劉濤

摘? ?要：在火電廠的運行中，會產(chǎn)生大量的煙氣，這些煙氣會在長期的作用下附著在熱面發(fā)生積灰和沾污的情況，繼而會對熱面管壁的傳熱效率產(chǎn)生不良影響，降低火電廠的發(fā)電效率，因此在各個類型的火電廠大型鍋爐之中均有設(shè)置吹灰裝置。隨著計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)開始在各個領(lǐng)域內(nèi)都發(fā)揮巨大的作用，也應(yīng)用到了發(fā)電廠的鍋爐吹灰控制系統(tǒng)中，并對提升吹灰作用的自動化起到了顯著作用。本文即在此背景下，首先對發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制及PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行概述，然后詳細(xì)論述基于PLC的發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)功能，以供參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠? 鍋爐吹灰? PLC控制系統(tǒng)

中圖分類號：TM62? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0080-02

火電廠鍋爐吹灰控制系統(tǒng)裝置本身處于快速的發(fā)展中，一開始為繼電器步進(jìn)控制，然后為半導(dǎo)體無觸點步進(jìn)控制，目前PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)在火電廠鍋爐吹灰作業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用，其中應(yīng)用最為廣泛的一款PLC控制系統(tǒng)為西門子公司所生產(chǎn)的S7-200。PLC控制器不僅僅具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計算能力，同時在邏輯運算、定時、計數(shù)步進(jìn)等功能上也十分優(yōu)秀，且具有可靠性高、易于實現(xiàn)以及控制靈活等優(yōu)勢，已成為現(xiàn)代火電廠日常運行中不可或缺的一類重要設(shè)備。

1? 火力發(fā)電廠鍋爐集中式吹灰器分布控制概述

目前在火力發(fā)電廠的火鍋吹灰器分布控制上最為常見的為集中式吹灰的方式，其指的是將若干個吹灰器組成一組，一組過載繼電器和正反接觸器同時作用于多個吹灰器[1]。同時每個吹灰器各自使用一個前后行程開關(guān)、接觸器，每組吹灰器中的后行程開關(guān)合并為一個信號，前行程開關(guān)又合并為另外一個信號，并且能夠直接輸入一個可編程邏輯的控制器[2]。

2? PLC控制系統(tǒng)概述

PLC控制系統(tǒng)是目前應(yīng)用十分廣泛的一種控制系統(tǒng)，其主要有終端機(jī)、電子高能點火器、可編程控制器、氣源壓力變送器、操作面板等幾個部分組成?？刂票P是整個PLC控制系統(tǒng)的中樞控制系統(tǒng)，而PLC為核心，上位機(jī)行使管理權(quán)力，通過PLC控制系統(tǒng)以及計算機(jī)完成對使用現(xiàn)場的控制，可實現(xiàn)對火電廠活路主控系統(tǒng)的多套設(shè)備集中控制和聯(lián)機(jī)控制[4]。在運行過程中PLC所輸出的控制信號可通過控制盤面直接轉(zhuǎn)化為驅(qū)動電源，同時對吹灰器進(jìn)行有效控制，實現(xiàn)對所有執(zhí)行部件的有效管理，使其正常運行工作。

3? 基于PLC的發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)功能

目前在發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)的選型上，PulseCAC3.0版脈沖控制系統(tǒng)是應(yīng)用最為廣泛的一款控制系統(tǒng)，其具備多個畫面自由切換的功能，同時在每個畫面都可顯示相應(yīng)的吹灰信息，具有操作方便、簡單易控等諸多優(yōu)勢。因此，文章以PulseCAC3.0版脈沖控制系統(tǒng)為例基于PLC的發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)的主要功能進(jìn)行介紹。

3.1 吹灰控制

吹灰控制是基于PLC的發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)最為基礎(chǔ)的一項功能，當(dāng)吹灰器上電之后，首先需要進(jìn)行工作方式的確定，如果選擇連續(xù)自動運行，則控制系統(tǒng)根據(jù)出廠設(shè)置的相關(guān)內(nèi)容，有序地進(jìn)行各路吹灰器的啟動，并進(jìn)行吹掃作用[5]。如果選擇手動操作的方式，則根據(jù)操作人員的選定值進(jìn)行吹掃作業(yè)。

3.2 手自動控制

自動控制。自動控制是基于PLC的發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)的最大優(yōu)勢所在，當(dāng)吹灰系統(tǒng)處于自動控制狀態(tài)下時，首先對分配器的1號電磁閥的進(jìn)行啟動，然后接通1號引發(fā)器，此時1號和2號脈沖發(fā)生器供氣管路，在同一時間通過系統(tǒng)的自動程序?qū)ζ浯祾吖r、燃?xì)鈮毫σ约翱諝夤?yīng)壓力的變化情況進(jìn)行檢測。但是在使用的過程中，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)和所設(shè)置的異常工況指標(biāo)相同的情況時，系統(tǒng)會立即停止工作，同時發(fā)出光警報、聲警報信號。而如果檢測數(shù)據(jù)均處于正常標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，即會開啟燃?xì)怆姶砰y，并且系統(tǒng)在已經(jīng)設(shè)定的時間內(nèi)對空氣壓力和燃?xì)鈮毫Φ淖兓闆r進(jìn)行確定，讓混合氣的比例盡可能地和給定值之間相同。如果檢測到的燃?xì)鈮毫Τ^了所設(shè)定的范圍，此時會立即停止相應(yīng)的工作，并且發(fā)出警報[6]。如果沒有發(fā)出警報，則根據(jù)既定的程序進(jìn)行“電磁閥—點火—關(guān)閉電磁閥”的工作過程，同時對混合器的表面溫度進(jìn)行全程的控制。如果在系統(tǒng)的運行過程中一旦出現(xiàn)超溫的情況，自動停止子系統(tǒng)會開始工作，同時發(fā)出超溫警報。在發(fā)出警報的同時還會對系統(tǒng)的主要動力電源進(jìn)行切斷。在給定的工作次數(shù)都完成后，對1號閥進(jìn)行關(guān)閉，同時對對空氣壓力和燃?xì)鈮毫Φ淖兓闆r進(jìn)行確定，如果檢測到的燃?xì)鈮毫υ谒O(shè)定的范圍內(nèi)，即根據(jù)所設(shè)定的順序啟動下一個引發(fā)器，并且不斷的重復(fù)上述運行過程，達(dá)到連續(xù)多次、多層工作的目的。

手動控制。雖然基于PLC的發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)是優(yōu)先進(jìn)行自動控制，但是同樣也具備手動操作的功能，即在使用的過程中，每一項環(huán)節(jié)的運行參數(shù)和啟停都通過手動操作的方式完成。

3.3 急停控制

急?？刂剖侵冈诳刂葡到y(tǒng)中依據(jù)工況以及設(shè)備的使用情況，通過設(shè)置急?？刂瓢粹o的方式，當(dāng)發(fā)生緊急情況時，只需要通過按下急停按鈕即可使設(shè)備停止，回到初始狀態(tài)。如果需要再次啟動吹灰裝置，只需要按照設(shè)備規(guī)定的程序進(jìn)行操作即可再次啟動吹灰設(shè)施。

3.4 報警控制

在火電廠鍋爐吹灰作用采用的是分層吹灰的方式，即在對一層進(jìn)行吹灰操作的過程中，其他沒有吹灰的層都要處于關(guān)閉的狀態(tài)下。而在吹灰作業(yè)中當(dāng)某一層或是某幾層在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時間內(nèi)噴吹用乙炔壓力過低或是噴吹壓力過低時，系統(tǒng)便會進(jìn)入報警狀態(tài)，具體表現(xiàn)為警示燈一直處于閃爍的狀態(tài)下。此時工作人員既可以根據(jù)故障的發(fā)生地點和原因采取相應(yīng)的控制措施。

綜上所述，文章首先對發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制及PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行概述，然后詳細(xì)論述基于PLC的發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)功能，得出以下幾點研究結(jié)論：目前在火力發(fā)電廠的火鍋吹灰器分布控制上最為常見的為集中式吹灰的方式，PLC控制系統(tǒng)是目前應(yīng)用十分廣泛的一種控制系統(tǒng)，基于PLC的發(fā)電廠鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)功能主要包括吹灰控制、手自動控制、急停控制、報警控制幾個，文章對其展開了詳細(xì)的分析論述，希望能夠給我國火力發(fā)電廠在基于PLC的鍋爐吹灰器分布控制系統(tǒng)的應(yīng)用上提供一定參考。

參考文獻(xiàn)

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[3] 田宇宙.PLC在火電廠鍋爐吹灰程控中的應(yīng)用[J].重慶電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2016，21（4）：53-55.

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[5] 邱建梅.西門子S7-300系列PLC在電袋除塵器電磁脈沖噴吹清灰系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2017，13（3）：116-118.

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