【正文】 34 參 考 文 獻(xiàn) [1]陳金華．可編程序控制器（ PC）應(yīng)用技術(shù) [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 1995． [2]郭江，李朝暉． PLC 與上位機(jī)串行通信程序設(shè)計(jì) [J]．華中理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020，（ 11）． [3]王永華．現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù) [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994． [4] MCGS 用戶指南 .北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司 [5] 廖常初 .PLC 編程及應(yīng)用 ， 。 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、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)。 33 圖 圖 腳本程序 腳本程序的編程語(yǔ)法可參考 MCGS 用戶幫助。各策略編程可參考 MCGS 幫助。 圖 運(yùn)行策略 如圖 所示。 31 圖 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 如圖 所示 圖 32 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)增加工程運(yùn)行時(shí)必要的變量，如圖 所示。在“基本屬性”中的內(nèi)部屬性欄可以添加通道連接如圖 所示。 4. 用戶管理功能，可以根據(jù)不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限，使系統(tǒng)更加安全、可靠的運(yùn)行。 2. 可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要隨意的 手 /自動(dòng)切換。 工藝流程圖 如圖 所示 29 圖 通過(guò)圖 直觀的了解了整個(gè)火力發(fā)電廠的工藝，為更好的設(shè)計(jì)火電廠的輸煤系統(tǒng)做了準(zhǔn)備。 用戶窗口 用戶窗口有卸煤、工藝流程圖、輸煤系統(tǒng)、用戶管理、報(bào)警 五個(gè)用戶窗口。 圖 27 圖 總之，本系統(tǒng)中， PLC 作為現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，能夠可靠、準(zhǔn)確地完成控制操作，并且可以通過(guò)與上級(jí)工控機(jī)通信，組成分布式系統(tǒng)共同完成輸煤系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制要求，是現(xiàn)代工業(yè)控制中比較先進(jìn)的控制方案，應(yīng)用前景廣泛。 (4)定時(shí)器的使用：程序中，利用不同的定時(shí)器來(lái)設(shè)定不同設(shè)備的延時(shí)時(shí)間，可以靈活地根據(jù)控制要求進(jìn)行延時(shí)時(shí)間的設(shè)定。 26 （ 2） 內(nèi)部標(biāo)志位的使用：在程序 中，利用標(biāo)志位來(lái)表示不同的現(xiàn)場(chǎng)情況和程序狀態(tài)，增加了程序的可靠性和靈活性。這樣，個(gè)別標(biāo)志位在 PLC 加電后不受開(kāi)關(guān)變化的影響。 25 圖 圖 系統(tǒng)留有部分通道未用可謂以后擴(kuò)容使用。 PLC 程序設(shè)計(jì) 針對(duì) 輸煤系統(tǒng)的控制要求以及具體控制方案的實(shí)現(xiàn)， 系統(tǒng)基本流程圖 如圖 所示。二者配合共同實(shí)現(xiàn)輸煤系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和控制功能。當(dāng)皮帶跑偏（跑偏 15 度）時(shí)，在屏幕上顯示報(bào)警畫面；當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或皮帶嚴(yán)重跑 偏（跑偏 30 度）時(shí)，在屏幕上顯示報(bào)警畫面并向 PLC 發(fā)送事故停車信號(hào)。 擴(kuò)展模塊選用 EM231,4 個(gè) 模擬量 輸入點(diǎn)； EM235,4 個(gè)模擬量輸入、 1 個(gè)模擬量輸出 。 24 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC 選型 根據(jù)輸煤系統(tǒng)的自控要求，我們選用了德國(guó) SIEMENS 公司最新推出的S7200 型 PLC，具有可靠性高、體積小、擴(kuò)展方便，使用靈活的特點(diǎn)。其后方的設(shè)備按一定順序及延時(shí)聯(lián)鎖停車； 4 各輸煤皮帶設(shè)有雙向跑偏開(kāi)關(guān)，跑偏 15 度時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，跑偏 30 度時(shí)告警并自動(dòng)停車； 5 可在線選擇啟動(dòng)備用設(shè)備。啟動(dòng)延時(shí)統(tǒng)一設(shè)定為 12s。輸煤設(shè)備控制功能由 PLC 實(shí)現(xiàn)，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和皮帶跑偏監(jiān)測(cè)以及事故紀(jì)錄功能則由上級(jí)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)完成。為了保證生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性，輸煤系統(tǒng)采用自動(dòng)（聯(lián)鎖）、手動(dòng)（單機(jī)）兩種控制方式，自動(dòng)、手動(dòng)方式由開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。該種控制方式僅作為程控及聯(lián)鎖手動(dòng)均告失效時(shí)的一種緊急替補(bǔ)方式 23 4 S7200 PLC 火電廠輸煤系統(tǒng) 本 章 將主要介紹 PLC 的控 制應(yīng)用。 （ 3） 試機(jī)。聯(lián)鎖手動(dòng)是在選定運(yùn)行、停止流程后按聯(lián)鎖要求的順序?qū)α鞒虄?nèi)各設(shè)備進(jìn)行一對(duì)一的啟和停操作。該控制方式適用于程控設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備均屬正常的情況。 PLC 控制系統(tǒng)的操作方式 火力發(fā)電廠輸煤 PLC 控制系統(tǒng)通過(guò) PLC 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，其控制操作方式有以下三種： （ 1） 微機(jī)程控。因此關(guān)閉可控漏斗的下口，同時(shí)提高傳送機(jī)的送煤速度。煤倉(cāng)也就是模擬系統(tǒng)中的可 控漏斗，可控漏斗的上口和下口都裝有傳感器，用于反饋可控漏斗中的物料信息。 停機(jī)延遲時(shí)間也必須滿足在線調(diào)節(jié)的要求。 （ 2） 順序停機(jī)。由于在調(diào)試的過(guò)程中，延遲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成物料堆積，延遲時(shí)間過(guò)短，會(huì)使皮帶不帶物料空轉(zhuǎn)，均對(duì)系統(tǒng)的總體運(yùn)行帶來(lái)不利影響。傳送機(jī)啟動(dòng)的順序?yàn)椋簡(jiǎn)?dòng)傳送機(jī) 3→ 啟動(dòng)傳送機(jī) 2→ 啟動(dòng)傳送機(jī) 1?；鹆Πl(fā)電廠輸煤 PLC 控制系統(tǒng)具有如下功能： （ 1） 順序啟動(dòng)。 主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)及打印機(jī)等外圍設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)各狀態(tài)信息的顯示及各設(shè)備遠(yuǎn)程控制、故障報(bào)警、報(bào)表打印、趨勢(shì)圖顯示等。整個(gè)主控軟件具有良好的中文圖形界面，用鼠標(biāo)與鍵盤配合操作。工控機(jī)內(nèi)配置聲卡，在流程啟動(dòng)時(shí)輸出語(yǔ)音提示，在全煤場(chǎng)廣播。與 PLC 進(jìn)行全雙工通訊的主控機(jī)能監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)，而備份機(jī)只具有監(jiān)視功能，作輔助 或備份21 用。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò) RS232 串行線與 PLC 連接。 最上層由兩臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成，一臺(tái)用作主控機(jī)，另一臺(tái)作為前者的備份機(jī)?，F(xiàn)場(chǎng)控制采 用 PLC 增強(qiáng)了抗干擾能力，使系統(tǒng)可靠性大幅提高且操作簡(jiǎn)單。 火電廠輸煤控制系統(tǒng)工藝 火力發(fā)電廠輸煤 PLC 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 根據(jù)火力發(fā)電廠輸煤工藝系統(tǒng)控制的要求，輸煤程控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是由鍋爐的特性與工況所決定的，煤質(zhì)必須符合鍋爐的設(shè)計(jì)要求。（電子皮帶稱） （ 8）配倉(cāng)：根據(jù)燃燒的需要，將煤分配到各原煤斗的過(guò)程。（帶式輸送機(jī)） （ 6）破碎：是指將原煤經(jīng)過(guò)碎煤機(jī)破碎成適于鍋爐磨煤機(jī)制粉所需的粒度。（翻車機(jī)、卸船機(jī)、卸車機(jī)等） （ 4）貯存：是指將煤混合存貯到煤場(chǎng)，以調(diào)節(jié)來(lái)煤的不均衡，從而調(diào)配鍋爐用煤的均衡性。取樣同時(shí)也是對(duì)燃料摻配的依據(jù)。 （ 1）來(lái)煤計(jì)量：主要指對(duì)各礦點(diǎn)原煤的計(jì) 量，是電廠對(duì)煤礦進(jìn)行結(jié)算的質(zhì)量依據(jù)。 輸煤系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)及主要設(shè)備 火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)一般是由煤運(yùn)進(jìn)廠內(nèi)開(kāi)始，將煤輸送到鍋爐的原煤斗為止。 輸煤系統(tǒng)必須能夠長(zhǎng)期可靠的工作。 對(duì)于供給鍋爐的煤，必須連續(xù)進(jìn)行數(shù)量和質(zhì)量的檢驗(yàn)。 配煤部分：把煤按運(yùn)行要求配入鍋爐的原煤斗。 上煤部分：完成煤的輸送、破碎、除鐵 篩分、計(jì)量等。 功能特點(diǎn) ： 全中文可視化組態(tài)軟件，簡(jiǎn)潔、大方，使用方便靈活 完善的中文在線幫助系統(tǒng)和多媒體教程 真正的 32 位程序，支持多任務(wù)、多線程，運(yùn)行于 Win95/98/NT/2020 平臺(tái) 提供近百種繪圖工具和基本圖符，快速構(gòu)造圖形界面 18 支持?jǐn)?shù)據(jù)采集板卡、智能模塊、智能儀表、 PLC、變頻器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等 700多種國(guó)內(nèi)外眾多常用設(shè)備 支持溫控曲線、計(jì)劃曲線、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、 XY 曲線等多種工控曲線 支持 ODBC 接口，可與 SQL Server、 Oracle、 Access 等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián) 支持 OPC 接口、 DDE 接口和 OLE 技術(shù)，可方便的與其他各種程序和設(shè)備互聯(lián) 提供漸進(jìn)色、旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫、透明位圖、流動(dòng)塊等多種動(dòng)畫方式，可以達(dá)到良好的動(dòng)畫效果 上千個(gè)精美的圖庫(kù)元件，保證快速的構(gòu)建精美的動(dòng)畫效果 功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)同步構(gòu)建，保證多個(gè)系統(tǒng)完美結(jié)合 完善的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，可以支持最新流行的各種通訊方式，包括 電話通訊網(wǎng)，寬帶通訊網(wǎng)， ISDN 通訊網(wǎng)， GPRS 通訊網(wǎng)和無(wú)線通訊網(wǎng) 支持設(shè)備 ： 采集板 ： 康拓、研華、中泰、研祥、同維、華控、艾迅、華遠(yuǎn)、科日新、雙諾 PLC：富士、三菱、松下、 GE、 LG、 AB、莫迪康、歐姆龍、西門子、臺(tái)達(dá)、和利時(shí) 智能儀表 ： 昆侖天辰、浙大中控、日本島電、廈門宇光、香港虹潤(rùn)、香港上潤(rùn)、霍尼韋爾、歐姆龍、歐陸、東輝大 延、橫河、天瑞麟、亞特克、英華達(dá) 智能模塊：昆侖海岸、研華、磐儀、威達(dá)、研祥、中泰、華控小麻雀、牛頓、研發(fā) 稱重儀表：托利多、志美 CB920 變頻器：倫茨、西門子、 AB、華為、臺(tái) 達(dá) 19 3 火電廠輸煤控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工藝 輸煤系統(tǒng)概況 輸煤系統(tǒng)定義 是 指從卸煤點(diǎn)至煤場(chǎng)及從煤場(chǎng)至鍋爐煤倉(cāng)之間煤的運(yùn)送設(shè)備及其控制設(shè)備，電站項(xiàng)目的一個(gè)輔控系統(tǒng)，一般由卸煤、上煤、儲(chǔ)煤和配煤四部分組成四部分組成。用戶只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的模塊化組態(tài)就可構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，如可以17 靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無(wú)紙記錄儀、無(wú)人值守的現(xiàn)場(chǎng)采集站、人機(jī)界面等專用設(shè)備。 具有功能完善、操作簡(jiǎn)便、可視性 好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。 組態(tài)軟件 MCGS 介紹 MCGS(Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng) )是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于 Windows 平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運(yùn)行于 Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2020/xp等操作系統(tǒng)?？刂泼姘鍟?huì)顯示所有可能發(fā)生的錯(cuò)誤和警告信息。用戶也可以為自己的調(diào)節(jié)回路選擇快速響應(yīng)、中速響應(yīng)、慢速響應(yīng)或者極慢速響應(yīng)等調(diào)節(jié)類型。在同一時(shí)間，不僅僅只有一個(gè) PID 回路可以進(jìn)行自整定，如果需要的話，所有 8 個(gè) PID 回路可以同時(shí)進(jìn)行自整定。這就大大增強(qiáng)了 S7200PLC 的功能，并且使這一功能的使用變得更加容易 。將過(guò)程數(shù)據(jù)移入存