孔作为发射和接收天线)代替普通无线控制,从而获得抗干扰强、信号稳定的无线控制信号,对大型移动机械进行控制。在单元控制方面,主要采用节能控制技术。在人工智能的应用方面,一是对原料堆积和混料进行智能控制,另一方面对运输机械进行智能控制。皮带运输机动作顺序是根据机械装置和作业条件、皮带运输机相互关系、输送量等因素,并有一定的规则来支配的。新的系统把这些因素和规则形成规则库,运用智能控制使系统更有柔性。

1.3主要研究内容

本课题主要研究的内容有:

1.研究分析输煤程控系统的关键设备之一——可编程控制器的结构、特点、技术性能指标及其联网与通信技术。

2.以某火力发电厂为例,详细介绍输煤程控系统的组成及设备情况,分析输煤程控系统的监控方式及特点,系统应达到的控制要求,并简单介绍一下工业电视监控系统的组成及功能。

3.完成设计输煤程控系统的关键部分:输煤、配煤的功能设计,实现输煤程控系统的控制功能要求,给出几个典型的输煤控制逻辑图。

第二章 MONDICON可编程控制器

2.1 概述

工业生产的各个领域都包含着大量的开关量(又称数字量)和模拟量。在可编程控制器问世以前,数字量和模拟量的控制主要用继电器、接触器或分立元件的电子线路来实现,它取代了原来的手动控制方式,并迅速成为工业控制的主流。这是自动控制的开始,也是以后诸多形式控制设备的基础。

随着生产力的发展和科学技术的进步,工业生产领域对控制系统提出了更高的要求,可编程控制器正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的新兴工业控制装置。可编程控制器技术与CAD/CAM技术、工业机器人技术共同构成了现代工业自动化的三大支柱产业。

在自动控制领域中,目前国内外有许多生产PLC的厂家,而每个生产厂家都有自己的系列化产品,指令兼容,外设容易扩展;但不同厂家生产的PLC,梯形图、指令及各种配件均有一些差异,不利于PLC的普及。本文将以莫迪康公司的Quantum系列可编程控制器为例介绍有关PLC的一些基本概念。

2.2 Quantum系统硬件模块和编程软件

Quantum可编程控制器是具有数字量处理能力的专用计算机系统,它具有模块化、可扩展的体系结构,可用于工业和制造过程的实时控制,具有可靠性高、安装方便、易于使用和性能价格比高等特点,是MONDICON继984系列之后推出的新型PLC系列产品。系统包括CPU模块、I/O模块、通信模块、智能模块、电源模块和底板。2.2.1 CPU模块

CPU是一种数字化的电子操作系统,它使用用户保存在PLC中的指令进行操作。这些指令用于实现一些专用功能,诸如逻辑、过程顺序控制、时序、耦合、算术运算等,以通过数字量和模拟量输出对不同类型的设备装置和过程进行控制。Quantum CPU 是位于Quantum本地I/O底板上的一个CPU模板。CPU内含有执行存储器、应用程序存储器、通讯端口状态LED指示灯。LED状态指示灯显示CPU本身及所有通讯端口的工作是否正常,以便及时进行故障检修。

Quantum CPU 使用闪存存储器(Flash Memory)技术,支持控制器的执行存储器和指令集。操作系统的升级可通过Modbus 和Modbus Plus通讯端口直接下装给CPU的闪存存储器,代替、更换EPROM芯片或执行卡执行现场修改。

Quantum CPU 还作为通信总线的主控,控制Quantum系统的本地、远程和分布式I/O。

2.2.2 I/O模块

数字量I/O模块的主要作用是实现PLC与外部设备之间数字信号的连接。它完成电平转换、电气隔离、串/并型数据转换、码字错误检测以及提供具有足够驱动能力的各种数字驱动信号等工作,有时还可提供各种中断和通讯等方面的控制信号。数字量I/O模块通常配置有相应的LED状态显示器,以利于操作人员的监测。

模拟量I/O模块主要实现PLC与外部I/O装置之间模拟信号的连接。其中模拟量输入模块主要完成阻抗匹配、I/V转换、小信号放大、信号滤波以及A/D转换等功能,实现将被控对象送出的模拟量转换成PLC易于处理的数字量的作用。模拟量输出模块主要完成阻抗匹配、功率放大和波形校正等功能,以便向被控对象提供正常工作所需要的模拟控制(驱动)信号。

在一些高精度和抗干扰的PLC系统中,模拟量I/O也需要由光电隔离措施。由于模拟信号的隔离问题远比数字信号隔离困难,因此常在模拟量I/O模块上肢配置若干具有隔离措施的端口,以降低系统的复杂度和成本。需要指出的是:在模拟量I/O模块中,模拟信号一般不能用光电耦合器作隔离,因为他不能保证良好的线性度,因此往往采用成本较高的隔离放大器来实现隔离作用。模拟量I/O模块中的数字逻辑部分可以采用光电隔离器来隔离。

Quantum系列PLC使用全范围、高性能的I/O模块,符合国际上认可的IEC电气标准,确保恶劣工作环境下的可靠性。Quantum的I/O模块允许带电插拔,这种特性为现场运行维护带来了许多方便。

所有的Quantum PLC I/O模块均可使用编程软件实现软件配置。I/O的软件配置允许用户为每个模块配置I/O地址。软件寻址使现有系统在加入模块或改变I/O配置时,无需从物理上改变应用程序。软件配置的另一个优点是删除空槽,这是由物理地址系统来建立地址映像的限制而造成的。I/O Map 的概念是基于智能模块的扩充,该智能模块需要地址范围以外的额外信息。

2.2.3 电源模块

PLC中的电源系统一般由三类:第一类是供PLC中TTL芯片和集成运放使用的基本电源(+5V和+15V直流电源);第二类是供输出接口使用的高压大电流的功率电源;第三类是锂电池及其充电电源。考虑到系统的可靠性和光电隔离器的使用,不同种类电源具有不同的接线。

Quantum电源模块为Quantum底板提供标准电压和保护系统免受噪声和电源波动的干扰,从而保证系统工作于典型的工厂电气环境。一旦发生意外的电器问题时,它保证系统有足够的时间完成安全、有序的停机。电源模块有24VDC、48/60VDCh和115/230VAC三种,以满足不同的电压需要。电源与使用地点无关,本地与远程等系统结构可使用同一电源。Quantum系列PLC中,有三种类型的电源可供选用:低功率独立型、大功率可累加型和高功率冗余型。

2.2.4 ASCⅡ模块 Quantum的140ESI06210 ASCⅡ模块是一种通用的ASCⅡ接口,提供与第三方设备通信和交换数据的能力。这些设备是典型的基于工业应用的设备,它们不提供标准通信。该模块多数应用在与打印机、条形码阅读器和扫描仪通信。同样,也有一些设备如称重设备、仪表和其他测量设备使用这种通信方法为简单的点对点ASCⅡ通信方式。该ASCⅡ信息包含在ESI模块中,由Quantum控制器逻辑程序触发。信息离线开发并下装到ESI模块中,利用这些信息,该模块可自主地和ASCⅡ兼容装置进行通信。

ESI模块的开发环境包括一台连接到Quantum PLC模块上的计算机,该计算机运行Modsoft或Concept软件,带可选的ESI可装载功能块。

2.2.5 底板

Quantum系列PLC使用公用底板,底板上有2、3、4、6、10和16槽位六种型号可供选择。16槽底板的型号为140XBP01600模块插在底板上,每一个槽位上插一个模块。底板提供控制信号及模块的电源。这个来自系统供电的电源仅仅为模块供电,而不能用于现场供电。底板中每一个槽位的电气特性都是一样的,即任何模块可插入任意一个槽位中,不存在对槽位的依赖关系,也不存在某些模块必须安装在某一特定底板的问题。对底板的限制仅是模块电源容量及寻址空间。所有寻址全通过软件进行,无需经DIP开关来进行模块配置。此外,底板可用于本地I/O、远程I/O和分布式三种系统结构,无须为某种结构选择专门的底板。底板只要选择包含有足够可用的槽位,能安装下需要的模块并留有将来扩展余地即可。

2.2.6 Concept编程软件

Concept是用于Modicon TSX Quantum 可编程控制器的编程组态工具,适用于Windows操作系统。它包括IEC编程语言功能块图(FBD)、梯形图(LD)、顺序功能流程图(SFC)、指令表(IL)和结构化文本(ST),以及面向Modsoft的梯形图(LL984)。

Concept的控制程序按区段设计,在每一个区段中,只能使用FBD、LD、SFC、IL、ST和LL984中的一种。将所有的区段联合成一个整体就组成了Concept的控制程序。在程序内,IEC区段(FBD、LD、SFC、IL、ST)可以任意次序安排,而LL984区段总是在IEC前编辑为一个段。

Concept具有离线编程和在线编程两种方式,此外,还提供一个模拟其用于模拟可编程控制器的功能。该功能可以在没有硬件的情况下,”联机”调试、验证用户程序。

在处理各种不同的编程语言时,可使用Concept提供的FBD、LD、SFC、IL、ST和LL984编辑器。除上述于编程语言有关的编辑器外,还有数据类型编辑器、变量编辑器和参考数据编辑器宫编辑时使用。

采用Concept进行可编程控制器编程是以项目(project)、可编程控制器配置(configuration)、程序(program)和区段(segment)分级来完成的。

Concept的设计项目包括下面的主要步骤。1.启动Concept。

2.使用配置器配置硬件。3.编程。

4.项目的保存、下载和测试。5.优化和断开。

6.生成一套完整的Concept文件。

2.3 Quantum PLC系统结构

Quantum 系列PLC提供了一个高度灵活的系统结构,从中央集中控制系统到高级分布系统及联网的分布控制系统,灵活组合的系统结构可使控制系统达到很高的性能价格比,最大程度的满足控制要求。

2.3.1 本地I/O Quantum系列支持本地I/O结构。在这种系统结构中,本地I/O模块能够与CPU模块与电源模块安装在一个底板上,最少有1个(3槽位底板,含1块CPU模块和1块电源模块),最多有14个(16槽位底板,含CPU模块。电源模块),本地站最多可提供488个I/O点。

2.3.2 分布式I/O

Quantum PLC提供分布式I/O结构。这种I/O结构基于Modbus Plus网络技术,适用于I/O信号分布在较大的区域的应用场合。分布式I/O结构是用于本地I/O一样的I/O模块,使用双绞线连接不同的分站。分布式结构对一台CPU支持三个网络,每个网络距离为2000m,对系统结构提供可选的网络策略。如果要求更远的距离,可使用光纤中继器。

2.3.3 远程I/O

当系统需要大量的I/O分站,且需要具有极高的I/O性能,或需要与现在的Modicon远程I/O分站连接时,可使用Quantum PLC的远程I/O结构。Quantum的RIO网络为高速(1.544Mbit)局域网(LAN),它采用同轴电缆和CATV介质技术。RIO网络中,大部分数据在RIO处理器和RIO适配器之间进行传送,对I/O的一个分站小于1ms.Quantum的RIO网络采用S908的远程I/O通信协议,因此,Quantum系列PLC可通过远程I/O处理器,把Modicon984系列原有的800、200系列I/O作为自己的一个远程站处理。

远程I/O使用同轴电缆,网络距离可达4500m,最多可达31个远程I/O站,每个分站支持128个I/O字(64字输入/64字输出)。远程I/O电缆拓扑结构包括一条线性主干线、主干线分支器、接至远程I/O接口的分站电缆。

2.3.4 Modbus和Modbus Plus网络

Quantum系列的控制器与控制器、控制器与人机接口产品、控制器与计算机之间的通讯,延续了Modicon 传统的 Modbus(MB)和Modbus Plus(MB+)的两种网络方式。

Modbus是一种工业标准主/从协议,使用RS-232通信口。Modbus可用在只有装置的点对点控制方式,或只用在具有247台从设备的网络结构中。

在大于15m的长距离应用中,使用调制解调器,通过RS-485、电话线、红外线、光纤、微波等多种介质可实现Modbus连接。通过调制解调器将网络连接到公共载波线上,可使MB网络拓扑到4500m的距离。

Modbus Plus 网络是一种高速对等的局域网,这一局域网络允许主计算机、控制器和其他数据源,通过低价的双绞线(最远通讯距离可达500m)或光缆,在整个工厂进行对等通信。Modbus Plus作为一个确定性的令牌传递网络以1M波特率通信,快速访问过程数据。典型应用包括:控制联网与互锁、数据采集、程序上装与下装、远程在线编程等。

所有的Quantum CPU 上均有Modbus和Modbus Plus通信口,因此,在Quantum CPU和140NOM21x00 Modbus Plus网络模块上,可自动实现Modbus和Modbus Plus的桥梁。此桥接方式把Modbus的信息直接送到Modbus Plus网络,以便于实现Modbus 和Modbus Plus设备的连接。

7网桥可以使单个的Modbus Plus网络来连接在一起,从而使总的可寻节点数量超过1.6×10个。双绞线中继器可以使通信距离长达2000m,而光纤模块(140NOM25200)和中继器的使用可使两节点间的通信距离达到3000m,总长达到12km.对于不允许停机的应用,双缆Modbus Plus能够在各种网络元件及其选件上采用。双缆允许Modbus Plus通过两条独立电缆进行通信。2.3.5 Ethernet以太网

Ethernet网络标准是目前世界上使用最为普遍的网络。Ethernet网络属于“基频”(Baseband),即在一条传输线路上、一个时间内只能传送一个数据,其媒介取得方法为CSMA/CD。

Quantum PLC的Ethernet网络模块有两种型号:140NOE21100和140NOE25000,前者为10BaseT双绞线带RJ45连接器,后者为10BaseFL光纤带ST连接器。这些模块预装有TCP/IP堆栈和Modbus协议,并通过闪速存储器支持用户升级。NOE模块只用于本地CPU地板,186控制器支持两个NOE模块,486控制器支持6个NOE模块。由于NOE模块有自己的处理器,所以对控制器扫描的影响很小。NOE和CPU之间的数据交换在控制器扫描结束时进行。

NOE模块由Concept 2.0和Modsoft 2.4 软件支持,这两个软件允许用户通过TCP/IP Ethernet为Quantum控制器进行程序编制和归档。

NOE模块支持EthernetⅡ和IEEE802.3格式,其IP地址从模块MAC地址中自动生成或者由TCP/IP网络管理人员指定。

使用双绞线或光缆,NOE模块可以和集线器(HUB)连接。集线器可以独立使用或通过10Base2、10Base5或10BaseT网络竹竿来实现相互之间的连接。网络可以使用中及其延伸其距离,也可使用网桥将不同网络连接起来延伸其距离。使用路由器可以将Quatum PLC连接至广域网中。

使用Quantum PLC的Ethernet在几个控制器之间或在主机之间进行对等信息传递时,可以使用MSTR通信指令。编程一个MSTR梯形逻辑指令,可以读出和写入控制器的信息。控制器每次扫描时,有4个MSTR指令服务于每个NOE模块。

2.3.6 热备系统

当应用系统对安全性有较高要求时,可选择Quantum PLC的热备系统结构。热备系统的核心是备用控制器,在主控制器发生故障时,保证现有状态的自动化切换。这样可以使要求严格的过程不受控制硬件故障的影响,其结果是系统安全性的提高和停机时间的减少。

在热备系统中,每个主控制器开始扫描时,当前寄存器和I/O和状态表通过高速、安全的光纤通信链路传送至备用系统。当主控制器发生故障时,热备处理器能在48m内能代替主控制器,对具有最新I/O和寄存器状态信息的系统进行控制,使没有波动、进行控制的传送具有最小的过程影响。快速、平稳的切换可以使要求严格的过程不受任何控制的影响。

为了增加系统可靠性,热备系统与双电缆Quantum 远程I/O系统兼容。双电缆远程I/O布线在一个I/O链路受到损坏和断裂时,其他的链路仍能继续工作并控制过程,以保证较高的系统完整性。

第三章

输煤程控系统及控制要求

3.1 输煤程控系统概述

3.1.1 输煤控制系统内容

火电厂输煤系统是完成煤炭接收、运输、存储任务的设备和设施的组合,它包括从运煤车辆或船舶进厂卸煤起,把煤运入锅炉房原煤仓的整个工艺过程。煤炭运至发电厂后的计量、卸载、储存、输送、筛分、破碎等厂内处理过程都是在这一系统中完成的。1.卸煤控制。完成来煤的地卸载任务。主要机械是翻车机。

2.输煤控制。主要解决皮带机启、停及保护连锁,出力指示,紧急跳闸等。3.斗轮堆取料机控制。用于堆煤和取煤。

4.配煤控制。有重量传感器、超声波料位仪或其他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。常用的配煤设备有犁式卸煤器、卸煤车等。5.转运站控制。用于运行方式及路径的切换,主要控制分流设备如挡板、分煤门、闸板门等,也包括辅助设备如磁铁分离器、金属探测器、木块分离器及给煤机等控制。

6.碎煤机控制。用于碎煤机起、停控制及过负荷保护、振动、超温保护联锁。

7.计量设备。带有瞬时值、累积值指示、打印、记录的电子皮带秤,可显示并记录进煤量、耗煤量等。

8.辅助系统控制。包括取样装置、除尘和集尘装置、暖通空调、冲洗排污、消防火警等装置的控制。

9.信号报警系统。设备和人员的安全保护动作,设备异常,煤仓间煤位高、低、超高、超低、动力电源故障,输煤设备及辅助、火警、除尘、集尘、取样、暖通系统的故障等均有事故报告。10.控制屏。一个实现上述各控制要求及信号指示的控制屏,屏上有全系统的模拟流程指示。

3.1.2 输煤程控系统要求

1.所有设备可以分自动和手动两种运行方式,系统自动运行时,不影响其它设备手动操作。

2.自动运行分输煤自动和配煤自动。

3.在紧急情况下,可以立即停止各个设备的运行。4.在自动运行方式下,系统启动过程可以启动。5.皮带及其他设备必须连锁运行。

6.自动运行时,电动三通自动对准位置,并检查位置是否准确。

7.系统启动时,必须提前沿线预告,然或按逆流方向逐段延时启动,前一段启动的条件是后一段皮带的合闸反馈信号和速度开关信号。

8.系统正常停止时,按顺煤流方向逐段延时停止。

9.皮带的以及跑偏、皮带打滑信号、原煤仓告料位信号、电机过载信号等作为一般报警信号,不应引起系统紧急停止;皮带的二级跑偏、落煤管堵煤信号、皮带撕裂信号应使系统紧急停止。一般报警信号、紧急报警信号和设备连锁都可以由操作人员解除,以便局部故障、检修或试验时系统可继续运行。

10.自动配煤时,需先选择尾仓、优先仓、旁路仓以及自动配煤方式,即顺序配煤和低仓优先配煤。顺序配煤时,按照#1仓、#2仓…..尾仓的顺序加煤,遇到旁路仓时自动跳过。低仓优先配煤时,先给出现低低料位信号的煤藏加煤,然或给出现低料位信号的煤仓加煤,消除低料位信号后,再按#1仓、#2仓…..尾仓的顺序加煤,遇到旁路仓时自动跳过。11.通过入场煤皮带秤和入炉煤皮带秤提供的信号,累计计算各段时间内的入厂煤量、入炉煤量、入仓煤量。

3.1.3 输煤控制系统的控制方式

输配煤系统的运行一般具有程序自动控制(简称程控)、集中手动控制(简称集控)和就地现场控制三种控制方式。

就地手动控制方式是在运煤机械设备的附近安装控制箱,箱上配有控制方式选择开关和操作按钮,设备的就地操作和停止可通过按钮来实现。这种控制方式常用于设备检修后的调整,设备程序控制启动前的复位,也可用在集中控制、程序自动控制方式发生故障时的备用操作。不便操作的设备和不需要参加程序启动的设备也使用就地手动控制。

集中手动控制是设备的起、停控制集中在一个控制屏上,联锁保护通常由继电器逻辑阵列实现的一种控制方式。控制屏上有设备运行工况的模拟指示、信号报警等,可以实现简单运行控制方式及设备连锁的一般要求。

程序自动控制是将输煤系统有关设备按生产工艺流程的要求,事先编制好各种运行方式的控制程序。操作人员通过计算机键盘或鼠标,选择要执行的运行方式,在CRT显示器的模拟图上,可以显示出所选运行方式中各个设备的状态。如果运行条件具备,操作人与那可以通过计算机键盘或鼠标发出控制指令,设备按程序自动启动、运行和停止,同时将各种信息传送给计算机。程序控制是输煤系统正常运行的主要控制方式。

3.2 输煤系统控制功能

根据生产工艺的要求,输煤程控系统应实现以下控制功能。

1.启动预报

程序启动前,应根据现场设备的情况和工艺要求,注意选择给煤、输煤、配煤设备和除尘设备,同时选择各交叉点挡板的位置,以确定整个系统的程序运行设备。在某一程序的运行方式被选定后,控制系统的CRT上出现与预选设备闪光信号。运行设备确定无误后,即可进行程序启动预报,所选运行线路的皮带沿线即发出预报警告,时间一般为30秒。2.程序启动和停止

启动预报成功后即可进行程序启动,启动方向为逆煤流方向。从最后一条皮带开始,设备延时30秒依次启动。

在运行过程中如出现设备故障,则故障点前级(逆煤流方向)设备停机,故障点后即设备延时停止。当配煤系统给锅炉的最后一个原煤仓配满煤时,煤位检测装置发出高煤位信号,此时程序自动发出停止指令,运行设备经过一定时间的延时后,按顺煤流方向逐个自动地停止设备。3.程序自动配煤

配煤控制有顺序配煤和程序配煤两种方式。

顺序配煤是从1号仓开始逐个进行配煤,配到高煤位开始出现后转入下一个仓配煤,程序配煤是根据现场料位计发出的煤位信号自动控制犁煤器抬落进行配煤,即低煤位优先配、顺序高煤位配。在顺序配煤过程中,如果出现低煤位信号,不管原来在哪里配都将立即中止而转入对低煤位信号的仓配煤,即出现低煤位信号的仓要优先配。若是有两个以上的仓同时出现低煤位的信号,则按顺煤流方向依次配煤至低煤位信号消失后延时一段时间。当全部低煤位消失时,各仓的配煤将按顺煤流方向依次进行,当配至仓尾出现高煤位时,系统提示“配煤一周完毕”。对于高煤位已消失的仓,可根据操作人员发出的重配指令,继续循环配煤。如果需要停止配煤,操作人员按下程停按钮,选择相应的配煤流程,系统自动按顺煤流方向延时停止皮带机,皮带上的余煤将平均分配到各仓内。

程配时还可设置检修仓,可使配煤程序跳过检修仓配煤,直至尾仓。还可通过对尾仓或配煤仓的设置,实现对任意一段仓的配煤或对任意某几个仓的配煤。4.分炉计量功能。

在配煤加仓的过程中,上位机接收来自电子皮带秤的煤重脉冲信号,再结合现场其他设备例如皮带机、犁煤器等的状态信号,应用计算机技术对实际加煤量进行分仓计量,同时将超声波料位计的料位信号转化为煤重数值,对实际燃煤量进行分炉计量,使计算精度达到技术规范要求。5.故障监测及保护连锁功能

输煤系统的各设备均可实现与时间和条件有关的连锁,令系统在满足生产工艺要求的前提下稳定可靠运行,故障监测程序具有对故障信号自动处理及数字滤波的功能,以消除干扰信号对系统的影响。

系统还可对皮带输送机等大型设备进行过流保护监测,对拉线开关状态、皮带打滑、皮带跑片、皮带撕裂、落煤筒堵塞等故障信号进行监测,并进行停机或切换处理,以保护人身安全及设备免受其害。

开关量信号、模拟量信号及远程通讯端口具有继电器或光电隔离保护装置或措施,以确保信号传输的安全性。

3.3 输煤控制系统硬件配置

3.3.1 概述

火电厂输煤程控系统是对整个输煤系统进行自动控制和管理及各项数据采集的一种自动化装置,用于实现输煤系统设备的程控操作和实时监控。

整个系统的监视对象包括皮带输送机、给煤机、碎煤机、除尘器、犁煤机等,同时其相关的皮带跑偏、打滑、纵向撕裂、堵煤以及煤位、煤流等保护和诸多的检测信号也要求进入系统,从而实现输煤系统的自动控制和监视。

输煤程控系统由上位机监控管理系统、PLC系统及传感器检测保护装置组成。主设备布置在输煤控制室,主要有PLC主机柜、上位机、操作台、电源柜等。该系统由2台工业控制计算机互为热备,可编程控制器的处理器CPU亦为双机热备,通讯为双网冗余,设置多个远程I/O子站,输入/输出采用继电器隔离。皮带运行状态及现场设备通过传感器监测,经可编程控制器及工业控制计算机显示在CRT上,供运行人员监视与操作现场输、配煤设备。工业电视可独立自成系统,也在计算机管理系统控制下工作,并设有电视自动跟踪系统进行报警和故障停车。

下面以某电厂的输煤控制系统为例介绍输煤控制系统的基本组成。流程图见附录图1。

3.3.2 上位机监控系统

主要由2台上位监控机和打印机等外围设备组成,操作系统选用网络功能强大、可靠性高的Windows系列,监控软件采用GE公司的CIMPLICITY4.01开放式监控软件包,可以实现各状态信息的显示及各设备远程控制、故障报警、报表打印、趋势图显示等功能。

在上位控制方式下设备远程控制又可切换为手动和自动两种方式,在手动方式下,由上位监控站操作人员根据工艺流程顺序从上位机一次启动各设备;自动方式下,根据料位情况,由PLC内部程序实现各设备的自动启停。

3.3.3主机控制系统

本地站设有6槽机架,每个机架的配置如下:

中央机架底板 140XPB00600 控制器 140CPU43412 主机电源模板 140CPS12400 本地分支模板 140CRP93200 热备模板 140CHS21000 3.3.3.1.电源模件140CPS12400

程控系统电源的供电采用双路交流220V输入,双路电源均送入交流切换控制器,平时一路工 作,一路备用,可以通过手动或自动切换。交流电源可根据程控设备分成若干分路,每个分路均有指示灯及自动空气开关保护。配有两台DC24V稳压电源、两台DC110V稳压电源和一台直流24V电源切换控制器及一台直流110V电源切换控制器。平时一套工作,另一套作为备用,可手动或自动切换。直流24V电源主要供PLC模块的输入输出继电器使用,直流110V电源主要供现场信号输入使用,以提高抗交流干扰性。每个分路均有指示灯,并配有熔断器保护,另外还具有过载、过压保护。相关的电源短路和接地信号可接入PLC,用于程控系统对电源进行监视和故障报警。上位机还配有不间断电源(UPS),断电时确保上位机能继续工作一定时间作应急处理。3.3.3.2 PLC140CPU43412 该控制系统采用美国Mondicon的Quantum系列作为主机,构成输煤系统的PLC控制系统。该产品的CPU采用Intel处理器,具有更快的处理速度和更大的内存空间,模块可带电插拔,从而可简化维护,增加系统的可靠性,而且,其坚固的结构,保证即使在最恶劣的现场环境下也能可靠的工作。控制主机控制输煤系统的设备起停及现场信息采集与处理,并通过100M EtherNet网同服务器、上位监控系统相连,进行数据交换。PLC的CPU与I/O模件之间采用远程I/O通讯方式,通讯介质为同轴电缆,具有很强的抗强电磁干扰能力,通讯速率可达1.544M波特率,不加中继器的最远传输距离为15000ft(4573m).此外,为提高程控系统的可靠性,PLC系统采用双机热备设置。在两个完全相同的主机架上各插有一块热备通讯模块,两块热备模块通过两芯光缆彼此相连,每个扫描周期,主CPU都要根据自身的I/O状态表,是备用CPU始终与主CPU保持同步,从而当主CPU模块或系统发生故障时,通过热备通讯模块及热备通讯组件,可以完全同步的、无扰动的进行CPU模块的切换,此时辅助(热备)CPU模块不间断地继续工作。

现场的运行方式、启动顺序、应答信号和故障信息等应用软件放在PLC中。它具有编程简单灵活、面向现场的特点,当现场设备增加或减少时,通过PLC可以非常方便的修改系统的工作方式,并可以随时调出系统的应用程序进行编写与修改。PLC设置一个本地I/O站(双机热备)与若干个远程I/O子站,本地I/O站主要管理控制室附近皮带及附属设备和传感器,远程I/O子站主要控制远方的输煤设备、犁煤器、原煤仓、给煤机及附属设备和传感器等。远程I/O分站与本地I/OPLC主机之间采用双缆通讯网络结构。3.3.3.3 远程通讯处理器140CRP93200

I/O站是PLC系统的一部分,它需要一个140CRP93200通讯适配器和主机的远程通讯处理器通讯。本系统采用的远程通讯器是140CRP93200,远程通讯能力由MODBUS ⅱ通讯协议支持,每一个I/O分站和主机的最大通讯距离可达4.57km,通讯速率为1.544M波特。140CRP93200可以支持单根或双根(冗余)通讯电缆.采用冗余电缆可有两根电缆同时传送数据,使用中只采用一根电缆的数据,另一根的数据用作通讯数据的检验,以保证精度。140CRP93200面板上有指示灯,现时各路通讯是否正常。

3.3.3.4 热备组件140CHS21000 热备组件支持CPU及冗余系统,它提供了在系统配置中两个CPU单元之间的通讯,它使主CPU单元和备用CPU单元能完全同步的分享I/O状态。当主CPU发生故障时,通过热备组件,可以完全同步的、无扰地进行CPU模块的切换。

3.3.4 输煤皮带的各种安全保护装置

皮带机的安全保护装置主要有七类:

1.皮带速度信号元件

皮带速度信号元件的主要作用是检测皮带的速度及打滑情况,是反映皮带运行工况的一种主要的信号装置。在输煤系统程序控制中多用速度信号作为主要的联锁条件,用于逆煤流起动皮带、顺煤流停止皮带、发生故障时联跳逆煤流方向的皮带。2.跑偏开关信号

跑偏开关通过检测皮带的跑偏来实现自动报警和停机。工作时,靠立辊的运动来检测跑偏的程度,可发出二级跑偏(轻跑偏、重跑偏)信号。3.双向拉绳开关

双向拉绳开关可作为皮带输送机因紧急事故需停机的一种手段。它具有独立性,任意启动一向或双向启动均可发出停机信号,实现对运行人员和设备的保护。4.堵煤检测装置

该装置用来检测输煤系统中的流槽是否发生堵塞。发生堵塞时,该装置可发出报警信号或停机信号。

5.煤流检测装置

煤流检测装置用来检测皮带机输煤的瞬时状态,可以将其接到控制盘,动态显示输煤系统的工况。

6.皮带过行程(拉长)检测装置

该装置用于检测在长期运行过程中皮带被拉长的情况。装置动作时,可发出报警信号,指示操作员判断运行工况是否正常。7.纵向撕裂检测器

纵向撕裂保护装置用于检测皮带纵向撕裂,是避免皮带发生损毁事故的重要保护装置。该装置由电控箱和感知器组成。当有大型物料快和其他物品挤压在溜槽出口之间,皮带发生挤伤现象时,A型感知器动作。当皮带被物料穿透时,随皮带运行而挤压B型感知器,通过控制电路发出警告,并自动停机,实现保护作用。

3.3.5 工业电视系统

输煤控制系统配置工业电视作为辅助监视手段,对输煤系统沿线设备进行全面监控。输煤工业电视系统主要由中心设备、前端设备、传输设备、显示器、记录设备、预制电缆等组成。中心设备即主机柜,前端设备包括彩色摄像机、摄像镜头、电动万向云台、防护罩等;传输设备包括中继器、解码器、显示器;记录设备包括监视器、录像机、多媒体操作员站。

该厂工业电视监视系统设置26个监控点,其中6个采用彩色摄像机,另20个监控点采用黑白摄像机;5个监控点带有云台,另21个监控点不带云台;5个监控点采用6倍变焦镜头,1个监控点采用10倍变焦镜头,另20个采用定焦镜头,所有镜头都能自动调光;距离控制室较远6个监控点配有放大器。所有监控点的摄像机和镜头都有防护罩保护,防护等级为IP65。

控制室内布置8台彩色监视器用于显示图像,监视器采用吊装形式。所有操作,包括图像的切换、云台的转动、镜头的变焦等都可在多媒体计算机上完成。

矩阵切换器、控制码分配器和解码器用双绞线串联,共同构成了工业电视监控的控制部分,用于完成云台和镜头的控制。矩阵切换器布置于电视监控柜内,解码器布置在现场摄像机附近。所有摄像机的图像信号都通过各自的视频电缆输入矩阵切换器,矩阵切换器输出8路图像信号,通过视频电缆至监视器。

3.4 软件配置及实现功能

系统控制软件包括可编程控制器(PLC)控制程序编程软件上位机监控软件。可编程控制器PLC编程软件选用于之配套的下位编程软件Concept2.6进行组态和编程,上位监控站的开发软件选用CIMPLICITY高级实时监控软件包。

3.4.1 监视功能

在监控计算机显示器上可以动态实时显示全厂工艺流程,各主要设备的运行状态和过程控制的运行趋势,可以用不同颜色、图形、闪光来反映实时工况,并能实现实时报警、修改及状态显示,按规定时间生成打印各种报表,能在CRT上查询有关数据。

可以显示筒仓前、筒仓后主画面、流程画面即每段皮带机、碎煤机、地下煤仓、配煤犁等都可单独显示;模拟量棒图及数字显示;给煤机给煤量可以在线通过给煤机速度设定窗口调节。

3.4.2 管理功能

系统可实现对所有工艺设备的控制,各控制画面的切换,系统参数的设定,模拟量上、下报警线的设定。

当设备出现故障时,系统会发出语音和声响报警,且在上位监控画面上故障设备急闪烁,操作员可以在检修画面中选择该设备,将其设定为检修状态。此时,在控制画面中,该设备自动挂牌,提示操作员。设备选择时,该设备自动禁选。设备恢复后,在该画面投入该设备即可。系统提供报警记录和操作员的操作记录。

系统能自动生成报警和操作报表以及模拟量数据报表。系统可对运行参数、报警记录、操作记录等数据进行分类、过滤、归档、存储、统计、及事后跳出查看、打印,以模拟图或表格形式统计、打印班、日、周、月的运行操作方式、故障记录、设备使用记录等。

第四章 输煤控制系统功能实现

4.1 皮带机的控制

4.1.1启动允许条件

一 电源正常:

⒈ 电源柜内交流电压为220V; 2.电源柜内直流电压为 24V; 3.电源保险良好 二 通讯正常

⒈ 主机与PLC 通讯正常 2.PLC与分站通讯正常 3.双机热备正常

三 启流程路径中控制设备均在“程控”位。

1.启动路径中#

1、#

2、#

3、#

4、#5带式输送机的就地控制箱切到“程控”位。2.启动路径中的电动三通就地控制箱切到“程控”位。3.启动路径中的堵煤振打器就地控制箱切到“程控”位。4.双向给煤机就地控制箱切到“程控”位。

5.启动路径中带式除铁器就地控制箱切到“程控”位。6.启动路径中盘式除铁器就地控制箱切到“程控”位。7.启动路径中粗碎机就地控制箱切到“程控”位。8.启动路径中细碎机6KV开关柜切到“程控”位。9.启动路径中除大块机就地控制箱切到“程控”位。10.启动路径中除杂物机就地控制箱切到“程控”位。11.启动路径中的犁煤器就地控制箱切到“程控”位。12.启动路径中的除尘器就地控制箱切到“程控”位。四 启动流程路径中的控制设备均应设置为“联锁”

五 启动流程路径中的控制设备无故障,具备启车条件。六 启动流程路径中的设备信号及皮带保护装置工作正常 七 超声波煤位计显示煤位正常准确。八 自动配煤时,煤仓煤位不高。

4.1.2 停流程条件

1.#

1、#

2、#

3、#

4、#5皮带机任一条故障。2.皮带机打滑; 3.皮带机跑偏; 4.皮带机拉绳;

5.皮带机回路断线及保护动作; 6.双向给煤机故障; 7.三通故障

8.堵煤振打后不通。9.除大块机故障; 10.粗碎机超温

皮带机的控制逻辑图见附录

4.2 智能化配煤

智能化配煤包括低煤位优先配、顺序配、余煤配三种逻辑,无论哪一种配煤逻辑,它们都归结为如何控制犁煤器的抬起和落下。

控制逻辑图见附录。结论

电厂输煤程控技术基于PLC及其网络技术,采用PLC集散控制,所有操作均在上位机上进行,整个输煤程控系统由上位机监控管理系统、PLC系统及传感器检测保护装置组成。

本文详细介绍了输煤程控技术的关键设备-可编程控制器及其网络的组成结构、特点以及工作方式,重点研究了Modicon TSX Quantum通信系统,根据某电厂输煤程控系统,具体介绍了输煤程控系统的结构、特点、控制方式以及控制功能,并在此基础上研究了皮带机的控制逻辑和配煤控制逻辑,给出了具体的控制逻辑图,具体分析了系统的功能实现问题。

火电厂尤其是大机组的火电厂,输配煤自动控制系统比较复杂,其所控制的设备很多,分布很广,且所处的环境都很恶劣。只有充分了解各控制设备的作用、功能,作好子系统的规划,充分考虑到环境等因素,才能更好地实现输配煤的自动控制。

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第2篇:输煤程控系统

输煤程控系统

1.概述

1.1.1输煤程控简述

在我国大型热电厂中所采用的绝大部分燃料是燃煤。由于煤产地与电厂间地理位置或地域不同,就需通过汽车、火车、或轮船把煤运往火电厂煤厂,通过由卸煤系统、堆煤系统、上煤系统和配煤系统等组成的输煤程控系统输送到指定的煤仓或煤筒。火电厂输煤控制系统的主要任务就是卸煤、堆煤、上煤和配煤,以达到按时保质保量为机组(原煤仓)提供燃煤的目的。整个输煤控制系统是火电厂十分重要的支持系统,它是保证机组稳发满发的重要条件。基于输煤控制系统在整个火电厂中的重要性,且煤场面积大、工作环境恶劣、人工作业通讯难以畅通,利用现代成熟技术PLC和现代总线网络通讯实现其控制功能。

1.1.2系统组成系统组成如图(1)所示。

本系统程序控制系统采用Modicon的quantum系列可编程控制器(PLC)作控制主机,并采用双主机模块热备方式运行。上位采用两台客户机形式构成监控网络,选用美国Intellution公司Fix3.0软件包作为人机界面(MMI)应用软件,实现工艺参数的实时采集显示(DAS)、系统操作(Control)、报警信息自动记录(Alarm&Datalog)、历史趋势显示(History)、系统联网(Network)等功能。

系统包括一个输煤程控主站及从站、远程I/O站。

本系统人机界面选用的工控软件包FIX3.0是美国著名的工控软件

Intellution的主要产品,其应用遍布世界各地,高居全球工控软件包销售榜前列。监控站的配置为著名美国品牌DELL机、INTEL PⅥ CPU、19“Philips显示器,使系统可靠性、稳定性及处理速度得以保证。其它主要外围设备也选用了优良的品牌设备:网络适配器采用美国3Com公司3c509系列产品。总之,本系统采用上层的软硬件系统来实现整个监控过程的自动化。

操作员站具有管理功能,可以显示系统总貌,分组显示,回路显示,报警显示,系统状态显示,定义生产动态显示,相关参数显示等。同时可进行操作信息、系统状态信息、生产记录和统计信息打印。

1.1.3控制系统功能的实现

1.1.3.1 监视功能

操作人员可以通过CRT能对系统运行状态进行监视,监视画面有: 系统概貌总图 卸煤流程图 上煤流程图 配煤流程图 设备检修一览表 报警画面

1.1.3.2 控制功能 1.1.3.2.1 运行方式选择

上煤控制:程序控制,联锁手动,解锁手动 配煤控制:程序配煤,手动配煤 设备级控制:手动式运行 1.1.3.2.2输煤控制

本系统有程序控制、联锁手动、解锁手动三种控制方式。在现场设备状态正常的情况下,程序控制为系统的最佳控制方式,在此方式下,设备的空载运行时间最短,操作员的操作步序最少。联锁手动方式是对要启动的流程中设备按逆煤流方向一对一的启动,按顺煤流方向一对一停车,要求设备启动前须先将三通挡板启动到位,设备的保护动作处理均同自动控制方式。解锁手动是在设备间解除了联锁关系的情况下,一对一启动设备,此方式绝不可带负载运行,因设备已经不存在联跳功能。

考虑到设备带负载停机等因素,流程启动时,只按逆煤流方向逐台启动,联锁手动方式下启动流程也须遵循此原则。

流程按顺煤流方向逐台停机,在故障停机情况下,故障点以上设备除碎煤机延时跳外,均立即联跳,联锁手动方式下,随意停流程中一台设备,也将联跳逆煤流方向以上设备。故障解除后,可将停掉的设备以自动控制或联锁手动方式再次启动。

紧急情况下,可操作上位机的急停按钮或同时按控制台右侧红色的急停按钮,它将使现场所有运行中的受控设备(除碎煤机延时停机外)立即停机。1.1.3.2.3配煤控制

工程中可根据煤仓煤料位高低信号进行优化配煤。本系统有程序配煤、手动配煤两种运行方式。程序配煤完全根据现场的煤位信号和下料车车位信号,以及系统根据现场要求所设的尾仓和检修车,自动控制下料车运行和停止,完成原煤仓加仓配煤。手动配煤则由操作员根据现场的煤位和车位信号通过上位机操作下料车运行和停止来完成原煤仓的加仓配煤。(1)程序配煤

①程控配煤是根据现场煤位信号进行自动配煤,有三种原则,即优先配、顺序配、余煤配。

②若某仓一旦出现低煤位信号,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仓配煤,即出现低煤位信号的仓要优先配煤。如果是有两个以上的仓同时出现低煤位信号,则按顺煤流方向依次配仓至低煤位信号消失延时一段时间。当全部低煤位信号消失时,各仓的配煤将按顺煤流方向依次进行,每个仓都配至高煤位信号出现为止。③如都没有低煤位信号,则顺序加仓,直至仓加满。④如遇到检修车或检修仓则自动跳过。

⑤如果下料车控制信号发出10秒后,该车仍未运行,则发出该下料车卡死信号,并转入下一下料车继续配煤。

⑥将配煤方式开关打开到”手配“再按”配清“按钮,然后再将配煤方式开关转到”程配“位置,程序将重新配煤。

⑦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,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,配煤将在尾仓继续配煤,直到皮带上的余煤配完可流程停下来。

⑧检修的设置都在上位机上进行,下料车(最后一个可用参加程序配煤的下料车)在程配时处于运行状态,后面的仓不参与配煤。设置检修下料车前,需在就地将此车打在停止位置,在程配不对此车进行控制。(2).手动配煤

手动配煤通过上位机手动操作每台下料车的运行状态进行配煤,手动配煤时下料车的卡死判断仍然有效。在检修下料车时不能手动操作。1.1.3.2.4输煤系统设备的统计管理

设备运行时间的累积有利于设备的管理,为安排大修提供可靠依据,并可反映设备使用率。在必要的时候可把设备的累积运行时间清零,此后将重新开始运行时间的累积,于此同时进行每运行班的贮煤量、和加仓量的统计。1.1.3.3管理功能 历史数据保存 实时数据记录与打印

2火电厂输煤程控系统的抗干扰措施 2.1 概述

作为一种应用于工业控制的自动装置,PLC本身具有一定抗干扰能力,比较适应工业现场环境。尽管如此,由于火电厂输煤系统运行条件恶劣,各类干扰信号较多,使得抗干扰问题成为输煤程控设计、调试及运行中的一大难题。许多电厂输煤程控系统不能长期稳定运行,抗干扰能力差是其最主要的原因。

一般来说,PLC系统故障可分为内部故障和外部故障两大类,内部故障指PLC本身的故障,外部故障指系统与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构等部分的故障。

系统中只有5%的故障发生在PLC内部,说明PLC的可靠性远远高于外部设备,提高系统可靠性的重点应放在外部设备方面。因此笔者从硬件和软件两方面考虑,对外部设备综合运用以下几种抗干扰措施,在实际运行中收到了良好效果。2.2 抗干扰措施 2.2.1 硬件措施 1)信号隔离 2)接地屏蔽 3)电缆选择与敷设 2..2.2软件措施

在PLC控制系统中,除采用硬件措施提高系统的抗干扰能力外,笔者还利用其计算速度快的特点,充分发挥软件优势,以确保系统既不会因干扰而停止工作,又能满足工程所要求的精度和速度。数字滤波和软件容错是达到这一目的的两种经济、有效的方法 1)数字滤波 2)软件容错

3.输煤程控系统的故障诊断及处理

输煤系统设备多,工作环境恶劣。为保证系统运行的安全性和可靠性,系统在设计上合理优化,采用了先进的控制系统及网络结构,现场各设备控制箱采用双层密封箱体; 选用高可靠性的继电器、接触器等组件,通过优化设计,大大减少了接点数,从而减少了故障点,使设备的可靠性、安全性和可扩展性都大大提高。系统可对现场故障信号及时捕捉、准确诊断,并对现场设备采取保护措施,实现了系统安全可靠的运行。3.1 故障捕捉

输煤系统的故障判断是建立在实时监测基础上的。从性质划分有两类故障,一类是可由现场检测开关状态判断的,如落煤管堵煤、皮带跑偏等,另一类则需通过软件系统作相应的处理、分析才能够确定的,如犁煤器、三通挡板不到位故障等。对这两类故障,软件系统都能及时捕捉并进行报警。

1)直接开关状态故障的判断

直接由现场检测开关得到的故障信号有多种,包括电动三通管堵煤、皮带轻度及重度跑偏、皮带打滑、辊轴筛堵煤、煤仓及筒仓高或低煤位、现场拉绳开关闭合等。这些信号状态产生后必须作相应的延时处理才可断定是否真的故障信号,以免误报。如皮带打滑故障的判断,因皮带在启动时速度是逐渐增大的,所以须在皮带运行状态存在30s后再判断处理。2)非开关状态信号故障的判断

此类故障是由PLC控制逻辑判断或上位机监控软件分析获得的。包括: 主要电机电流越限或异常、煤仓或筒仓的高或低煤位(依据连续料位计信号产生的)、电动三通管的切换不到位、电动犁煤器的抬落不到位、除铁器不到位、皮带重度打滑等。这种故障的捕捉在PLC梯形逻辑中实现,这样即使在上位监控机不工作时PLC也可捕捉到所有故障。一旦有严重故障发生,PLC立即采取停止流程、停止相关设备等相应措施,防止故障进一步扩大,保护设备的安全运行。

.电机电流异常

输煤沿线设备很多,对主要设备要装设电流传感器和电流变送器监视马达电流是否工作在正常状态,避免电机长时间工作在电流过大或过小状态,以致烧毁电机。电流变送器输出的信号为4~20mA的模拟量,传输至PLC模入模块。

电机电流越限

若皮带由金属钝器划破即皮带有撕裂故障发生时,则电机电流会出现突然超大状况,此时必须立即停机。所以常以电机电流越限来判断是否皮带有撕裂发生。

皮带打滑

皮带打滑故障是依据皮带测速仪的模拟信号而产生的。皮带的速度有设计的正常运行值,若实测的速度信号值低于正常运行值的80%,皮带则出现打滑现象,严重打滑应立即停机,以免皮带严重磨损造成损失。

不到位

电动三通管、犁煤器和除铁器的不到位故障的诊断过程是相似的,是根据控制系统(上位机或PLC)发生切换命令的时间、上/下(左/右)限位开关断开时间和相对应的限位开关闭合情况来分析、判断。一旦有不到位故障发生,则向相反方向切换设备,以免该设备卡住而影响流程的启停或烧毁电机。

3.2 故障报警

输煤系统运行过程中产生的故障类型很多,但处理方法不同,有的故障只需报警,以提醒值班人员注意,如皮带轻跑偏、皮带电机电流越限、煤仓或筒仓高煤位等; 对严重故障,如皮带重跑偏、重打滑、撕裂、电动三通管堵煤等,则必须立即停止故障设备,并通过联锁停止其前级所有设备。故障报警采用声(喇叭、警铃、蜂鸣器)、光(模拟屏发光、光栓、CRT光标)等手段实现。即利用多媒体技术合成语音通过扬声器播放发生的故障类型,并在CRT上的报警窗口显示故障发生时间、故障类型及判断的故障原因,故障信息上光带闪烁,同时模拟屏上相应设备的灯光也闪烁,工业电视监视系统的画面自动切换至故障设备。3.3 故障显示和储存

虽然上位机监控软件包提供了参数越限等故障报警功能,但其报警记录的储存和查询很不方便,要实现灵活的语音报警也很困难,为此开发了一外部应用程序并嵌入监控软件包。监控软件与外围应用程序间数据的传送是通过发送消息来实现的。应用程序接收到数字串后按约定的协议把那串数字翻译过来,然后进行语音报警、故障记录储存和显示等。4控制方案

4.1.硬件部分方案...1)系统构成控制系统采用PLC和上位机两级控制结构方式,并结合部分车间的远程I/O及PLC子站的功能,通过PLC进行程序控制、远方控制及就地操作,由上位机对整个工艺系统进行集中监视、管理和自动顺序控制。

控制系统(包括主机、通讯、电源等)采用冗余配置。(可详见网络图)

工作站1工作站2TCP/IP通讯RJ45接口ABCDEFGH网络交换机主机1主机2 RIO1 RIO2 RIO3 RIO4程控网络图

4.2.软件控制方案系统软件

 梯形图编程软件 Concept 软件,XL  上位机组态软件 IFIX 3.0 开发+运行无限点

4.2.1程控系统的运行方式 4.2.1.1自动方式(CRT操作)

正常情况下,所有设备的运行、停运等由PLC按预定的程序自动完成,PLC自动识别各设备所处状态,即通过上位机发出指令,由PLC按预定的程序完成自动程序的运行操作。在投入自动运行前须人工干预,通过点操或步操方式使各设备满足自动运行条件。4.2.1.2步操方式(CRT操作)

操作人员通过上位机的键盘或鼠标对各设备进行单步操作。即选择哪个程序的哪一步,就执行该步。但各步之间的条件须由人工判断。4.2.1.3点操方式(CRT软手操)

操作人员通过上位机的键盘或鼠标对电磁阀,泵,风机进一对一的控制操作,使其处于开或关的状态。

2.1.4 皮带机、碎煤机等就地手动操作

在设备就地柜上设有启停操作旋钮。当就地柜上的远方/就地旋钮处于就地位置时,操作人员可在就地控制设备启停进行硬手操。4.2.2控制系统的性能

控制系统具有完善友好的人机界面,采用国际流行的上位机监控作为主要的人机接口,取代传统的操作盘和模拟盘控制方式,整个系统的运行操作和监视全部在上位机实现,通过CRT画面、键盘和鼠标对过程进行监控。

上位机上不仅能显示风机、泵、阀门等系统设备的运行状态、过程参数、报警等,还可以进行各运行方式的选择和切换,进行自动程控操作,同时还具有模拟量参数显示、棒状图显示、声光报警、打印制表等功能。4.2.2.1上位机功能如下:

 程序开发  系统状态诊断  控制系统组态  数据库的管理和维护  上位机画面的编辑和修改

 监视系统内每一个模拟量的数值和数字量的状态  显示并确认报警信息  显示操作指导和帮助

 建立趋势画面并获取趋势信息

 自动定时生成报表,并自动或手动打印报表  远程控制现场设备的开、关、启、停等  远程手动和远程自动方式的切换

 对模拟量的设定值和偏置在上位机可开放式设定

4.2.2.3显示功能:

 多窗口的图:能够覆盖工艺系统的实际情况,画面简洁大方  报警画面:显示当前或历史报警信息  趋势图:对重要的数据进行图形化显示  指导画面:指导操作  控制画面:对设备进行控制  故障诊断画面  动态画面

 参数修改画面:对工艺参数(步序时间/条件)进行修改

4.2.2.4其他功能

 实现故障报警,输出设备故障信号为干接点,用于切换工业电视监视画面。 历史数据管理:对所有采集数据任意设定存取间隙和存取方式。 打印报表:按用户定义的报表格式进行定时、报警和随机打印。

 事件记录:事件和内部时钟按时间顺序区分和管理,并及时显示和打印。 监控TAG及调试:采用结构化TAG定义。既能通过TAG定义随时修改每个测点的有效状态、报警管理、历史数据、死区与PLC通讯参数等,同时能修改实时数据库的TAG值来执行调试操作。

 数据库接口与数据通讯:具备开放性的实时数据库能接受任何任务的访问并与其交换数据。系统具备复制和分发功能,将信息分送给其它的通用数据库应用程序,支持SQL、ODBC或OLE DB的应用程序。所有数据能用符号代表,如:VAVLE、MOTOR等,需要时能对变量的每次改变进行监视和处理。

在工程师站上生成的任何显示画面和趋势图等,均能通过网络加载到操作员站。各程控系统PLC控制程序的组态和修改可在网络控制系统的工程师站上进行,并通过网络下载到程序控制系统的PLC中。通过网络,工程师站能调出系统内任一PLC站的系统组态信息和有关数据,还可以使工程师将组态的数据从工程师站下载到各PLC站和操作员站。此外,当重新组态的数据被确认后,系统能自动地刷新其内存。5 功能特点

 采用集散型结构,可提高系统的可靠性,分散系统风险;    上位机由两台工控机组成,可同时工作,互为冗余;

上位机对整个工艺系统进行集中监视、管理和自动控制;当参数越限或控制对象故障状态变化时,RT画面上以不同颜色显示,并实现语音报警; 通过PLC对整个系统实现远程自动控制,并具有联锁保护功能;

第二部分 工业电视系统

1.近十年来在输煤自动化工程中大部分采用了美国AD公司的闭路电视系统,使用效果很好。电厂输煤系统一般监控范围广、线路长、环境条件恶劣、电磁干扰严重、监控对象繁多,既有室外设备也有室内设备,包括:卸船机、翻车机、叶轮给煤机、斗轮机、碎煤机、各段皮带犁煤器、除铁器以及煤码头和露天煤场等。从煤源处到煤仓间,整个输煤战线长达15公里以上。室内外温差很大,在煤仓间温度最高能达到50° C左右。输煤系统在整个发电厂内是环境条件最恶劣、粉尘污染最严重的地方,因此,对监控设备要求较高。监控系统投运的好坏,关系到程控设备的正常运行、操作人员的正确操作、对各个现场运作情况的了解,对减轻整个输煤系统人员的劳动强度以及减员增效起着很重要的作用,对整个输煤系统的正常运行至关重要。

我公司在输煤监控系统中大部份采用AD2150小型矩阵切换器,它可以控制32路摄像输入和5路输出,在一些较大的输煤系统中采用AD1650中型矩阵切换控制器,它可以控制最多达128路输入和24路输出。NTK(洛泰克)公司新近推出的AD168矩阵切换系统(168路输入和24路输出),在各种控制功能和性能方面都有了更大的提高,且配置灵活,对各种输煤系统有很强的适应力。经过长期实践考核,AD监控产品的以下特点保证其在恶劣输煤环境中运营良好,并可针对不同规模的输煤系统进行多种配置。2.设备种类繁多,功能齐全

AD产品各种配套设备比较齐全。如:AD的各种室内室外云台,可以用于不同场合,它采用独特的侧承载方式,可以全方位角监控而不出现死角;AD168系列中的视频丢失检测功能可以配合输煤系统中对各个监测点设备进行保护,这在输煤流程又长又分散、监控设备容易被盗的现场很适用。其它的如多画面分割器、图像处理器、报警处理器、控制码调制解调器、红外照明设备以及多用途的监控软件,在输煤系统中都可广泛采用。3.适应恶劣工业环境

输煤现场环境恶劣,我公司曾用过其它CCTV产品,设备在现场受到严重的电磁以 及粉尘干扰而无法使用,采用AD监控设备后,在20多家电厂使用效果都很好。视频电缆长度按理论超过300米以上应加一视频放大器,但AD闭路电视监控系统的传输线路在几个电厂有几路在1公里左右,未加任何放大器,图像质量非常好。

第3篇:输煤程控系统

输煤程控系统 概述:

电厂输煤输送式火力发电厂运行的一个重要环节,输煤程控管理系统用于发电厂燃煤输送过程的自动控制,包括卸煤、堆煤、上煤程控、筒仓监控、自动/手动配煤加仓,分炉计量堆煤计量、统计报表管理等。

我公司研制的输煤程控系统成功的解决了自动上煤、自动配煤、多分站网络配置、燃煤分炉计量、输煤皮带跑偏、拉绳、速度、打滑、撕裂等报警保护、上位机监控和闭路电视监控相匹配等难题。在输煤综合楼设置全厂输煤集中监控室,考虑到电厂的输煤程控控制对象比较分散,在码头、煤厂、原煤仓及运煤配电间等处设置远程I/O站。由于活力发电厂输煤系统运行条件恶劣,各类干扰信号较多,集中控制系统那个与远程I/O站间的通讯建议采用光缆。工艺系统:

输煤控制系统由储煤系统、上煤系统及备用上煤系统组成。储煤系统

码头来煤至煤场的储煤系统为单路布置,码头来煤进入煤场或上主厂房。上煤系统:

上煤系统主要设备为皮带机煤场至主厂房的皮带机位双路布置。一路运行,一路备用,也可双路同时运行。煤场的储煤由斗轮堆取料机取至皮带机,经皮带机上主厂房,由煤仓层皮带机,梨式卸料器至原煤仓。备用上煤系统

当煤场皮带机故障时,用推煤机装载车将煤场的燃煤装入皮带机尾部料斗,将煤输送至皮带机上主厂房。技术特点:

1、采用标准的以太网,MB+ ,PROFIBUS等,因而保证集成对其他厂商的标准化部件的开放。

2、控制网络适合于电气数据传输,光缆数据传输,无线数据传输以及各种不同德传输介质,各种应用场合的传输控制协议,故其兼容性相当好,通讯相当的简易方便。

3、集中控制系统与远程I/O站间的通讯采用双缆冗余配置。

4、监控主机一般选用工控机2台,配置网络打印机、双网卡、215、两台上位机互为热备用。通过工业控制网与PLC主站通讯。并可作为PLC的编程器。

6、操作系统用WINDOWS 2000或XP;上位机软件采用国际知名上位机监控组态软件、PLC编程软件根据所选口PLC选择,软件可在线或离线进行编程和修改,而不影响系统的正常运行。

7、监控软件具有图形监控、动态显示、历史数据采集、趋势图、历史数据存储和恢复等功能。同时通过上位机的多媒体功能具有语音报警的功能。

8、根据用户要求灵活设计,流程、操作机需求用数据库进行管理。并打印每 Et报表。

9、PLC系统采用主站加从站的配置方式,达到网络管理。操作集中,控制分段进行。充分满足工艺,设备运行要求进一不提高系统的高可靠性。

10、采用Modicon、SIEMENS、AB等PLC。控制器采用双机热备、电源冗余和双网冗余结构,上位机与控制器通过冗余的工业控制网络组成控制级网络。冗余的控制器与I/O站之间通过通讯电缆行程远程I/O系统。

11、通过对系统容量的统计,把系统分成若干远程I/O模块选型相同,有利于资源的合理分配及今后的维护、备件管理等。】 控制功能:

1、自动方式:是系统运行的主要手段,设计时尽量考虑减少运行人员的操作步骤,做到简洁明了。

2、手动方式:一种是联锁手动,另一种是解锁手动。两种方式都在上位机上通过键盘和鼠标操作。

3、就地方式:不作为系统正常运行手段,不经过程控控制,在就地控制箱(或MCC柜)上进行操作。产品优点:

1、报表管理、报警功能、系统的保护信号。

采用集散型结构,开放性好,易于扩展、性能稳定可靠,网络采用标准的工业以太网、远程I/O,采用双缆冗余通信。网络安全性高,上位机采用进口监控软件。功能强大,维护方便,PLC采用冗余配置,安全可靠;

2、系统对被测设别设置各种检测和保护功能;计算机监控管理功能强大,实时采集、及时显示运行工况及有关数据画面形象逼真,动感强;

3、系统具有联锁保护功能,故障响应准确及时。可自动显示或打印故障时间、故障点名称和状态等,并进行声光报警。

4、卸煤、上煤、配煤系统均能自动进行;设备启停或故障时,可自动切换工业电视系统。使控制室内的监视器显示相关区域的图像。同步跟踪显示和报警;具有可靠性,最适用于输煤恶劣环境。

可实现输煤程控系统与辅助网络控制系统或厂级监控

第4篇:输煤程控修改版

国华呼伦贝尔输煤控制说明

输煤系统的控制采用自动控制、远方单操、就地操作三种方式,所有指令操作和按键操作设有二次确认,所有操作设备设有检修挂牌。运煤系统中配置工业电视作为辅助监控系统。顺控启动

上煤系统顺控启动,上位机设有三种运行方式,运行人员可以选择不同的运行方式启动,启动前先选择投入运行的皮带,系统确认煤流正确后在画面上显示出煤流路线和方向(设备启动后煤流箭头消失,由设备颜色变化表示实际煤流)并允许启动。点击启动按键,系统按逆煤流方向自动启动并完成上煤过程,执行完成后画面显示出当前工作状态,通过点击启动按键也可以实现运行方式1和2、1和3之间的转换。

操作按键画面

1.1运行方式1:厂外煤矿——原煤仓

步序中指令指向被选择的煤流方向的设备,备用设备不参与动作,例如4号甲皮带被选择则对4号皮带电机的指令动作仅指向4号甲皮带,4号乙皮带不动作。挡板动作和被选择的煤流方向一致。

煤流:厂外煤矿工业场地分流站→1号甲长距离曲线带式输送机(1号乙预留)→2号甲乙带式输送机→滚轴筛、碎煤机→3号甲乙带式输送机→4号甲乙带式输送机→煤仓层犁煤器→原煤仓

步序:

(1)4号皮带电机预启动(启动音响)(2)4号皮带电机启动

(3)3号皮带电机预启动、3号皮带和三通振打器振打30秒、3号三通挡板动作(4)3号皮带电机启动、除铁器联锁

(5)碎煤机启动、滚轴筛启动、筛板筛选启动、除尘器启动(6)2号皮带电机预启动、2号皮带和碎煤机落煤筒振打30秒(7)2号皮带电机启动、除铁器联锁、除尘器启动(8)犁式卸料器抬犁位

(9)1号皮带电机预启动、1号皮带和三通振打器振打30秒、1号三通挡板动作(10)1号皮带电机启动、除铁器联锁、除尘器启动、自动取样机启动 注:除尘器、自动取样机和对应皮带联锁,顺控中不产生指令。

1.2运行方式2:厂外煤矿——事故煤场

煤流:厂外煤矿工业场地分流站→1号甲长距离曲线带式输送机(1号乙预留)→犁煤器→厂内事故煤场

步序:

(1)犁式卸料器落犁位

(2)1号皮带电机预启动(3)1号皮带电机启动 说明:

1号皮带电机启动条件应该为:犁式卸料器落犁位、#1皮带具备启动条件或#2皮带启动正常、1号三通挡板动作、#1皮带具备启动条件。

正常情况下,犁式卸料器应在抬起位置。

1.3运行方式3:事故煤场——原煤仓

煤流:厂内事故煤场→1、2号地下煤斗→振动给煤机→0号带式输送机→2号甲乙带式输送机→滚轴筛、碎煤机→3号甲乙带式输送机→4号甲乙带式输送机→煤仓层犁煤器→原煤仓

步序:

(1)4号皮带电机预启动(启动音响)(2)4号皮带电机启动

(3)3号皮带电机预启动、3号皮带落煤筒振打30秒、3号三通挡板动作(4)3号皮带电机启动、除铁器联锁

(5)除尘器启动、滚轴筛启动、筛板筛选、碎煤机启动、电子皮带秤启动(6)2号皮带电机预启动、2号皮带和碎煤机落煤筒振打器振打30秒(7)2号皮带电机启动、除铁器联锁

(8)0号皮带电机预启动、0号皮带落煤筒振打器振打30秒、0号三通挡板动作(9)0号皮带电机启动、启动带式除铁器(10)启动给煤机

皮带启动前,检查三通挡板位置信号

1.4 运行方式切换

当系统运行处于运行方式1时不允许点击运行方式2。

当系统运行处于运行方式2时点击运行方式1,顺序启动4、3、2号皮带相关设备,设备成功启动后,卸料器抬犁位启,系统自动切换为运行方式1。

当系统运行处于运行方式1时点击运行方式3,0号皮带三通挡板动作、0号皮带相关设备,设备成功启动后系统自动切换为运行方式3,停运1号皮带。

当系统运行处于运行方式3时点击运行方式1,停运0号皮带相关设备,0号带停运成功后卸料器落犁位启,1号皮带启动,系统自动切换为运行方式1。

说明:在运行方式1到运行方式3转换时停1号皮带;停运和急停时卸料器落犁位联锁启,1号皮带保持不动作。

2顺控停机

停运按键设计为顺煤流方向停止运行方式

1、运行方式3除1号皮带外所用设备,同时犁式卸料器落犁位;当不需要完全停止这些设备时可以通过启动按键直接实现运行方式的切换;1号皮带单独设停运按键。2.1停运方式1步序:

(1)犁式卸料器落犁位

(2)2号皮带电机停止、除铁器联锁(3)3号皮带电机停止、除铁器联锁(4)4号皮带电机停止(5)停滚轴筛、停碎煤机 2.2停运方式3步序:

(1)停给煤机

(2)停0号皮带电机,联锁停除铁器(3)2号皮带电机停止、除铁器联锁(4)3号皮带电机停止、除铁器联锁(5)4号皮带电机停止(6)停滚轴筛、停碎煤机 2.3停运1号带:供1号带停运使用。

2.4急停按键:按键设计在现场设备发生异常需要急停且程序没有自动急停相应设备时使用。急停时停止除碎煤机、滚轴筛以外所有设备(包括给煤机)。

3启动/停运相关说明

3.1预启动条件

(1)完整正确的煤流路径;

(2)煤流中设备正常,没有设备故障报警;(3)皮带没有拉绳动作、重跑偏、轻跑偏等报警;(4)没有堵煤报警或堵煤报警已复位;

(5)相关设备在远程位置或程控投入位置,没有检修挂牌; 3.2皮带电机启动条件

(1)先启动音响信号以提醒运行人员注意,响铃后等待1~2分钟(时间由调试时定)后电机启动,电机启动后响铃停止;启动预告信号未接通或没有响够15秒的情况下设备不能启动。

(2)所有设备按相应的选择程序逆煤流方向启动。当前一条带速达到额定带速的80%时,才能启动下一条带式输送机。3.3停运及自动停运

(1)在顺序停机时,皮带电机、给煤机、碎煤机及滚轴筛之间按步延时逐台停运,延时时间由画面设定。

(2)在系统运行中,当任意一台设备发生事故跳闸时,立即联跳逆煤流方向的所有设备(包 4 括给煤机),顺煤流方向的设备不动作;碎煤机不动作。其中任一台设备指4号皮带电机、3号皮带电机、碎煤机、滚轴筛、2号皮带电机、给煤机。画面同时发出报警。

4振动器

4.1振动器的启动(1)系统启动之前;

(2)上煤时每隔10~20分钟(时间由画面设定)振打30秒。

(3)当落煤管上的堵煤信号有信号发生时,立即启动对应的振动器振打,直到堵煤信号消失,延时2秒停止振打; 4.2堵煤联锁

堵煤信号发生时,若振打5秒(时间由调试时定)堵煤信号仍未消失,立即联锁停止逆煤流方向除碎煤机以外设备,画面设有联锁投入按键。

5运行过程中联锁保护

5.1当带式输送机胶带发生跑偏时,一级跑偏报警,二级跑偏逆煤流方向除碎煤机以外设备联锁停机。画面设有联锁投入按键。

5.2当带式输送机启动后5~30秒(时间由调试时定),速度信号检测出胶带达不到额定带速;有打滑信号或正常运行中胶带带速降至额定带速80%持续5~10秒逆煤流除碎煤机以外设备停运。画面设有联锁投入按键。

5.3盘式、带式除铁器与相应的带式输送机联锁,同时启动,延时停机,(由相应的带式输送机发出停机信号给除铁器控制柜,由除铁器控制柜控制停机)。当除铁器发生故障时,不停带式输送机,只发出除铁器事故报警信号。5.4双向拉绳开关动作时,系统按顺煤流联锁停运。

5.5下列情况下碎煤机应跳闸,同时急停逆煤流方向碎煤机前所有设备。(1)碎煤机过载保护动作(2)碎煤机超振保护动作(3)碎煤机的轴承温度保护动作(4)就地和远方手动跳闸

说明:在PLC中,现仅在收到停机联锁信号时发生碎煤机跳闸指令,超振保护动作、轴承温度保护动作仅作报警处理。

6排污泵

(1)当PLC有排污泵操作指令及对应污池液位信号或液位开关信号接入时,程控高水位自动启泵,低水位自动停泵,高水位、低水位值由调试确定;(2)液位信号分别设有高高、高、低、低低液位报警。煤仓层自动配煤控制

配煤开始和结束和4号皮带运行联锁,4号皮带运行时开始执行配煤程序,4号带停运时结束配煤,配煤设备发生故障时,在画面发出报警,不联锁停运设备。

(1)低煤位优先配煤,当同时出现几个低煤信号时,按低煤位发生的先后顺序给相应煤仓配煤,直到低煤位信号消失延时0.5分钟(时间调试时设定)抬犁位启。

(2)当低煤位信号全部消失后再进行顺序配煤,按1-14的仓位顺序将各煤仓依次配满。(3)顺序配煤过程中出现低煤位信号时,按低煤位优先原则立即切换到此煤仓,配至一定数量后返回顺序配满。

(4)全部煤仓出现高煤位信号后,按煤流方向延时停机,胶带上余煤均匀配给各煤仓,犁煤器按0.5分钟落犁位启依次动作。(5)在配煤过程中自动跳过高位仓和检修仓。

(6)犁煤器动作先后一个犁煤器落煤位启,后前一个犁煤器延时抬煤位启,延时时间调试时设定。

8报警

所有PLC接收到的液位、电流、转速等模拟量信号,画面发出高高、高、低、低低报警,所有设备接入的报警信号画面发出报警。

电动挡板三通管切换到位时应有到位信号显示,当在设定时间内(时间调试时设定)不到位时,画面发出卡死报警信号。

除尘设备应与相应的输煤设备(带式输送机等)同时启动,延时停机,但当除尘器故障时,只发报警信号,不停相关的输煤设备。

第5篇:输煤程控操作规程

2输煤程控操作规程

2.1系统介绍

2.1.1程控上位机上共有九个按钮供点击,分别为:

2.1.2点击各转运站及皮带机上时,会弹出相应的显示画面,可供操作员查看和操作。2.1.3设备各种状态

2.1.3.1皮带机、滚轴筛:运行为绿色,停止为淡蓝色,就地为墨绿色,故障为红色,当路径选中时为黄色并闪烁。

2.1.3.2碎煤机:运行为绿色,停止为淡蓝色,故障为红色,当路径选中时为黄色并闪烁。2.1.3.3三通:停止为淡蓝色,就地为墨绿色,故障为红色,绿色为三通挡板位置。2.1.3.4犁煤器:落到位为绿色,故障为红色,就地时该犁煤器旁边显示红色“就地”两字,不变色表示没有动作。

2.1启动前检查

2.1.1整个系统完好,画面显示正常。

2.1.2程控操作设备完好无损坏,摄像头监视屏完好。2.1.3通讯设备应完好且各种信号显示正确。2.1.4各项记录完整正确,公共设施齐全无损。

2.1.5通过监控系统检查各设备情况,若与交班情况不符,应立即汇报煤调。2.1.6各种设备电流表归零,电压在正常范围。

2.1.7检查一切正常后,应在上位机上输入密码进行登记接班,并且在交接班簿上签名。

2.2程控操作步骤

2.2.1 2.2.2贯场有三种方式:卸船码头――露天煤场、卸船码头――干煤棚、露天煤场――干煤棚。

1.3.2.3启动方法:

(1)点击主画面菜单“启动流程”,系统弹出“流程选择”窗口,点击想要运行的流程,菜单条变为蓝色,点击“确定”按钮。

(2)系统自动从流程中优选一条路径,以闪烁黄色为标志,并且弹出询问框,可以“确认”、“重选”或“取消”,程控员可以重新选择路径,直到符合要求为止,点击“确认”

按钮,系统进入“启动方式”窗口。(3)在“启动方式”窗口中,“控制方式”默认为“自动”(推荐),煤堆号默认为“1”(可

根据实际工况选择煤堆号),“尾仓设置”、“检修仓设置”、“自动配煤方式”均被屏蔽

(不可选),然后点击“确定”按钮。

(4)当系统认定所选路径没有冲突时,系统弹出“预启”对话框,确认预启点击“预启”

按钮,系统作预备启动准备:通知各个PLC分站,控制路径中的三通到位,现场信

号铃响,通知各个设备做好准备。

(5)当预启成功后,系统弹出“程启”对话框,确认程启,点击“程启”按钮,系统按照

逆煤流顺序逐一启动流程路径中的设备。1.3.2.4停止方式:

点击主画面菜单“停止流程”,系统弹出“正在运行的流程”窗口,点击所需停止路径,菜单条变为蓝色,点击“停止”按钮,系统待将皮带上的煤逐一放空后逐条停止。1.3.2.5加仓有三种方式:卸船码头――煤仓间、干煤棚――煤仓间、露天煤场――煤仓间。1.3.2.6启动方式:

(1)点击主画面“启动流程”菜单,点击“流程选择窗口”中所需的流程,点击“确认”

按钮,确定需要的黄色闪烁路径,系统进入“启动方式”窗口。

(2)在“启动方式”窗口中,系统默认“控制方式”为“自动”(推荐),“煤堆号”为“1”,“尾仓设置”为“四号”,“检修仓设置”没有默认值,“自动配煤方式”为“单独”,确认之后,点击“确定”按钮。

(3)以上设置中,如果点击任意一仓为检修仓,则该仓在“尾仓设置”中即被屏蔽,该仓

犁煤器不会落下;当检修仓为四号时,须手工点击前面可以设为尾仓的仓号。(4)以上设置中,如果“自动配煤方式”设为“分路”,则系统在加完一路煤仓后自动切

换到另一路继续加仓。

(5)确定路径后,点击“预启”按钮,预启成功后,点击“程启”按钮,系统启动。1.3.2.7停止方式与贯场相同。

1.3.2.8启动和停止流程路径必须根据煤调的命令执行。

1.3.3手动操作步骤

1.3.3.1点击主画面上“启动流程”菜单,确定所需的流程,选择要求的路径,进入“启动方式”窗口。

1.3.3.2在“启动方式”窗口中“控制方式”选择为“手动”,其他选择参考程控方式,点击“确定”按钮。1.3.3.3按照上述加仓或者贯场方法点击“预启”后,系统弹出“手动启动”窗口,点击“手动”按钮,逆煤流方向的第一条皮带将会以黄色闪烁显示,只有点击此皮带机,设备才会启动,然后依次点击启动第二条、第三条皮带机,直到最后一条皮带机启动。1.3.3.4停止流程路径的方法与程控相同。1.3.3.5正常情况下不允许用手动操作。

1.3.3.6手动操作必须经过煤调同意并且做好相应的记录。

1.3.4运行中注意事项

1.3.4.1与程控室无关人员一律不得进入控制室。

1.3.4.2程控员在设备运行中应该认真进行监控操作,不得做与生产无关的事情。1.3.4.3程控员应该认真做好各项记录,特别是手动操作和就地控制的记录,要准确无误。1.3.4.4程控员严禁擅自操作除输煤程控系统外的计算机系统,严禁将上位机作为普通微机使用,禁止使用光驱和软驱。

1.3.4.5控制室及各个PLC远程站的电源柜严禁无关人员打开。

1.3.4.6在正常运行情况下,严禁点击“紧急停机”按钮;只有发生重大故障必须要紧急停机时,才可点击“急停按钮”立即停机,并向煤调汇报。

1.3.4.7密切监视各种设备的运行情况,当出现某一设备出现故障报警时,及时联系人员到现场查看。

1.3.4.8卸煤、加仓时注意皮带机的出力,禁止皮带机长期超负荷运行。

1.3.5事故处理程序

1.3.5.1如果在预启过程中有设备未能成功启动,则系统弹出“启动失败”窗口,可以选择“终止”或者“等待”:如果故障短时间处理不了,则应该选择“终止”,由煤调重新选择流程路径;如果故障较小,可以在短时间排除,则应该选择“等待”,此时系统弹出“续启等待流程”窗口,一旦故障排除,点击“启动”按钮,设备继续向逆煤流方向启动。1.3.5.2如果在设备运行过程中发生有故障跳闸,则系统立即自动联跳逆煤流方向全部设备,此时系统弹出“故障停运处理”窗口,可以选择“停运”或者“等待”:短时间处理不了的故障,应该选择“停运”,由煤调选择另外的流程路径;可以短时间处理的故障,应该选择“等待”,此时系统弹出“续启等待流程”窗口,故障处理结束后,点击“故障”按钮,设备重新向逆煤流方向启动。

1.3.5.3当系统发生故障时,监控设备自动切换到有故障的位置,并且在主画面上报警框中会显示报警名称、日期、时间、状态、级别,提示该设备处于报警状态中,并伴有警报声。1.3.5.4在主画面“实时报警”菜单中会显示所有报警的设备,并且有较为详细的记录。1.3.5.5当故障解除后,系统会自动清除报警状态,并且在主画面报警框中自动消失,但是报警设备会自动记录到数据库中。

1.3.5.6经过现场人员检查确认确认可以重新启动后,汇报煤调,由煤调命令停止或启动流程路径。

1.3.6紧急停机

1.3.6.1运行中如果发现有设备电流异常或者其他紧急异常情况,程控员可以按下程控操作台上的急停按钮,此时系统流程路径上的设备全部立即停止运行。

1.3.6.2当处理完紧急情况后需要进行启动流程路径时,必须先点击主画面菜单上的“急停复位”按钮,然后才能进行流程路径的选择。

1.3.7系统主菜单简要说明

1.3.7.1启动和停止流程详见上述步骤。其中停止流程过程中每次只能停一个路径,否则会出现错误信息。

1.3.7.2画面显示会将整个输煤系统分为PLC状态、干煤棚、转运站、皮带机、露天煤场、电机电流、配仓监控、卸船码头、电气接线图九个部分进行实时监查,其中1号皮带在卸 船码头,8号皮带在露天煤场,9号和10号皮带在干煤棚。

1.3.7.3系统整定是用于对设备状态进行调试,需要输入用户标识和口令后方可进行调整。其中包括工程师站、交接班、设备整定、预告延时、高低煤位、设备调试、录制用户、计量调整、更改口令九个部分。

1.3.7.4实时报警主要是显示实际运行中所有出现的报警设备的名称、日期、时间、级别和状态,在发生故障时开始显示,故障处理结束后自动消失,但是故障会记录到数据库中。1.3.7.5趋势分析主要是对现场的一些数据进行时间段上的记录、统计和预测。

1.3.7.6统计报告是用于记录和打印班报表、日报表、月度报表、年度报表,各种报表应该填写真实详细。

1.3.7.7其它控制是对喷淋和升压泵的控制。喷淋在露天煤场和干煤棚都有手动和自动两种方式。

1.3.7.8工业电视是光纤工业电视系统,用于控制摄像机云台的前后左右,画面焦距大小、雨刷动作和照明开关等。

1.3.8系统说明

1.3.8.1在流程路径中系统有优选路径原则:A、空闲可用;B、高优先级;C、上次使用的。

1.3.8.2路径冲突是指选定路径中的设备与原来已经运行的路径有相同的设备,系统因此而不能顺利启动,分为上接路径、下接路径、冲突路径。

1.3.8.3上接路径是起点不同终点相同;下接路径是起点相同终点不同;冲突路径是起点和终点都不相同,但是路径中有设备被占用。

1.3.8.4当设备信号铃响或喷淋装置喷淋时,主画面会有显示。

1.3.8.5程控员用户标识和口令知会原则:A、系统管理员;B、程控操作员。1.3.8.6启动运行和停止由煤调发出生产指令后方可执行。1.3.8.7就地操作和手动操作的设备应该做好完整详细得记录。

1.3.8.8输煤程控系统原则上每天十六小时不间断运行,应该及时做好系统的清理和维护。1.3.8.9程控系统内所辖设备,正常情况下各就地控制箱上的远程/就地转换开关必须拨至远程位置。

1.3.9就地上煤

此方式只有在整个输煤程控系统出现故障无法正常运行时方可采用。采用就地上煤时,应将各皮带机就地控制柜上的远程/就地转换开关拨至就地位置,由运行人员在各皮带机的就地动力柜旁进行操作。就地操作时,各设备之间不存在联锁关系,故每台设备必须有人员在旁监护,不可疏忽。停机时顺煤流方向在就地开关柜上逐一按下停机按钮即可。注:程控员应尽量选择最短距离上煤流程,最佳上煤路径。

1.3.10自动配煤工况

1.3.10.1根据锅炉对各个原煤仓的要求,选择好加仓流程,设定好检修仓及尾仓,按照前面输煤程控操作规程中加仓工况进行操作,顺序自动启动各设备。

1.3.10.2加仓开始,先顺序给出现低煤位信号的仓配煤,配一定数量的煤后,消除煤仓低煤位状态。

1.3.10.3所有低煤位信号消除后,再进行顺序配煤,当第一个仓满后转到下一个煤仓进行顺序配煤,直至所有仓加满为止。

1.3.10.4顺序配煤过程中,如果又出现低煤位信号,则停止原加仓顺序程序,优先为低煤位仓配煤,配一定数量煤消除信号后,再转入顺序加仓程序。

1.3.10.5当全部煤仓出现高煤位信号后,程序自动停机并把皮带机上余煤均匀分配给各个原煤仓,然后自动停机。

1.3.10.6在自动配煤过程中,程序能自动跳过高煤位仓、满仓及检修仓。注:自动配煤有单路配煤和双路配煤两种工况。在双路配煤时,有双路同时配煤和分路配煤功能。分路配煤时,程序规定先配A路,配完后先停煤源一段时间,待皮带机上的余煤放空后,自动切换相关流程上的三通翻板,然后启动B路皮带机,给B路配煤。

1.5设备运行中的注意事项:

皮带机在运行中,程控员及皮带值班工应认真监视和巡查,密切注意各条皮带机的运行工况,重点监视和检查下列内容:

1.5.1各皮带机电机的额定电流是否在允许的规范之内波动。

1.5.2各传动装置运行是否正常,有无异声,振动、温升是否超过规范。1.5.3皮带跑偏量是否在允许的范围之内,皮带有无撕裂,胶接头有无爬起现象。1.5.4各落煤管有无卡阻现象。

1.5.5测速、跑偏、防堵、防撕、料位等传感器是否报警。

1.5.6各托辊、滚筒运转是否正常,托辊有无掉落,滚筒胶面有无起皮、脱壳。1.5.7有犁煤器的皮带机是否犁煤正常,有无卡、堵、漏煤现象。1.5.8各清扫器工作是否可靠。

1.5.9各导煤槽挡皮有无滑出,有无撒煤现象。

1.5.10各除铁器、除尘器、污水泵、大块分离器、电子秤等设备工作是否正常,有无异声、振动现象。

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