劉輝

摘要：為了全面提高煤炭的運輸效率和安全性，火電廠進一步改造輸煤翻車機。在改造后，能利用PLC技術(shù)控制輸煤翻車機日常運行，科學(xué)設(shè)計輸煤翻車機電控系統(tǒng)，并在程序上進行實現(xiàn)，能給火電廠高效運行打下堅實的基礎(chǔ)。基于此，通過闡述PLC技術(shù)概念為基礎(chǔ)，分析PLC技術(shù)控制類型，明確輸煤翻車機自動控制功能，主要包括裝煤自動化、配煤自動化、啟停自動化等，并將PLC技術(shù)應(yīng)用到火電廠輸煤翻車機電控系統(tǒng)改造方面，合理設(shè)計翻車機主程序，充分發(fā)揮翻車機主程序作用，提高翻車機運行效率，保證煤炭運輸工作能順利進行。

關(guān)鍵詞：火電廠?PLC技術(shù)?輸煤翻車機?電控系統(tǒng)

中圖分類號：TD84

Renovation?Design?of?the?Electrical?Control?System?of?Coal-Handling?Dumpers?in?Thermal?Power?Plants?Based?on?PLC?Technology

LIU?Hui

Jiangsu?Shuyang?Secondary?Specialized?School，?Suqian，?Jiangsu?Province，?223600?China

Abstract：?In?order?to?comprehensively?improve?the?efficiency?and?safety?of?coal?transportation，?thermal?power?plants?have?further?renovated?coal-handling?dumpers.?After?the?renovation，?PLC?technology?can?be?used?to?control?the?daily?operation?of?coal-handling?dumpers，?scientifically?design?the?electrical?control?system?of?coal-handling?dumpers?and?implement?it?in?the?program，?which?can?lay?a?solid?foundation?for?the?efficient?operation?of?thermal?power?plants.?Based?on?this，?this?article?expounds?the?concept?of?PLC?technology，?analyzes?the?control?types?of?PLC?technology，?clarifies?the?automatic?control?functions?of?coal-handling?dumpers，?mainly?including?coal-loading?automation，?coal-blending?automation，?start-stop?automation，?etc.，?and?applies?PLC?technology?to?the?transformation?of?the?electrical?control?system?of?coal-handling?dumpers?in?thermal?power?plants，?so?as?to?design?reasonably?the?main?program?of?dumpers，?fully?exert?the?role?of?the?main?program?of?dumpers，?improve?the?operating?efficiency?of?dumpers，?and?ensure?the?smooth?progress?of?coal?transportation?work.

Key?Words：?Thermal?power?plant;?PLC?technology;?Coal-handling?dumper;?Electrical?control?system

本文通過闡述PLC技術(shù)概念為基礎(chǔ)，分析PLC技術(shù)控制類型，明確輸煤翻車機自動控制功能，主要包括裝煤自動化、配煤自動化、啟停自動化等，并將PLC技術(shù)應(yīng)用到火電廠輸煤翻車機電控系統(tǒng)改造方面，合理設(shè)計翻車機主程序，充分發(fā)揮翻車機主程序作用，提高翻車機運行效率，保證煤炭運輸工作能順利進行[1]。

1?PLC技術(shù)在輸煤翻車機機電系統(tǒng)改造中的應(yīng)用

1.1系統(tǒng)組成

程控機是通過研華工控機、組態(tài)王6.01電力版軟件設(shè)置的，由PLC控制系統(tǒng)和上位機組成。PLC控制系統(tǒng)采用SIMEMS公司開發(fā)的PS7-300系列可編程程序控制器，該系統(tǒng)是可有效實現(xiàn)遠程高速通信的PROFIBUS通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)。側(cè)翻機房設(shè)置主機和IPC，分別設(shè)置了重車調(diào)車機?、輕車調(diào)車機搭配IM151通信模塊，可有效實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信工作，是控制整個系統(tǒng)的主要樞紐[3]。為了連接不同站點設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，SIMEMS公司開發(fā)了采用RS-485標準的可編程網(wǎng)絡(luò)連接器，該連接器應(yīng)用了雙絞線線纜來連接整個系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的網(wǎng)線長度達到360?m，完全符合行業(yè)規(guī)范要求。主站初始化網(wǎng)路，讓從站設(shè)備與配置相互搭配，主站透過工控機連結(jié)處理，持續(xù)收集從站資料，并將資料直接傳送至人機介面。

1.2翻車機運行方式

輸煤翻車機是一種常見的煤礦設(shè)備，用于將煤炭從礦山運輸?shù)矫禾刻幚韽S。而翻車機電控系統(tǒng)則是對翻車機的操作和控制進行自動化管理的設(shè)備。下面介紹輸煤翻車機電控系統(tǒng)的運行方式。輸煤翻車機電控系統(tǒng)主要由計算機、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)和人機界面等組成。首先，傳感器是系統(tǒng)的重要組成部分，它能夠?qū)崟r監(jiān)測翻車機的運行狀態(tài)和環(huán)境情況。例如：使用溫度傳感器可以檢測煤炭溫度，使用重量傳感器可以測量煤炭負荷，使用安全傳感器可以監(jiān)測翻車機周圍的安全狀況[4]。其次，計算機是翻車機電控系統(tǒng)的“大腦”，它能夠?qū)鞲衅鳙@取的數(shù)據(jù)進行處理和分析，并根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和邏輯控制翻車機的運行。例如，通過計算機算法的控制，可以實現(xiàn)煤炭的自動裝載和卸載，提高工作效率和安全性。再者，翻車機的執(zhí)行機構(gòu)是將計算機指令轉(zhuǎn)化為動作的裝置，常見的執(zhí)行機構(gòu)有電機、液壓缸等。例如：計算機通過控制電機來實現(xiàn)翻車機的升降和傾斜，通過控制液壓缸來實現(xiàn)煤炭的裝載和卸載。最后，人機界面是用戶與輸煤翻車機電控系統(tǒng)交互的窗口。人機界面通常采用觸摸屏或操作面板，用于設(shè)置參數(shù)、監(jiān)控運行狀態(tài)和進行故障排除。用戶可以通過人機界面直觀地了解系統(tǒng)情況，并對系統(tǒng)進行操作和調(diào)整。

綜上所述，輸煤翻車機電控系統(tǒng)的運行方式如下：通過傳感器實時監(jiān)測翻車機的狀態(tài)和環(huán)境，并將數(shù)據(jù)傳輸給計算機；計算機根據(jù)程序和邏輯對數(shù)據(jù)進行處理和分析，并控制執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)翻車機的動作；用戶通過人機界面進行操作和調(diào)整，以實現(xiàn)對翻車機的控制和監(jiān)控。這種自動化的運行方式，提高了輸煤翻車機的工作效率和安全性，減少了人力投入，是煤礦生產(chǎn)中的重要技術(shù)裝備[5]。

1.3翻車機主程序設(shè)計

目前，重型運輸設(shè)備的對位、對軌主要存在翻車機系統(tǒng)的問題，導(dǎo)致翻斗車車廂在運行過程中，有些工序不受控制，稍有不慎就可能導(dǎo)致設(shè)備出軌的意外情況。目前，自動化翻車機功能主要包括設(shè)備自動運行、故障診斷、自動脫鉤、對位對軌等，主要作用是提高操作效率和安全性，實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，如檢查停車位情況、煤炭裝車情況、是否有人值守等，操作人員只需按下啟動鍵一次，整個系統(tǒng)會按照預(yù)定的軌跡自動操作。例如：在裝煤時，為了增加設(shè)備運行的平穩(wěn)性，采用變頻技術(shù)來有效消除慣性撞擊力，以更準確地控制牽引臺，只需按下歸位鍵即可完成，翻車機會自動回到指定的煤炭裝載位。此外，該技術(shù)還能減弱沖擊力，降低設(shè)備在拖動平臺上的故障發(fā)生概率[6]。

1.4實現(xiàn)翻車機主程序

以上分析要實現(xiàn)的翻車機控制系統(tǒng)的作用，下面要對翻車機程序的實現(xiàn)進行分析。系統(tǒng)硬件主要包括工作人員要在操作臺上安裝工業(yè)閉路電視系統(tǒng)，實時查看翻斗車的運行狀態(tài)的PLC控制柜、操作臺、模擬屏、專用電源、各種傳感器等設(shè)備。在模擬屏上，操作員可以對部分操作參數(shù)進行控制，合理控制翻車機的運行速度（如圖1所示）。

1.4.1設(shè)備開工情況

開機后，系統(tǒng)會自動對設(shè)備進行自檢，預(yù)報即將啟動，相應(yīng)的警示音會在重車調(diào)車機啟動前發(fā)出。

1.4.2裝置運行狀況

先把重車調(diào)車機從槽中鉤入重車車箱，其就會自動回到鉤臺中，重車調(diào)車機到達脫鉤平臺后，會重新回到初始位置，用重載連接后艙。等到摘鉤臺升到位后，重車車廂會自動滑入翻斗車內(nèi)并歸位，重車車廂就位后會有聲音提示，在拖車臺就位也有音響提示，并且手推車平臺會快速回到重車線路上，和其進行緊貼，并以慢行的速度對軌，在準確上軌前，要經(jīng)過音響提示才能確保無誤。輕車調(diào)車機將空車推出槽，使其沿著空車路線到達目的地，然后返回槽位準備進行下一次循環(huán)，此時音響會發(fā)出提示[7]。

1.4.3運行故障監(jiān)測情況

要通過實時讀取設(shè)備運行參數(shù)來確定是否出現(xiàn)故障，如果發(fā)生故障，控制室會通過相應(yīng)的故障提示音并顯示故障位置，提供及時的警示。同時，為了應(yīng)對突發(fā)的緊急故障，所有裝置都配備了緊急按鈕，按下該按鈕可以立即停止設(shè)備運轉(zhuǎn)，PLC自帶的手動控制程序也可在設(shè)備自動控制失靈時使用，以確保設(shè)備運行安全。

1.4.4上位機通信

為了實現(xiàn)監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，需要與即將向上位機傳遞運行狀態(tài)信息的上位機進行通信聯(lián)絡(luò)。在上位機通信時需關(guān)注所采用的通信協(xié)議，并編寫相應(yīng)的通信程序。由于考慮到內(nèi)容較多，在本文中不進行依次分析[8]。

2結(jié)論

綜上所述，隨著現(xiàn)代科技的不斷進步，各行各業(yè)都在積極引入先進的自動化控制系統(tǒng)來提高生產(chǎn)效率和工作安全性。作為火電廠的重要組成部分，輸煤翻車機在燃煤發(fā)電過程中扮演著至關(guān)重要的角色。為了充分發(fā)揮其功能，進行基于PLC技術(shù)的火電廠輸煤翻車機電控系統(tǒng)的改造設(shè)計。

（1）PLC（可編程邏輯控制器）作為控制系統(tǒng)的核心。相較于傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，PLC具有編程靈活性強、可靠性高、可擴展性強等優(yōu)點，非常適用于復(fù)雜的工業(yè)控制過程。

（2）對輸煤翻車機的電路系統(tǒng)進行改進。傳感器的應(yīng)用能實時監(jiān)測輸煤翻車機的運行狀態(tài)，如翻車機傾斜角度、速度、位置等參數(shù)，從而保證翻車機的穩(wěn)定與準確性。同時，根據(jù)傳感器反饋的信息，PLC可以自動調(diào)整翻車機的工作參數(shù)，使其更加高效地完成任務(wù)。

（3）引入人機界面（HMI）來提供操作人員與控制系統(tǒng)的交互界面。通過一個直觀的顯示屏，操作人員有效監(jiān)測翻車機的狀態(tài)，簡化操作流程，提高工作效率，且降低人為操作錯誤的風(fēng)險。

參考文獻

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