【正文】 的操作畫面。 工藝流程畫面具有以下功能： 工作方式：在葉輪給煤機就地控制箱上“手動 /自動”轉(zhuǎn)換開關(guān) 可以 設 定葉輪給煤機的控制方式。其結(jié)構(gòu)如圖 所示： 操作員站 P C 機工程師站 P C 機R S 4 8 5 / R S 2 3 2轉(zhuǎn)換模塊R S 2 3 2R S 4 8 5載波模塊載波模塊 1 P L C葉輪給煤機控制柜1驅(qū)動部分載波模塊 2 P L C葉輪給煤機控制柜2驅(qū)動部分載波模塊 3 P L C葉輪給煤機控制柜3驅(qū)動部分載波模塊 4 P L C葉輪給煤機控制柜4驅(qū)動部分R S 2 3 2 編程電纜R S 2 3 2 R S 2 3 2R S 2 3 2 R S 2 3 2R S 4 8 5R S 4 8 5 R S 4 8 5R S 4 8 5畢業(yè)設計（論文） 12 圖 就地控制站結(jié)構(gòu)框圖 監(jiān)控軟件設計 根據(jù)生產(chǎn)實際的需要和葉輪給煤機監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能要求，編制了葉輪給煤機工藝流程畫面、給煤機操作界面，另外還設計了數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、故障診斷和操作管理畫面。 5）葉輪給煤機應有就地和遠方操作 葉輪給煤機控制系統(tǒng)構(gòu)成及功能說明 在本系統(tǒng)中，煤溝左右兩側(cè)各有 2 臺（ 共 4 臺 ） 葉輪給煤機，可互為備用，也可同時供煤?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集到計算機中后，要求最終用戶看一些枯燥無味的數(shù)據(jù)那是不可能的，因此我們提供了人機界面的組畢業(yè)設計（論文） 10 態(tài)。 強大的數(shù)據(jù)庫 ： 組態(tài)軟件均有一個實時數(shù)據(jù)庫作為整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)組織和管理的核心。腳本語言也稱命令語言、控制語言。 (本例為單機不需要站號 )一般的通訊都需要進行數(shù)據(jù)的校驗。 Windows 以圖形化界面給用戶提供了良好的人機界面 ,并且被很多人所掌握，所以我們考慮使用 PLC作為工業(yè)控制下位機 ,使用 PC作為上位機進行人機交互界面。 PLC 操作系統(tǒng)儲 存非致命錯誤供用戶檢查，但不會從 RUN 模式自動進入 STOP 模式 。在 1987 年國際電工委員會（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標準草案中對 PLC 做了如下定義： PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。通過實驗室調(diào)試、設計和現(xiàn)場應用調(diào)試，實現(xiàn)了對葉輪給煤機的這種大型移動設備的遠程監(jiān)控。全集成化的 輸煤過程控制器網(wǎng)絡是能夠滿足對輸煤設備的管理與控制要求的好途徑。 如今國內(nèi)大中型火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)普遍采用 PLC 進行程序控制，以取代系統(tǒng)的繼電器強電集中控制方式。 6) 可顯示各機電設備運行狀況，并對輸煤過程有關(guān)情況（報警、自動停機等）做出實時記錄。為了提高火電廠自動化水平，為電廠安全穩(wěn)定發(fā)電創(chuàng)造條件，這些都決定了必須提高輸煤系統(tǒng)的自動化平，這樣才能減輕勞動強度，改善勞動環(huán)境，提高輸煤系統(tǒng)的效率和管理水平。計算機控制方式就是操作人員通過計算機鍵盤選擇和啟動輸入，將指令傳送到 PLC 系統(tǒng)， PLC 系統(tǒng)按照梯形圖程序啟動有 關(guān)設備，并將相關(guān)信息傳送給計算機?？刂破辽嫌性O備運行工況的模擬指示、信號報警等。與強電集中的控制相比，在技術(shù)上具有控制功能強，編程簡單，實現(xiàn)工藝聯(lián)鎖方便，可省去大量的硬接線，維護方便，可在線修改等特點，如圖 所示： 圖 主程序流程 基于 組態(tài)軟件和 PLC 的火電廠給煤控制系統(tǒng)設計 3 輸煤程控系統(tǒng)控制方式及其功能特點 火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)是輔機系統(tǒng)的重要部分，隨著火電廠中單機容量和總裝機容量的不斷擴大，一個高出力、高可靠性和靈活性的燃料輸送系統(tǒng)是機組乃至整個電廠穩(wěn)定運行的重要保證。基于輸煤控制系統(tǒng)在整個火電廠中的重要性，且煤場面積大、工 作環(huán)境惡劣、人工作業(yè)通訊難以暢通，利用現(xiàn)代成熟技術(shù) PLC 和現(xiàn)代總線網(wǎng)絡通訊實現(xiàn)其控制功能。與強電集中控制相比，該系統(tǒng)在技術(shù)上具有控制功能強，編程簡單，實現(xiàn)工藝聯(lián)鎖方便，可省去大量的硬接線，維護方便，可在線修改等特點。它具有功能齊全、使用方便、維護容易、通用性強、可靠性 高、性能價格比高等優(yōu)點，已在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域得到了極為廣泛的應用，成為實現(xiàn)工業(yè)自動化的一種強有力工具，并以工業(yè)電視為輔助手段對現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)進行視頻監(jiān)控、替代傳統(tǒng)的現(xiàn)場巡檢，確保了輸煤系統(tǒng)安全、可靠、高效和經(jīng)濟的生產(chǎn)運行。 電廠輸煤系統(tǒng)是電力生產(chǎn)過程中非常重要的外圍輔機系統(tǒng)，輸煤控制系統(tǒng)具有控制設備多、工藝流程復雜、設備分散等特點，沿線環(huán)境條件惡劣，粉塵、潮濕、振動、噪音、電磁干擾等都比較嚴 重，傳統(tǒng)的強電集中控制方式已不能適應大型火電廠輸煤系統(tǒng)自動化的要求， PLC 程控方式由于其自身優(yōu)點，目前在國內(nèi)大型火電廠輸煤系統(tǒng)中已逐漸取代常規(guī)的強電集中控制方式，成為大型火電廠輸煤程控系統(tǒng)的核心。 輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠中較為龐大的公用系統(tǒng)。由于煤產(chǎn)地與電廠間地理位置或地域不同，就需通過汽車、火車、或輪船把煤運往火電廠煤廠，通過由卸煤系統(tǒng)、堆煤系統(tǒng)、上煤系統(tǒng)和配煤系統(tǒng)等組成的輸煤程控系統(tǒng)輸送到指定的煤倉或煤筒。隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，火電廠的裝機容量和單機容量都日益增大，輸煤系統(tǒng)的規(guī)模也大幅度的上升。 輸煤系統(tǒng)的主要控制形式大致可分為三種： 1) 就地手動控制 主要控制設備是裝有一至數(shù)臺設備啟?？刂瓢粹o的小型就地控制箱，并設有工況、報警狀態(tài)的簡單提示。 以上 3 種控制方式可以通過選擇開關(guān)選擇。系統(tǒng)控制設備多、流程復雜分散與控制室相距較遠。其后方的設備按一定順序及延時聯(lián)鎖停車。而電廠輔助系統(tǒng)是火電廠正常穩(wěn)定運行的關(guān)鍵組成環(huán)節(jié)，輸煤系統(tǒng)就是其中之一。對地域分布較廣的系統(tǒng)還可以增加遠程控制站及閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。隨著國內(nèi)火電廠機組的擴建和 PLC技術(shù)的迅速發(fā)展，與當初輸煤設備的控制從就地走向集中一樣，輸煤系統(tǒng)的 PLC 控制也將從設備級發(fā)展到車間級。 2 可編程控制器簡介 作為通用工業(yè)控制計算機， 30 年來，可編程控制器從無到有，實現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應用領(lǐng)域從小到大，實現(xiàn)了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制、及集散控制等各種任務的跨越。在 CPU 模塊的面板上用 “ RUN” LED 顯示當前的工作模式。 PLC 通電后，需要對硬件和軟件作一些初始化的工作。前導碼不會是一般的符號字符，通常是一些不可見的字符 (位于 ASCII 碼表的前 30 個 )或極少被使用的符號字符，這是因為避免數(shù)據(jù)字符與前導碼一樣而發(fā)生錯誤判斷。設計人員可高效快捷地繪制出各種工藝畫面 ,并可方便進行編輯 ， 使采用 PC 機比以往使用專用機開發(fā)的工業(yè)控制系統(tǒng)更有通用性 ，減少了工控軟件開發(fā)者的重復工作。在 SCADA 應用與通用數(shù)據(jù)庫及 用戶程序間傳送實時、歷史數(shù)據(jù)。 在紫金橋中，每一個實際的應用案例叫做工程，它包含了數(shù)據(jù)庫、 IO 驅(qū)動、人機界面、網(wǎng)絡應用等各個方面的組態(tài)和運行信息。 2）葉輪給煤機的行走必須在工作葉輪先旋轉(zhuǎn)后方可進行。 主機部分設計操作員站 1 臺、工程師站 1 臺，加載紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件形成的軟件平臺，在顯示器上顯示監(jiān)控畫面。畫面按鈕與顯示的功能相對應 ，只需用鼠標點擊，即可完成相應畫面進入及退出主菜單畫面如圖 所示： 圖 系統(tǒng)主菜單畫面 （ 2）藝流程畫面 工藝流程總圖是按照葉輪給煤機設備的實際布局來設計的 (見圖 所示 )。 葉輪旋轉(zhuǎn)但給煤機不移動：表示葉輪給煤機處于定點運行狀態(tài)。 基于 組態(tài)軟件和 PLC 的火電廠給煤控制系統(tǒng)設計 15 操作畫面如圖 ： 圖 葉輪給煤機操作畫面 （ 4）歷史趨勢畫面 使用歷史趨勢可以方便的觀察數(shù)據(jù)庫中的歷史點在任意一個時刻的狀態(tài)。 基于 組態(tài)軟件和 PLC 的火電廠給煤控制系統(tǒng)設計 19 4 PLC 梯形圖程序設計 編程軟件介紹 本文利用施耐德系列 PLC編程軟件 TwidoSoft進行 PLC梯形圖設計， TwidoSoft是一個圖形開發(fā)環(huán)境，用于 Twido可編程控制器應用程序的創(chuàng)建，配置和維護。 編輯器和瀏覽器 編輯器和瀏覽器是 TwidoSoft的窗口，為應用程序的有效開發(fā)和配置提供了方便。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學期間獨立完成的最大的項目。三是 PLC 的編寫。我相信其中的酸甜苦辣最終都會化為甜美的甘泉。 本次設計能夠順利完成，首先我要感謝我的母校 —— 沈陽工程學院，是她為我們提供了學習知識的土壤，使我們在這里茁壯成長；其次我要感謝 沈陽工程學院熱控教研室 鄧偉老師 及熱控教研室、熱控實驗室的全體老師。 畢業(yè)設計（論文） 24 參考文獻 [1] RealInfo 用戶手冊 [2] 張汗釗 ， 葉輪給煤機遠方控制系 統(tǒng) ， 華北電力技術(shù) ， 2020， 6： 3233 [3] 常瑞杰 ， 變頻器在橋式葉輪給煤機之應用 ， 山西電力 ， 2020， 6： 5556 [4] 馬學軍 ， 給煤機控制系統(tǒng)的改造 ， 內(nèi)蒙古電力技術(shù) ， 2020， 3： 352 [5] 徐蘊鋒 ， 電力載波通信技術(shù)在葉輪給煤機上的應用 ， 東北電力技術(shù) ， 20207： 4244 [6] 胡學武 ， 葉輪給煤機載波智能控制系統(tǒng) ， 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