摘 要:在工業(yè)自動(dòng)化水平穩(wěn)步提高與計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷革新的大背景下,PLC技術(shù)被廣泛運(yùn)用在我國(guó)的各類產(chǎn)業(yè)中,尤其在火電廠的運(yùn)行中已經(jīng)能夠基本取代傳統(tǒng)老舊的以電子設(shè)備為第一邏輯原件的控制電氣輸煤系統(tǒng),PLC技術(shù)作為一種高科技發(fā)展的衍生物在智能方面與電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合,將火電廠輸煤的效率和質(zhì)量提升到了全新的水平,在此情況下應(yīng)運(yùn)而生的PLC高新技術(shù)在火電廠的輸煤系統(tǒng)中有著不可替代的作用。
關(guān)鍵詞:火電廠;輸煤;PLC技術(shù)
前言
PLC技術(shù)是一種基于邏輯理論的自動(dòng)控制系統(tǒng),它將計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備與先進(jìn)的通訊技術(shù)相結(jié)合,PLC的全稱叫做可編程邏輯控制器,是專門應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),即在生產(chǎn)過程中根據(jù)所需要的步驟進(jìn)行一定的順序執(zhí)行邏輯運(yùn)算,再通過數(shù)字或數(shù)據(jù)等虛擬口令的輸入對(duì)目標(biāo)生產(chǎn)程序進(jìn)行控制及算數(shù)操作的技術(shù)。該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各類產(chǎn)業(yè)中以提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)投入,在火電廠的輸煤系統(tǒng)中PLC技術(shù)更是實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸煤系統(tǒng)的全面連鎖控制,不僅提高了可靠性以及適用性且對(duì)生產(chǎn)工作者來說,PLC技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單,方便安裝及維護(hù)的人性化特點(diǎn),符合安全生產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn),在最大程度上提高了火電廠在輸煤系統(tǒng)中的工作效率。
1 PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
我國(guó)在近幾年的PLC技術(shù)的應(yīng)用上取得顯著成效,在實(shí)際的應(yīng)用過程中我們發(fā)現(xiàn)PLC技術(shù)有著如下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。
(1)對(duì)工作環(huán)境沒有太高要求,每個(gè)地區(qū)的氣候不同,對(duì)火電廠的建設(shè)也各有差異,對(duì)PLC技術(shù)來說無論是優(yōu)越的工作環(huán)境還是惡劣的工作環(huán)境都能夠輕松自如的應(yīng)對(duì),也正因?yàn)槭怯捎?jì)算機(jī)等電子設(shè)備的操控因此PLC的抗干擾能力非常強(qiáng)大,這一點(diǎn)對(duì)火電廠的工作運(yùn)行是非常重要的。
(2)PLC技術(shù)是一種應(yīng)用模塊化結(jié)構(gòu)的技術(shù),其系統(tǒng)的各類配備內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單,在操作上不需要生產(chǎn)工作者有十分過硬的專業(yè)水平,在維修保養(yǎng)及更換方面也是十分簡(jiǎn)單的,是一種性價(jià)比非常高的新型技術(shù)。
(3)PLC技術(shù)的編程與其他技術(shù)相比較為簡(jiǎn)單,并且實(shí)現(xiàn)了在線編程的強(qiáng)大功能,這樣不僅能夠減少火電廠在培訓(xùn)專業(yè)人員方面的費(fèi)用,而且也能在第一時(shí)間獲得最新版本的PLC技術(shù)。
(4)PLC技術(shù)的可靠性極高,曾有數(shù)據(jù)證實(shí),PLC技術(shù)在無故障的情況下工作能夠達(dá)到大概二到五萬個(gè)小時(shí)以上,并且PLC技術(shù)集自檢和監(jiān)控以及強(qiáng)制等人性化功能,最大限度地滿足了火電廠生產(chǎn)的各類需求。
2 PLC技術(shù)在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1 軟件配置
2.1.1 上位機(jī)監(jiān)控軟件
PLC軟件配置最常用的一種就是上位機(jī)監(jiān)控軟件,這種監(jiān)控軟件是以Wincc74.02zr'作為提供技術(shù)支持的開發(fā)平臺(tái),這種上位機(jī)監(jiān)控軟件由sI MENS公司研發(fā),該軟件運(yùn)用報(bào)表設(shè)計(jì)器和存檔編輯器為火電廠的輸煤系統(tǒng)提供人性化的數(shù)據(jù)生成技術(shù)以及建立電子文件檔案的儲(chǔ)備工作。
2.1.2 PLC控制軟件
PCL控制軟件的另一大優(yōu)勢(shì)就是選用了Simatic step7控制系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái),該軟件的組態(tài)工具稱之為全局關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),能夠高效地對(duì)火電廠輸煤系統(tǒng)的各個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行管理并且有序地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類和存儲(chǔ)。
2.2 控制方式
PLC技術(shù)能夠根據(jù)一個(gè)火電廠的實(shí)際情況編出最為優(yōu)化的控制程序,在輸煤控制系統(tǒng)的控制方式上有三種方式可供選擇,這三種輸煤系統(tǒng)的控制方式的級(jí)別有高有低,并且不一定都需要在上機(jī)位上進(jìn)行,下面文章詳細(xì)介紹這幾種輸煤系統(tǒng)的控制方式。
第一種稱之為就地手動(dòng)控制,這是一種在輸煤系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)最基礎(chǔ)的控制手段,最常見的是應(yīng)用于輸煤系統(tǒng)的設(shè)備檢修調(diào)適及各種突發(fā)緊急情況下,就地手動(dòng)控制是不需要在上位機(jī)上進(jìn)行而是直接在控制箱上完成的。第二種稱之為遠(yuǎn)程手動(dòng)控制,是一種需要在上位機(jī)上進(jìn)行且分為兩種控制方式的,一個(gè)是聯(lián)鎖手動(dòng),即火電廠的工作人員要通過逆煤流的走向啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的設(shè)備,或者順煤流的走向停止相對(duì)應(yīng)的設(shè)備,在最大程度上解決了煤炭運(yùn)輸時(shí)擁堵的問題,另一個(gè)是解鎖手動(dòng),即與聯(lián)鎖手動(dòng)最根本的區(qū)別是在各個(gè)設(shè)備之間不存在聯(lián)鎖關(guān)系,工作人員可以任意獨(dú)立的停止設(shè)備,不過這種控制方式需要有不帶負(fù)載的支撐,主要在調(diào)試時(shí)使用。
最后一種稱之為程序自動(dòng)控制,即整個(gè)系統(tǒng)的控制都是在上位機(jī)上進(jìn)行的,工作人員在上位機(jī)上要根據(jù)輸煤系統(tǒng)的實(shí)際情況選擇最為恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)行路徑,然后由自帶檢測(cè)系統(tǒng)檢查這款被選擇的路徑是否最優(yōu),如果檢查結(jié)果是最優(yōu)路徑再確定各種設(shè)備是否可以正常運(yùn)行,等上述準(zhǔn)備工作全部準(zhǔn)備無誤的完成后,由工作人員在上位機(jī)上發(fā)出操作口令,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)數(shù)字口徑自動(dòng)完成對(duì)各類設(shè)備的開啟運(yùn)行,以此類推最終完成所有相關(guān)設(shè)備的按順序啟動(dòng),如果在某臺(tái)輸煤設(shè)備中出現(xiàn)突發(fā)事故,那么自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的關(guān)閉設(shè)備,如果需要全部設(shè)備停止運(yùn)作則只需工作人員進(jìn)行緊急關(guān)閉操作即可。
2.3 編制流程及配煤控制
在前面文章提到了三種輸煤系統(tǒng)的控制方式,每一種控制方式都有其各自的特點(diǎn)和不足之處,但不論是哪一種控制方式都需要編制控制流程,即利用計(jì)算機(jī)中的邏輯運(yùn)算等優(yōu)勢(shì)通過數(shù)據(jù)的輸入編程而來。首先需要工作人員做好前期準(zhǔn)備工作也就是將各個(gè)工藝的流程中的邏輯敘述和系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的連鎖邏輯敘述完全掌握,再勾勒出輸煤系統(tǒng)整體的邏輯運(yùn)算虛擬圖,然后再根據(jù)每個(gè)工藝環(huán)節(jié)的不同特點(diǎn)選擇出符合火電廠輸煤系統(tǒng)的連鎖邏輯,然后再給出智能的配煤邏輯等數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)出輸煤系統(tǒng)中可能存在的故障并且及時(shí)分析,最終給出處理的數(shù)據(jù)邏輯運(yùn)算,接著要結(jié)合前兩個(gè)步驟所呈現(xiàn)的邏輯系統(tǒng)敘述分析電子設(shè)備等配套設(shè)施,計(jì)算好所有的線圈長(zhǎng)度及觸點(diǎn)并且做好計(jì)時(shí)器等相應(yīng)的各類編號(hào),對(duì)PLC系統(tǒng)中的各個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)和每一個(gè)寄存器等進(jìn)行再三確認(rèn),其中以系統(tǒng)的邏輯敘述作為支持確定各類梯形圖結(jié)構(gòu)網(wǎng)以編出所需要的程序內(nèi)容。
在配煤的控制方面需要具體分析火電廠的煤倉(cāng)情況,依據(jù)各個(gè)煤倉(cāng)的具體倉(cāng)位將煤炭分配到各煤倉(cāng),配煤的控制有自動(dòng)與手動(dòng)之分。自動(dòng)配煤即其整個(gè)過程需要滿足各鍋爐的加倉(cāng)需求,經(jīng)工作人員在上位機(jī)中輸入的有關(guān)數(shù)字口令以達(dá)到自動(dòng)加倉(cāng)配煤的目的,這是按照一定順序先給低煤位的煤倉(cāng)配煤,在所有的煤倉(cāng)的煤位信號(hào)不再顯示之后,依照在上位機(jī)設(shè)定好的加倉(cāng)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)往復(fù)的對(duì)各個(gè)煤倉(cāng)進(jìn)行加煤的工作,同時(shí)也能夠在上位機(jī)的設(shè)置環(huán)節(jié)中設(shè)置好為煤倉(cāng)加煤到一定水平位后繼續(xù)加下一個(gè)煤倉(cāng)的內(nèi)容。在加煤的過程中如若發(fā)現(xiàn)有過線煤位時(shí)就及時(shí)予以檢修并設(shè)置為自動(dòng)跳過加煤,另外的手動(dòng)配煤則是在上位機(jī)上工作人員通過鍵盤和鼠標(biāo)等外部輸入手段對(duì)每個(gè)缺煤的煤倉(cāng)進(jìn)行加煤,這需要工作人員密切關(guān)注各個(gè)煤倉(cāng)的煤量使用情況,防止煤炭過多或不夠的情況發(fā)生。
3 結(jié)束語
PLC技術(shù)不僅在實(shí)際應(yīng)用中被證明為最優(yōu)的輸煤系統(tǒng)管理,而且有著強(qiáng)大的可靠性和適應(yīng)性,為火電廠的輸煤系統(tǒng)工作提供了保障,掌握并熟練運(yùn)用PLC技術(shù)能夠最大限度將火電廠的煤炭運(yùn)輸效率提到最高點(diǎn),因此我國(guó)要不斷加強(qiáng)此該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和革新以更好地服務(wù)于各類產(chǎn)業(yè)。
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作者簡(jiǎn)介:劉龍(1988,3-),男,本科學(xué)歷,研究方向:電力系統(tǒng)、熱工儀表、自動(dòng)化裝置。