電力線式現場總線煤場噴灑水控制系統(tǒng)設計分析

康會民++伍治國

摘 要：儲煤場屬于大型露天開放性堆積場所，面積較為開闊，又經常有斗輪機、推土機等大型設備的作業(yè)揚塵，煤堆表面極細顆粒的煤粉極易隨風揚起，不但極大的浪費寶貴的煤炭資源，造成經濟損失，而且極大污染周圍環(huán)境。在傳統(tǒng)儲煤場噴淋系統(tǒng)控制系統(tǒng)的基礎上，采用電力線式現場總線通過RS485通訊實現運煤自動化系統(tǒng)接口與電磁閥通訊控制。

關鍵詞：PLC；電磁閥；現場總線；畫面組態(tài)

引言

煤場自動噴淋控制系統(tǒng)設置手動及自動兩種控制方式。自動噴淋控制系統(tǒng)的測量元件、控制元件、控制閥門等均選用質量可靠，并適合電廠輸煤現場惡劣條件下長期工作的進口產品。本系統(tǒng)適用于煤場噴霧增濕和粉塵控制，能有效地防止粉料及粉塵的飛揚，增加煤粉濕度防止煤炭氧化自然。

1 控制方式

（1）傳統(tǒng)控制方式：6ES7224XP+MT8071iE+中間繼電器+觸摸屏+按鈕。

（2）現在控制方式：6ES7224XP+MT8071iE+現場總線控制器+觸摸屏+按鈕。

本系統(tǒng)中的配置為44個噴槍，每個噴槍配置1個電磁閥門，1個現場總線控制器；系統(tǒng)在就地設置1面控制柜，在控制柜內設有PLC，相應的空氣開關，中間繼電器以及必須的操作指令按鈕和狀態(tài)指示燈等。

2 系統(tǒng)方案設計

電力線式現場總線煤場噴灑水控制系統(tǒng)的組成及功能描述：該控制系統(tǒng)由噴灑水主控裝置、噴頭分控裝置兩大部分組成。

（1）噴灑水主控裝置。每個煤場設置一個，布置于距煤場最近的轉運站運煤自動化系統(tǒng)遠程站程控柜內，主要任務在于完成運煤自動化系統(tǒng)與噴水分控裝置之間的信息轉換和銜接功能。其一方面接收程控室發(fā)出的啟動噴水指令，轉發(fā)給噴頭分控裝置，控制現場噴水電磁閥的啟停，可在運煤自動化系統(tǒng)上位機上進行顯示。

（2）現場總線分控裝置，每個噴頭設置一個，直接安裝于現場噴水電磁閥旁，其主要接收主控裝置發(fā)出的噴頭啟停指令。

3 技術參數及操作說明

本系統(tǒng)的設計在滿足現場使用的條件下，優(yōu)化組合，使系統(tǒng)有良好的維護性。本控制系統(tǒng)中的手動操作按鈕是為調試、檢修、維護設置，通常情況下整個系統(tǒng)均運行在自動模式，整個系統(tǒng)的自動化程度高，完全適應現代化工業(yè)領域的要求。

系統(tǒng)中總共設置有1面控制柜，系統(tǒng)總共設置44個電磁閥門，由控制柜上的相應按鈕控制相應部分設備的啟動與停止操作，系統(tǒng)中還設置有44個手動閥門控制對應部分的供水。確定管路系統(tǒng)通暢無誤的情況下，打開所有的手動閥門，根據煤場的運行情況，操作人員按下相應的指令按鈕來實現對應部位的灑水。

手動運行：選擇“手動/自動/跳轉”到手動擋，此時系統(tǒng)為手動運行模式，在這種情況下，在按下任意閥門按鈕，相應的按鈕指示燈兩期，對應的閥門打開，實現對應位置的灑水。

自動運行：選擇“手動/自動/跳轉”到自動擋，此時系統(tǒng)進行程控運行等待狀態(tài)，這次運行人員根據運行需要，按下運行按鈕，這時系統(tǒng)開始對應狀態(tài)的程控運行；按下停止按鈕，則當前程控運行停止。在程控狀態(tài)下，每個噴槍的噴灑時間可以按要求設定噴灑時間。

遠程控制：把“就地-遠控”開關撥到“遠控”位置，在遠方給一個啟動信號，噴槍就從1#噴到44#噴槍，噴完為止。

在使用過程中，如果有幾支噴槍不需要工作，只要把不需要工作的旋鈕撥到“手動/自動/跳轉”的跳轉位置，這幾支噴槍就自動跳過。噴槍工作時間可調。

PLC接線圖如圖1：

就地現場總線控制器接線圖如圖2

本系統(tǒng)采用總線控制，到每個噴槍并聯連接供電及通訊線，總線控制器為二進制編碼，地址由100開始直到第44個噴槍為止，電纜采用KVVP 2×1mm2+2×1mm2電纜。遠方控制為集控室無源干接點信號，遠方指示為我方無源干接點信號送給集控室。

4 系統(tǒng)組態(tài)

本系統(tǒng)采用威綸通EBPro軟件作為人機操作界面實現對噴灑水系統(tǒng)進行監(jiān)控。修改本機觸摸屏型號，本機PLC型號選S7-200 PPI。通訊協議選RS485 2W，COM口選為COM2，COM口通訊參數為：波特率 9600、數據位 8、停止位 1、校驗位 無校驗。

5 結束語

傳統(tǒng)儲煤場噴淋系統(tǒng)控制系統(tǒng)簡單，電磁閥控制電纜過多、干擾大且不易于維護，此電力線式現場總線煤場噴灑水控制系統(tǒng)通過RS485通訊實現運煤自動化系統(tǒng)接口與電磁閥通訊控制，節(jié)省電磁閥鋪設電纜、安裝簡單、維護方便。

參考文獻

[1]石繼民.淺析電廠輸煤控制系統(tǒng)[J].中國科技新產品，2012（16）.

[2]常瑞麗，廖昌紅，李億來.輸煤系統(tǒng)綜合治理[J].貴州電力技術， 2015（12）.