PLC在火力發電廠輔助控制系統中的應用研究

金程程

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，人們的生活水平也在不斷提高，人們對電能的需要也在隨之不斷加大，我國火力發電廠的任務也就日益繁重，為了能夠有效滿足人們在日常生產生活中的所需用電，將先進的科學技術運用到火力發電中來，是一個十分有效的方法。所以，將PLC可編程控制器運用到火力發電廠中來是今后發展的主要方向之一。本文主要對PLC在火力發電廠輔助控制系統中的應用進行研究探討。

關鍵詞：PLC；火力發電；輔助控制系統

中圖分類號： TM76文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10 （C）-0000-00

前言

在進入21世紀之后，計算機技術和網絡迅速發展，在工業生產中自動化控制水平越來越高，我國的火力發電輔助系統也是在與時俱進，不斷的進行著改進，從傳統的控制系統過度到了可編程控制器（PLC）為核心的控制系統。綜合而言，PLC是一種在計算機控制和順序控制基礎上發展起來的一種專用的計算機，具有極強的靈活性和全面性，操作比較簡單，在應用的過程中也是非常的方便。

一、PLC系統的組成、原理及特點

在結構上我們可以將PLC分為模塊式和整體式兩種，但是這兩種結構的內部組成是極為相似的，在組成上PLC包含了存儲器、編程器、CPU模塊、電源模塊和輸入、輸出模塊。

在工作原理上于計算機的工作是相同的，但是在應用的過程中就不必將其看做是計算機的硬軟件，進行深入的研究，只需將其看做是由定時器、計算器、繼電器等組成的控制系統。這樣我們就能簡化其應用步驟，主要是由輸入部分、邏輯控制部分和輸出部分組成，我們將電流信號轉化為PLC信號稱之為輸入部分，CPU和存儲器組成了邏輯控制部分，在邏輯部分中，有特定的語言程序，可以為制造廠家合適的邏輯部件，從而實現邏輯控制功能。最后的輸出部分則是同輸入部分相反，是將PLC中的信號轉換成電流信號或者電壓信號。PLC就是通過這樣的應用程序來驅動外部電器，從而達到控制的目的。

電氣控制設備最為重要的是高可靠性，PLC是大規模的集成電路技術，在制造過程中采用了嚴格的生產工藝和先進的抗干擾技術，因此整個系統的可靠性是極高的。除此之外，其還具有配套齊全，適應能力強和功能完善的特點，當今的PLC技術已經擁有了完善的數據計算能力，因此使用PLC組成各種控制系統是非常容易的。而且PLC學習簡單，受到了大量的工程技術人員的歡迎，維護也是比較方便，系統設計方面，PLC工作量較小，而且程序的更改比較簡單，這些特點的綜合應用讓PLC在火力發電廠的輔助控制系統中發揮著重要的作用。

二、PLC在輸煤系統中的應用分析

（一）集中控制系統

在中央控制室中會安裝有集中控制設備，該設備是由PLC柜、繼電器柜、計算機、UPS電源等組成，其中計算機是通過計算機電纜與主機柜來進行聯結的，現場設備的數據收集和控制等功能是通過控制設備來實現的，在監控中能夠對整個系統的進行監視，實現集中控制。而且集中控制系統有著極強的抗干擾能力、防潮，基本不需要進行維護，通過自身的軟件控制化來監測系統的功能障礙，及時的排除故障。PLC的很多現場設備能夠對自身的運行裝況進行數據采集，還能夠通過屏蔽的方式來切斷電纜與現場設備之間的連接，再讓電纜與PLC柜的連接來實現分散控制。

（二）監控系統

監控系統主要是由碎煤機、滾軸篩、運輸皮帶電機等組成，利用控制設備、煤位、速度、跑偏等保護，來對皮帶機進行集中控制，達到監測系統的要求。完善的控制系統是通過對完成系統的全工作過程的監控、監測，以及地面中控室來實現的。當設備進行正常生產時，會采用集控自動的方式，根據工藝要求通過中央控制臺進行自動停啟。在設備啟動之前，集控臺會發出信號，當滿足集控自動啟動的條件時，該設備就會自動啟動，在現場會有停車鈕來對啟動過程進行停止操作。監控系統能夠對設備故障和工藝參數錯誤時進行實時報警，這樣就能在出現非正常停車和嚴重故障時，讓上游設備采取緊急停車，下游設備順著煤流延時停車。

（三）網絡系統

PLC系統具有著完善的生產監控管理功能，對輸送環節和輔助環節的生產進行實時數據的記錄，這樣就能達到實時監控網絡結構的目的。運輸皮帶系統配合工業電視系統來進行集中監控，這樣就能從圖像中保證工作人員的人身安全。在PLC網絡系統應用之后，操作人員可以從中控室的監控網絡中對運輸皮帶的生產過程進行控制，監控系統對生產工況的參數進行收集，通過圖像或者報表的形式來顯示當前產量。當設備出現故障之后，網絡系統會自動匹配故障設備的名稱，服務設備將會自動將故障設備存儲進入故障信息數據庫，為以后的統計分析做準備。

三、PLC在鍋爐吹灰控制系統中的應用

在大容量的鍋爐中，吹灰系統是必不可少的輔助系統，主要是用于清除過熱器、空氣預熱器、再熱器等的積灰和結焦，對于提高鍋爐的熱效率和保證鍋爐運行的安全有著重要的作用。鍋爐吹灰控制系統的特點是在運行過程中是采取分時運行的方式，受控制的設備數量比較多，但是種類比較少，對每一臺設備的要求是比較簡單的，但是對整個系統的整體運行要求是比較復雜的。

PLC控制系統在鍋爐吹灰控制系統中主要是對單件的設備或者是數量較少的設備來進行控制。數量較多的設備則是會采用分時運行的原則選擇不同的電路之后受到PLC的控制。系統還具有遠程操控功能、就地操作功能、故障報警功能和自動控制功能，PLC的這些功能能夠在鍋爐吹灰控制系統中發揮重要的作用。

四、PLC在電除塵器自控系統中的應用

粉塵濃度的高低對于環境的影響是巨大的，火力發電廠想要提高除塵效率，降低環境污染就需要應用PLC控制系統。在火力發電廠的輔助控制系統中，電除塵器自控系統屬于輔助控制系統中的一環，而PLC的應用能夠對分散的設備進行集中的控制和管理。在過程控制方面，PLC能夠讓保溫箱處于恒溫狀態，讓除塵器陰陽極定時振動。系統會根據出口監測的濃度信號來調整電機的輸出功率，保證在不超標的前提下，盡可能的省電。除了上述所說之外，PLC的應用還讓電除塵器自控系統的運行狀態實時顯示，對于一些參數報表進行自動計算和打印，操作人員還能夠在漢字的引導下進行人機對話，當故障發生時，會出現聲音報警或者是光報警。PLC的應用，對于火力發電廠的輔助控制系統有著極大的影響，大大提高了工作效率，降低了能源損耗。

五、PLC技術展望

現在PLC技術已經成為了人們的焦點，很多人認為在工業PC面前，PLC將會繼續失去市場份額，最終會消亡，但是也有一部分人認為PLC有著其獨特的優勢，在一些特殊的工業領域中仍然有著不可替代的作用。當今社會是計算機技術高度應用的社會，很多控制系統中都有著PLC的身影，這樣的趨勢也許會在不久之后就被改變，但是隨著軟PLC控制組態軟件技術的開發和完善，這樣傳統的PLC供應商就應該正視現實，應該采用開放的心態來面對當今世界的變化，這樣才能將PLC融入到更加開放的工業控制行業中去。

參考文獻：

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