淺談可編程序控制器在輸煤系統中的應用

劉紀亮

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，現代科技水平日益提高，可編程控制器（以下簡稱PLC技術）因其編程方便、結構簡單、可靠性好等優勢，在工業生產自動控制中得到了廣泛應用，尤其是在煤礦生產與輸煤自動控制中。本文主要分析了輸煤系統中應用可編程控制器的相關知識，希望對行業發展有所幫助。

關鍵詞：可編程控制器；輸煤系統；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.154

0 引言

近年來，隨著現代科技水平的發展，電力工業技術水平日益提高，以計算機為核心的自動生產控制系統日益完善，自動化控制程序也廣泛應用于輸煤、水處理及除灰等外圍輔機系統中，對電廠輸煤系統的發展具有十分重要的意義。

1 輸煤系統自動化控制要求

輸煤系統對通訊及開放性標準通訊等，能夠直接快速的傳送與統計實時數據。在I/O與主控模塊間通過I/O體系結構，在配電室及各配電點間分別設置相應的I/O，以此降低干擾與電纜控制，優化系統布線方式。整個系統，綜合診斷功能比較先進，對于模擬量超程、模塊配置錯誤及線路斷線等故障做出快速識別。在輸煤系統設置中，其工作方式主要包含就地、實驗與集中三種，運行方式能夠為集中單臺設備功能的啟動集中與連鎖與就地解鎖；實驗方式主要用于軟件調試與檢查硬件接線。通過計算機，集控調度人員選擇控制方式，在線就地或集中控制切換。（1）在啟動輸煤系統前，通過笛、鈴及語音等設備向現場設備發出啟動預警信號。（2）在預警期間，監控系統上位機如果沒有接收到現場禁止啟動信號，則設備禁止啟動。（3）啟動中，如果任何設備出現故障或發出禁止啟動信號，立即停止系統暫停啟車過程，關閉煤鎖設備，延時時間，在此時間內，啟動后的設備繼續運行，如果故障排除時間短，則繼續進行啟車，否則，就要立即停止已啟動設備。

2 輸煤系統自動化控制途徑

2.1 可編程控制系統信號量的采集與控制

（1）數字量信號：對高壓柜斷路器分合閘、低壓進線柜分合閘等進行控制；變頻裝置啟動與停止信號的給定；控制低壓設備開關，監測其斷路、接觸及熱繼電器等狀態；采集變頻裝置故障及運行情況等；采集膠帶機保護裝置、兩極跑偏、打滑、拉繩及縱撕保護等相關故障信號。（2）模擬量信號：搜集電機電流、功率及頻率等信號、工藝參數、液位計、料位計及密度計、磁含量儀、壓力變送器等傳感測量器信號，搜集高壓與大功率低壓等電機軸承的溫度信號。

2.2 可編程控制系統的軟硬件配置

對于這種輸煤系統來講，利用選煤廠電氣樓控制室軟硬件設備控制輸煤系統。（1）原有硬件配置：在集中控制室設置相應的組合式操作臺，工業控制計算機、高清彩顯器，24寸液晶顯示器，，A4激光打印機，以及UPS電源控制系統等。（2）原軟件配置。由系統集成商提供相應的上位機應用、開發及運行等軟件，還有WindowsXP系統操作與防毒等軟件。

2.3 可編程控制系統站配置

PLC控制系統主要包含兩部分：產品倉轉載點設備。通過已建產品倉配電室原PLC模塊端子進行接線，其它設備在1號轉載點外PLC控制系統接線。在1號轉載點外，其低壓配電室內的PLC控制主站，主控裝置選用某公司Control-logix系列1756一L61型CPU，并配置相應的機架、電源、CPU處理器、接口以及I/O等模塊。

2.4 輸煤系統控制方式

結合輸煤系統特點，其系統控制方式要配備相應的遠方程序自動、聯鎖手動、解鎖手動及現場設備的就地無聯鎖手動等控制。其中遠方程序自動控制可借助鼠標或鍵盤，選擇該控制系統提前設置好的運行與各預案程序，實現輸煤設備的自動操作。遠程聯鎖、解鎖手動控制，主要是PLC操作主站利用鼠標或鍵盤，手動操作各個輸煤設備符號。現場無聯鎖手動操作，不通過PLC系統，在現場對輸煤設備通過就地控制盤或操作柱進行操作。在這四種方式中，前三種操作方式都是通過PLC系統實現的，其中以遠程自動控制為主。操作員在顯示器上選擇相應的輸煤路徑，把煤從受煤斗運輸到煤倉；或選擇一個受煤斗與煤倉，有系統內部程序自動選擇最佳輸煤路線，把煤從受煤斗運抵到煤倉。

3 輸煤可編程控制系統的意義與注意事項

3.1 意義

在輸煤系統中，引入PLC可編程控制系統，其具有非常重要社會與經濟效益，具體主要表現為幾下幾方面：（1）系統可靠性增強。PLC技術控制系統，可靠性非常高，相較之一般控制系統，其故障停機時間降低了50%。（2）安全性提高。受各種因素影響，傳統控制系統無法將大量復雜的邏輯關系與聯鎖條件引入流程中，但采用PLC技術后，彌補了這一不許，確保流程安全運行，以防出現誤動與誤操作行為。（3）系統的自動化程度得到了增強。該系統控制操作簡單，自動監測與管理功能不斷完善。

3.2 可編程控制輸煤系統注意事項

（1）現場電干擾問題。在系統安裝與調試過程中，部分開關量輸入信號存在一定的返回錯誤情況，經過調查，發現是由現場電干擾因素導致的。開關量電路輸入原理主要為：從繼電器柜向現場輸送220v交流火線，通過現場對空觸點成功返回到繼電器柜。如果現場對空觸點斷開的話，從理論上來講，返回的線路是不帶電的，但由于存在一定的電干擾因素，線路上存有一定的感應電壓，過高的化就會引起返回信號錯誤。有效的解決辦法是：對電纜組裝、傳感器殼體等接地情況進行檢查，如果接地電阻較大的化，主要是由現場多個系統共用接地線造成的，采取相應的措施，對可控制系統進行單獨接地，以此排除故障。（2）要及時檢修與維護傳感器裝置。在輸煤控制系統中，傳感器發生故障的頻率比較高，因而對其進行定期檢修與維護是十分必要的。

4 結束語

綜上所述，在我國煤礦及電廠輸煤系統中，可編程序控制器應用時間較長，可集中控制相對分散的設備，輸煤系統自控技術與信息管理功能得到了提升，人力物力成本降低，安全生產。近年來，隨著煤炭工業的發展，以及可編程序控制軟硬件水平日益提高，其作為輸煤系統的重要控制手段，將是未來發展的重要趨勢。

參考文獻：

[1]徐夏.淺談可編程序控制器在輸煤系統中的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2017（01）：39+43.

[2]王琦.淺談可編程序控制器在運煤系統中的應用[J].大氮肥，2014（06）：422-426.