【正文】 rolNet 模塊。 連接數(shù)據(jù)高速公路、 DH485和廠區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行 TCP/IP 協(xié) 議 。我們的控制目標(biāo)是使煤位維持在 3 兩個(gè)煤位之間，因此煤位下降到 2 時(shí)，加速傳送帶，煤位上升到 3 時(shí)，減速傳送機(jī)。 6 第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 （ 火電廠輸煤系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案 順序起停及煤位控制部分 火電廠輸煤控制系統(tǒng)一般 包括 ： 卸煤、儲(chǔ)煤、上煤和配煤四個(gè)主要子系統(tǒng) 。 PLC 在技術(shù)上具有控制功能強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、可靠性高、實(shí)現(xiàn)工藝聯(lián)鎖方便、節(jié)省大量的硬接線、適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境能力強(qiáng)、維護(hù)方便、可在線修改等特點(diǎn)。 第 1 章 緒論 課題 研究背景及意義 輸煤系統(tǒng)是火力發(fā) 電廠中較為龐 大 的公用系統(tǒng)。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度不高，尤其是對(duì)生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性更差，如果生產(chǎn)任務(wù)或工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計(jì)，并改變硬件的結(jié)構(gòu)，造成了時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。 21世紀(jì)的最初 10 年，火電廠必將隨著不可抗拒的潮流加速進(jìn)入信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，火電廠乃至電力系統(tǒng)和電力企業(yè)集團(tuán)將形成生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化的信息網(wǎng)絡(luò)。 ]3[]2[ 傳送帶系統(tǒng)如圖 圖 31 傳送帶系統(tǒng)實(shí)物圖 傳送機(jī) 2模擬輸煤控制系統(tǒng)的配煤機(jī)， 可控漏斗模擬煤倉(cāng)，傳送機(jī) 3模擬實(shí)際輸煤系統(tǒng)中負(fù)責(zé)將煤倉(cāng)的煤送往鍋爐的傳送機(jī) 。出于工藝和安全等因素的考慮，系統(tǒng)要求鍋爐溫度需維持在一定的范圍內(nèi)，這也是本系統(tǒng)的控制目的。 控制網(wǎng) (ControlNet)能夠 完成智能化的高速實(shí)時(shí)控制，并共享數(shù)據(jù)和信 19 息 ， 用于 PLC 與計(jì)算機(jī)之間的通信網(wǎng)絡(luò) 。 ControlNet 具有很高的實(shí)時(shí)性，如果整個(gè)火電廠輸煤控制系統(tǒng)都運(yùn)行在ControlNet 上，將會(huì)取得很好的實(shí)時(shí)效果，由于設(shè)備接口的原因，系統(tǒng)未使用此網(wǎng)絡(luò)。 控制器統(tǒng)一的編程環(huán)境，一個(gè)編程環(huán)境可以適合大中小控制系統(tǒng)，用戶無(wú)需為不同系統(tǒng)掌握不同的編程軟件，節(jié)省工程、培訓(xùn)和維護(hù)費(fèi)用 。 30 第 6 章 總結(jié) （ 這一章是第四章 ） 本 系統(tǒng)成功的模擬了火電廠輸煤系統(tǒng)的全過(guò)程，由此可以看出可編程控制器在此控制領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢(shì)， 用 可編程序控制器 對(duì)火電廠輸煤系統(tǒng)的繼電器式控制進(jìn)行改造已是大勢(shì)所趨 ，同時(shí)羅克韋爾自動(dòng)化系統(tǒng)高效率的解決方案也給人留下深刻印象。 圖 410 下載程序 參考梯形圖程序 見(jiàn)附錄 1 小結(jié)：本章分兩部分進(jìn)行了介紹，一是給出了系統(tǒng)的硬件連線和端口分配 28 圖，方便讀者進(jìn)行查閱；二是系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，其中詳盡介紹了軟件環(huán)境的使用方法，并且給出了參考程序 供讀者參考。完成 I/O 配置后點(diǎn)擊 22 OK，彈出對(duì)話框詢問(wèn)是否下載到 1756— DNB 中，選擇 YES 將配置好的 I/O信息全部下載在 1756— DNB中。 由于以太網(wǎng)、控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)具有兼容的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，三層網(wǎng)路之間無(wú)需特別的轉(zhuǎn)化設(shè)備就 能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的通暢的連接 。 系統(tǒng)管理員可在這層網(wǎng)絡(luò)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)控制器中的程序進(jìn)行修改 。 當(dāng) 1 號(hào) 傳感器感測(cè)到物料 已空時(shí) ，應(yīng)當(dāng)控制 傳送帶加速； 4 號(hào)傳感 8 器檢測(cè)到物料時(shí)，說(shuō)明煤倉(cāng)已滿，應(yīng)當(dāng)馬上停止傳送帶。 小結(jié)：本章中介紹了羅克韋爾自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室提供的相關(guān)硬件，并且描述了 系統(tǒng)將要實(shí)現(xiàn)的功能，輸煤系統(tǒng)的各項(xiàng)控制都是以此為基礎(chǔ)的。 從九十年代初引進(jìn)工程開(kāi)始，電廠的輸煤系統(tǒng)逐步采用以 PLC 為主機(jī)的程控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。 2 附錄 1 ...................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。在我國(guó) 70～ 80 年代建成的火電廠中，大多數(shù)的開(kāi)關(guān)量 控制系統(tǒng)都是采用繼電器控制，就是在 90 年代建成的火電廠中，也有相當(dāng)一部分輔機(jī)系統(tǒng)是采用繼電控制。 ]1[ 本課題的設(shè)計(jì)目標(biāo)和主要工作 本課題的主要目標(biāo)是 以實(shí)驗(yàn)室模擬系統(tǒng)為框架， 根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的控制目標(biāo)，搭建硬件線路，然后進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，使 系統(tǒng)正常運(yùn)行，然后經(jīng)過(guò)調(diào)試使其 4 實(shí)現(xiàn)良好的控制效果 ，從而為實(shí)驗(yàn)室教學(xué)演示提供參考。 配煤機(jī)（傳送機(jī) 2）將煤送到煤倉(cāng)中，再由鍋爐傳送機(jī)（傳送機(jī) 3）將煤倉(cāng)的煤送往鍋爐中，這樣就完成 了配煤子系統(tǒng)的模擬。 圖 36 模擬鍋爐實(shí)物圖 由于煤的燃燒是模擬的，并沒(méi)有實(shí)際的加熱過(guò)程，加熱時(shí)通過(guò)發(fā)熱電阻的發(fā)熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其內(nèi)部原理如圖 37， CP3 為高電平時(shí)三極管開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，加熱 PT100， CP3 按照不同占空比導(dǎo)通，可對(duì)應(yīng)不同的溫度，溫度值由數(shù)顯儀表 swp c40 顯示，同時(shí) swpc403 輸出一個(gè) 420ma 的電 流，通過(guò)模擬量輸入模塊傳入 PLC。 它可連接拖動(dòng)裝置、串并行設(shè)備、PC、人機(jī)界面等 ， 還可以溝通邏輯控制和過(guò)程控制系統(tǒng)，傳輸速率為 5Mbps。 EtherNet 以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn) 火電廠輸煤控制系統(tǒng) PLC 控制網(wǎng)絡(luò) EtherNet 實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì) PLC 控制器的訪問(wèn)，為上位機(jī)和 PLC 控制器的通訊提供通道。 。 火電廠輸煤系統(tǒng)是十分復(fù)雜的過(guò)程，控制策略參數(shù)眾多，而本人水平有限，缺點(diǎn)和不足在所難免，有些地方還有明顯的缺陷，需要進(jìn)一步的研究和探討： (1) 由于煤在鍋爐里的燃燒是模擬的，鍋爐進(jìn)煤量和溫度的升高并沒(méi)有直接的關(guān)系，而需要人為建立函數(shù)關(guān)系，這就增加了控制的難度，本文選擇用煤倉(cāng)擋板開(kāi)度對(duì)應(yīng)加熱的占空 比，建立了燃燒函數(shù)關(guān)系，但事實(shí)證明不很理想。 圖 49 編寫(xiě)梯形圖程序 5．程序完成后， 下載程序，點(diǎn)擊工具欄上的圖標(biāo) ，打開(kāi)活動(dòng)項(xiàng)對(duì)話框，如圖 所示，選擇下載路徑，完成下載。 DeviceNet 掃描的結(jié)果分別如 圖 ： 圖 310 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)掃描結(jié)果 （ 2） 雙擊 1756— DNB 模塊配置 I/O 的映 射關(guān)系。 這種 64 節(jié)點(diǎn)、多支線的網(wǎng)絡(luò)，允許用戶用一根電纜去連接 500 米以內(nèi)的設(shè)備并遠(yuǎn)至用戶的可編程控制器，無(wú)需用導(dǎo)線把每個(gè)設(shè)備和一個(gè) I/O 機(jī)架連接起來(lái)，總之這一切可以減少 接 線的費(fèi)用并方便安 裝 。 18 圖 35 羅克韋爾實(shí)驗(yàn)室三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 圖 以太網(wǎng) （ EtherNet）上可設(shè)有系統(tǒng)主控設(shè)備 。 (3) 煤位 控制 煤倉(cāng) 就是模擬系統(tǒng)中的可控漏斗，可控漏斗的 上下不同位置裝 有 四個(gè)傳感器， 從下到上我們分別稱之為 4， 用于反饋可控漏斗中的物料信息 。 圖 22 背板插槽中的各個(gè)模塊圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能描述 針對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有硬件設(shè)施 和電廠輸煤系統(tǒng)的相關(guān)要求 ， 本次畢設(shè) 主要將實(shí)現(xiàn)以下功能： （ 1） 實(shí)現(xiàn)傳送機(jī)的順序啟動(dòng)和順序停止 （ 2） 煤倉(cāng)漏斗中煤位的閉環(huán)控制 （ 3） 鍋爐溫度的閉環(huán)控制 具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程將在方案設(shè)計(jì)中做詳細(xì)的介紹。正是基于 PLC 上述的優(yōu)點(diǎn)和可提供的持續(xù)改進(jìn)空間，把它應(yīng)用到輸煤系統(tǒng)控制是非常合適的。 關(guān)鍵字 ： ABplc 輸煤系統(tǒng) 料位控制 溫度控制 Abstract The subject is to design mainly based on the Rockwell Automation Laboratory’s coal power plant system and simulate system for the realization of power plant coalrelated functions. The main achievement of control ar