葉輪給煤機無線控制方式的實現

毛俊杰

摘 要：鍋爐的正常燃燒依賴于均勻供給燃料，葉輪給煤機是燃煤發電廠生產過程中燃料運輸系統中的重要組成部分。普遍采用的傳統控制方式容易造成信號無法正常傳輸，為保證葉輪給煤機的安全可靠運行，采用無線控制方式實現對葉輪給煤機的遠控，提高葉輪給煤機運行的可靠性。

關鍵詞：葉輪給煤機；燃料運輸；故障；無線控制

1 前言

馬頭熱電分公司輸煤系統共有27條皮帶輸送機，6臺葉輪給煤機，3臺斗輪機，12臺電振給料機，3臺環式給煤機，2臺碎煤機，6臺帶式除鐵器，2臺滾軸篩，11套2位電動擋板，44臺電動犁煤器，24臺除塵器，2臺原煤采樣器，2臺皮帶秤。葉輪給煤機是火力發電廠縫隙式煤溝中不可缺少的主要設備。它可沿煤溝縱向軸道行走或停在一處將煤定量、均勻連續地撥到輸煤皮帶上。葉輪給煤機主要由驅動裝置、葉輪傳動裝置，行車傳動裝置、電氣控制及機架組成。

2 HSWD-2型葉輪給煤機無線控制系統的結構

本系統由主機控制箱、地面站控制箱、通信模塊箱、葉輪給煤機不銹鋼控制箱及相關附件組成。葉輪給煤機所有運行信號采用無線方式和輸煤程控系統進行數據交換，輸煤程控上位機可以對葉輪給煤機進行監視和控制，可以對葉輪轉速、葉輪自動往復運行、葉輪定點給煤進行控制，并參與輸煤程控以及和地面皮帶的聯鎖。葉輪可以通過葉輪本體上轉換開關選擇程控和就地控制，無論是遠程還是就地，輸煤程控系統均可監視葉輪運行狀態和運行數據。完全取代現有的載波通訊系統，無機械損耗，運行更加穩定。整體系統由以下幾部分組成：

（1）主站系統。主站包括控制主機，無線通訊模塊，開關，抗干擾隔離模塊，接線端子等元器件，主站安裝于葉輪給煤機中轉端子箱附近（可替代原載波信號中轉箱），利用現有輸煤程控到葉輪載波信號中轉箱的通訊電纜，通過硬接線方式與程控室連接，主站的功能是將程控室傳輸的開關量和模擬量信號轉化成數字無線信號，通過高增益天線傳輸給葉輪給煤機無線控制從站，并給上位機反饋無線控制從站的狀態信號。采用了數字無線技術，自動糾錯，自動調頻，高抗干擾性；傳輸速率19.2Kbps，響應迅速為電力線載波速度的3倍。元件采用模塊化設計原則，安裝、更換和維護方便。主站控制箱采用304不銹鋼材料，防護等級達到IP65，適用于現場惡劣環境。

（2）無線從站系統。從站包括控制從機，無線通訊模塊、變頻器（變頻器使用現有的，不更換新的）、控制回路、照明回路、檢修回路、接線端子等元器件。從站安裝于葉輪給煤機本體上，采用無線方式和主站通訊。從站具備完整的控制功能，可獨立完成葉輪給煤機順序控制，也可執行上位機發送的控制指令，并返回相應的狀態信號。由于現場潮濕、粉塵多，所采用主要元器件采用軍品芯片，線路板浸有一層軍用三防膠，保證在潮濕、粉塵多的條件下長期工作。元件采用模塊化設計原則，安裝、更換和維護方便?？刂葡洳捎?04不銹鋼材料，防護等級達到IP65，適用于現場惡劣環境。

（3）上位機系統。拆除原葉輪給煤機控制系統上位機電腦，將控制界面做進燃料輸煤程控系統，在IFIX界面中新增葉輪給煤機控制頁，簡化了控制邏輯，減少了硬件支出，間接減少了故障點。

3 更換時的工藝、技術要求

（1）需拆除的電氣控制箱，要斷開有關電源，拆下的控制箱和變頻器箱要放置干燥處，用塑料布密封箱體，防止灰塵及水汽進入，隨箱體的電纜及接線頭，要做好標記（特別是相序），以便恢復接線。將施工時易碰壞的限位開關、接近開關、位置開關暫時拆除，并做好記號，以便恢復接線。

（2）安裝控制箱，葉輪給煤機就地控制控制箱采用優質304不銹鋼板，厚度為：2.0mm，外門采用操作、觀察方便、防腐防銹、防濺水設計，箱體密封等級應達到IP65，適應于現場輸煤環境，電纜全部穿鋼管敷設，防止落煤砸毀。安裝時用水平儀測量機架的水平度，保證控制箱的垂直和水平。安裝葉輪給煤機控制箱，現場葉輪給煤機控制箱的安裝外側與軌道尺寸，不能超過原葉輪給煤機控制箱外側尺寸。無線主站控制箱安裝于葉輪給煤機載波信號中轉箱位置（替代原載波信號中轉箱），利用現有輸煤程控到葉輪載波信號中轉箱的通訊電纜，通過硬接線方式與程控室連接。無線從站控制箱包括控制從機、無線通訊模塊、變頻器（變頻器使用在運行設備）、控制回路、接線端子等元器件。從站安裝于葉輪給煤機本體上，采用無線方式和主站通訊。射頻位置定位裝置安裝在葉輪給煤機本體上，沿現有皮帶支架安裝位置編碼模塊，實現葉輪給煤機的位置定位和顯示。葉輪給煤機位置裝置采用反射式車體定位系統，感應器有效感應距離0～200mm，地址數據傳輸屬于非接觸，無磨損或機械損耗。感應器布置：沿葉輪軌道的每個立柱上安裝1位置編碼模塊，在葉輪給煤機本體和位置編碼模塊平行的位置安裝一個感應器，通過485信號將數據傳輸到從機控制器中，就構成一整套位置識別裝置。

（3）所有電纜敷設前必須用搖表測量電纜絕緣情況。電纜敷設時，不應交叉，并聯使用的電纜應有順序號，字跡要清晰，不能脫落，標志牌的規格要統一，且能防腐，掛裝應牢固。所有電纜頭在未接線前應做好絕緣處理，不可隨意拋在地上和踩踏，防止絕緣損壞，影響有效使用長度（特別是屏蔽電纜）。更換葉輪給煤機滑線集電器（滑線托子）時，集電裝置需要用槽鋼焊接支架固定在原葉輪給煤機集電裝置支架上，集電器的引出線不能有導體露出，用絕緣膠帶密封。

（4）修改上位機ifix4.0畫面，在不改變原有操作方式的前提下實現葉輪給煤機遠方程控。送電前，要將相應回路搖測絕緣，合格后方可送電試驗。葉輪給煤機控制箱在完成接線改造后，先進行就地試驗，正常后，投入遠方無線控制試驗。

4 結語

HSWD-2型葉輪給煤機無線控制系統投運1年多以來，控制信號傳輸穩定，徹底解決了電力載波方式的弊端，提高了葉輪給煤機的運行可靠性，保證機組的安全運行，同時減輕了處理故障的勞動強度，取得了較好的經濟效益。

參考文獻

[1]劉泉湧.葉輪給煤機的幾種控制方式[J].電工技術：理論與實踐，2015，（5）：230.

（作者單位：大唐河北發電有限公司馬頭熱電分公司）