李濤
摘 要:葉輪給煤機是火力發(fā)電廠縫隙式煤溝中不可缺少的主要設(shè)備。它將汽車來煤沿煤溝縱向軸道行走或停在一處將煤定量、均勻連續(xù)地撥到輸煤皮帶上。葉輪給煤機是輸煤系統(tǒng)中特別重要的一個環(huán)節(jié),在火力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中占有舉足輕重的地位。
關(guān)鍵詞:葉輪給煤機;現(xiàn)場值守;改造;遠方無人操作
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.062
0 引言
某廠卸煤溝葉輪給煤機由于某些原因無法實現(xiàn)遠程操作,需要輸煤值班員現(xiàn)場跟隨葉輪給煤機值守,輸煤集控不能隨時監(jiān)控葉輪給煤機的撥煤情況,且程控室不能更具鍋爐燃燒情況的要求進行智能配煤。為了減少粉塵噪聲對值班員的傷害和實現(xiàn)智能配煤,通過改造使葉輪給煤機能根據(jù)輸煤系統(tǒng)配煤的要求實現(xiàn)遠方無人操作。
1 葉輪給煤機改造前存在的問題
1.1 存在的問題
(1)葉輪給煤機在運行時,運行人員不能準確看到葉輪在煤槽哪個位置取煤,需要依靠現(xiàn)場工作人員就地查看并且用對講機聯(lián)系運行操作人員,來進行大致判斷,遠方操作基本屬于盲操作,這樣對運行人員來說,就需要時刻警惕葉輪運行的情況。因運行人員需要對整個輸煤系統(tǒng)關(guān)注,所以對運行人員來說,盲操作,壓力較大。
(2)現(xiàn)場煤槽有百米長度,經(jīng)常出現(xiàn)煤槽的個別倉位有煤,而其他大多倉位沒有煤了,葉輪會在很多區(qū)域空轉(zhuǎn),這樣上煤時間利用率低,不利于我廠燃煤智能化摻配的要求。
2 我廠葉輪給煤機遠程操作改造方案
現(xiàn)有4臺葉輪給煤機就地到皮帶頭部信號轉(zhuǎn)接主站箱的無線控制系統(tǒng)不做改造,仍作為葉輪給煤機到程控室信號傳輸使用,具體改造內(nèi)容如下:
(1)分別在4臺葉輪給煤機就地控制箱內(nèi)增加射頻位置識別裝置,在葉輪給煤機下方皮帶支架上安裝位置編碼模塊,射頻位置識別裝置讀出的位置信號仍接入現(xiàn)有的葉輪無線從站控制箱內(nèi),通過現(xiàn)有無線發(fā)送給皮帶頭部的無線主站控制箱。
(2)修改現(xiàn)有葉輪給煤機無線從站內(nèi)控制邏輯,實現(xiàn)同一條皮帶上2臺葉輪給煤機在增加位置定位后的位置防撞和限位功能。
(3)修改皮帶頭部無線主站控制箱內(nèi)邏輯,利用到輸煤程控的光纖將原無線主站控制箱和輸煤程控之間的硬接線通訊方式改為以太網(wǎng)通訊方式。
(4)輸煤程控增加1臺工控機和顯示器,重新組態(tài)葉輪給煤機上位控制畫面,實現(xiàn)葉輪給煤機的遠程控制、位置區(qū)間撥煤、位置顯示、位置防撞、模擬量調(diào)速、狀態(tài)監(jiān)控等功能,同時還必須實現(xiàn)葉輪給煤機和地面皮帶的聯(lián)鎖關(guān)系。
(5)利用原無線通道,在每臺葉輪主體增加一套多塵環(huán)境下使用的攝像頭,用來實時監(jiān)測葉輪給煤機的運行狀態(tài)。
3 我廠葉輪給煤機改造后遠程操作系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)由無線主站、無線從站、射頻激勵反射式車位定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、監(jiān)控存儲顯示系統(tǒng)及相關(guān)附件組成。無線主站設(shè)在煤溝頭部,無線從站安裝在葉輪給煤機本體,攝像頭及反射式車位定位系統(tǒng)安裝在葉輪給煤機本體上,監(jiān)控存儲顯示系統(tǒng)安裝在輸煤程控。
3.1 射頻位置定位部分
HSRF型射頻位置定位裝置由位置識別裝置、感應(yīng)器、位置編碼模塊三部分組成位置定位系統(tǒng)改造后,實現(xiàn)以下功能:
(1)感應(yīng)距離遠,可以替代防撞限位開關(guān),很好的解決了同一條皮帶上兩臺葉輪相撞。
(2)通過修改上位機邏輯和組態(tài)畫面后,在畫面中將葉輪行走的動態(tài)畫面及實時位置顯示出來,使運行操作人員能實時的監(jiān)控到葉輪行走的實際位置,使遠程操作更加直觀。
(3)上位機畫面上顯示出來葉輪給煤機實際位置的同時,可以實現(xiàn)在上位機上設(shè)定葉輪給煤機左右行走區(qū)間,可以實現(xiàn)定點撥煤,也可以實現(xiàn)指定在任何區(qū)域撥煤。讓操作人員能很好的控制葉輪行走的區(qū)域,進一步提高葉輪給煤機的撥煤效率,更容易燃煤按比例摻配。
(4)通過修改葉輪給煤機無線通訊從站PLC來檢測葉輪給煤機的實際位置,然后結(jié)合葉輪的行走方向,當行走到極限位置1和極限位置n時,程序內(nèi)就會做出判斷,從而實現(xiàn)左右極限功能。
3.2 上位機部分
(1)輸煤程控實現(xiàn)的功能:控制葉輪撥煤電機啟動/停止;調(diào)整葉輪撥煤電機轉(zhuǎn)速等
(2)自動化控制畫面,對原IFIX組態(tài)畫面和PLC程序進行更新,新增位置顯示和葉輪動態(tài)行走畫面,以及新增行走區(qū)間設(shè)定,電子防撞,電子限位等功能。畫面上可以用動畫的形式實時顯示葉輪在軌道的位置,及各種運行狀態(tài)。含葉輪區(qū)間行走設(shè)定功能,可以根據(jù)實際需要取煤的倉位,設(shè)定好行走區(qū)間,葉輪就會在設(shè)定好的區(qū)間內(nèi)自動行走,不會超出范圍。對于同一條軌道的兩臺葉輪,通過位置判斷,兩臺葉輪在距離較近的時候會自動反向,比常規(guī)的機械防撞限位更可靠。
3.3 無線遠程攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)
配套的射頻信號轉(zhuǎn)換器、交換機、連接線等元器件。構(gòu)成一個完整的無線監(jiān)控系統(tǒng)葉輪給煤機就地柜內(nèi)位置識別裝置將葉輪給煤機的實際行走位置輸出接入現(xiàn)有無線控制從機后,可通過葉輪現(xiàn)有到煤溝頭部的無線通訊系統(tǒng)傳輸?shù)筋^部無線主機控制箱內(nèi),在無線主機控制箱內(nèi)通過到輸煤程控室的光纖來傳輸,傳輸?shù)捷斆撼炭厥液筮M入本次增加的上位機系統(tǒng)內(nèi),即可實現(xiàn)葉輪給煤機的遠程控制、位置區(qū)間撥煤、位置顯示、位置防撞、模擬量調(diào)速、狀態(tài)監(jiān)控等功能。
4 葉輪給煤機改造后實際運行效果
葉輪給煤機遠程操作改造后投運至今,葉輪給煤機遠程操作運行正常,未出現(xiàn)過無法操作或通訊中斷等情況。
5 結(jié)語
葉輪給煤機遠程操作改造后投運至今,葉輪給煤機隨輸煤系統(tǒng)上煤的要求而智能配煤,降低了因配煤不合理而造成的經(jīng)濟損失。并且葉輪給煤機改為遠程操作后,現(xiàn)場操作人員被解放出來安排至其它崗位,為公司節(jié)約了每班2人,5個班共計10人的人力成本。且葉輪給磨機一直處于輸煤程控的可視監(jiān)控下,現(xiàn)場有什么異常都能及時處理,提高了其運行的安全可靠性。