【正文】 主機部分設(shè)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。主控部分通過電力載波通信與就地控制站組成主從式通信 控制網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)在主控室內(nèi)，通過操作員站，控制與監(jiān)視現(xiàn)場葉輪給煤機的運行情況。葉輪給煤機控制系統(tǒng)主要由：主機部分、就地控制站和電力載波通信部分構(gòu)成。 4）采用調(diào)速裝置來改變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)對給煤量的精確控制。 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。要建立一個系統(tǒng)，組態(tài)也會包含 上 述三個方面。包括流程圖組態(tài)、歷史 /實時趨勢組態(tài)、歷史 \實時報警組態(tài)、報表組態(tài)、 WEB 發(fā)布等多種手段。 3)應(yīng)用：在應(yīng)用組態(tài)中，最重要的一部分是人機界面的組態(tài)。 在紫金橋中，每一個實際的應(yīng)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(luò)應(yīng)用等各個方面的組態(tài)和運行信息。利用各種功能模塊 ，完成實時監(jiān)控、 報表生 成、實時曲線、歷史曲線、提供報警等功能。負責整個應(yīng)用系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)存儲、報警處理 ， 完成與過程的雙向數(shù)據(jù)通訊。 DDE 和 OPC Client 是兩個通用的標準 I/ O 驅(qū)動程序 ， 用來支持 DDE 標準和 OPC 標準的 I/ O 設(shè)備通訊。在 SCADA 應(yīng)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)。 開放式結(jié)構(gòu) ： 組態(tài)軟件能與多種通訊協(xié)議互聯(lián) ， 支持多種硬件設(shè)備。用戶可根據(jù)自己需要編寫程序。 腳本語言 : 從使用腳本語言方面 , 組態(tài)軟件均使用腳本語言提供二次開發(fā)。設(shè)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。 3)PLC 將數(shù)據(jù)發(fā)給上位機：在 PLC 收到上位機發(fā)來的數(shù)據(jù)包后經(jīng)過判讀確定后，進行一定的操作然后在觸發(fā)時間到達后將 PLC 的狀態(tài)寫入數(shù)據(jù)發(fā)給上位機，這樣就完成了一次數(shù)據(jù)交換。 2)PC 收到要求的字符串，并判讀：當上位收到要求的字符串，并經(jīng)過判讀確定后，同樣按照相同的協(xié)議 ,按照用戶需要對 PLC 進行的操作送出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)被送出時會在數(shù)據(jù)之前加上前導碼和站號。站號后面就是設(shè)備解讀的命令或者數(shù)據(jù)。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。在確定的時間到達后， PLC 要求數(shù)據(jù)發(fā)送時，PLC 會發(fā)送一組字符過去。這就涉及了使用 PC 如何控制 PLC， PC 如何與 PLC 進行通訊的問題 。 讀取輸入執(zhí)行用戶程序處理通信請求自診斷檢查改寫輸出讀取輸入處理通信請求自診斷檢查改寫輸出RUN 狀態(tài) STO P狀 態(tài) 圖 PLC 掃描過程 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 葉輪給煤機 上位機與 PLC 通訊 PLC 以其高可靠性、適應(yīng)工業(yè)過程現(xiàn)場、強大的聯(lián)網(wǎng)功能等特點被廣泛使用，是機電一體化的發(fā)展方向。 PLC 通電后，需要對硬件和軟件作一些初始化的工作。用繼電器電路或梯形圖可以實現(xiàn) “ 與 ” 、 “ 或 ” 、 “ 非 ” 邏輯運算。 PLC 的工作原理 用觸點和線圈實現(xiàn)邏輯運算 。如果有致命錯誤，載消除之前不允許從 STOP 模式進入 RUN 模式。在 CPU 模塊的面板上用 “ RUN” LED 顯示當前的工作模式。 ” PLC 的特點 ? 編程方法簡單易學 ? 功能強，性能價格比高 ? 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強 ? 可靠性高，抗干擾能力強 ? 系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少 ? 維修工作量小，維修方便 ? 體積小，能耗低 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 在發(fā)達的工業(yè)國家， PLC 已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在所有的工業(yè)部門，隨著其性能價格比的不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大 ，主要有以下幾個方面： 基于 組態(tài)軟件和 PLC 的火電廠給煤控制系統(tǒng)設(shè)計 7 ? 數(shù)字量邏輯控制 ? 運動控制 ? 閉環(huán)過程控制 ? 數(shù)據(jù)處理 ? 通信聯(lián)網(wǎng) PLC 的工作模式 PLC 有兩種工作模式，既 RUN（運行）模式與 STOP（停止）模式 。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù) 運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式 的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 可編程控制器的定義 可編程控制器，簡稱 PLC（ Programmable logic Controller） ,是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。 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(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實現(xiàn)了單體設(shè)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(wù)的跨越。下位機采用法國施耐德可編程控制器，實現(xiàn)過程控制。從而提高了就地設(shè)備的自動化水平，改善了操 作人員的工作環(huán)境。 本次設(shè)計的主要目的 本設(shè)計采用輸煤系統(tǒng)中葉輪給煤機遠程計算機監(jiān)控進行實際應(yīng)用的研究和試驗。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(shè)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(shè)備級發(fā)展到車間級。簡言之，其 PLC 控制器僅僅代替了皮帶輸送機及其輔助設(shè)備（如擋板、振打器等）的啟、停按鈕的功能，其完成的僅僅是部分設(shè)備的順序控制功能，無法達到整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，而斗輪機、翻車機、環(huán)式給煤機均處于各自相對獨立的情況下運行，其結(jié)果是運行崗位人員設(shè)置過多，人員工效率低，系統(tǒng)設(shè)備間 配合不協(xié)調(diào)、設(shè)備空轉(zhuǎn)導致的電能損耗、設(shè)備磨損等損耗較大。 與先進的主機控制系統(tǒng)相比，目前的輸煤控制系統(tǒng)則顯得十分落后。如何組織和管理好這些大型設(shè)備，使整個輸煤系統(tǒng)在最高效率狀態(tài)下運行，是國內(nèi)火電廠輸煤專業(yè)發(fā)展中需要解決的首要問題。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)。 PLC 不僅能 完成復雜的繼電器控制邏輯，而且也能實現(xiàn)模擬量的控制，甚至智能控制；并能實現(xiàn)遠程通訊，聯(lián)網(wǎng)及上位機監(jiān)控等。但多數(shù)火電廠輸煤程控系統(tǒng)僅利用了 PLC 基本開關(guān)量邏輯組合功基于 組態(tài)軟件和 PLC 的火電廠給煤控制系統(tǒng)設(shè)計 5 能，其模擬量處理、回路調(diào)節(jié)等高級功能尚未開發(fā)應(yīng)用。對電廠未采用 PLC 控制的輸煤系統(tǒng)部分進行程控改造已成為一種趨勢。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。緊急情況下，可操作集中控制室中控制面板上的急停掉電按鈕，它將使現(xiàn)場所有運行中的受控設(shè)備立即停機。 控制系統(tǒng)運 行在上位機操作現(xiàn)場及集中控制室均可實現(xiàn)控制功能。 5) 可在線選擇啟動設(shè)備用設(shè)備，在特殊情況下可由 2 條輸煤線的有關(guān)設(shè)備組成交叉供煤方式。其后方的設(shè)備按一定順序及延時聯(lián)鎖停車。啟動延時統(tǒng)一設(shè)定為 12s，停車延時按設(shè)備的不同要求而設(shè)定，分為 10s， 20s， 30s， 40s， 60s 幾種，以保證停車時破碎機為空載狀態(tài)，各輸煤皮帶上無剩余煤。 為了保證輸煤系統(tǒng)的正常和可靠運行，該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求： 1) 供煤時，各設(shè)備的啟動、停止必須遵循特定的順序，即對個設(shè)備進行聯(lián)鎖控制。同時輸煤系統(tǒng)中的設(shè)備、現(xiàn)有控制方式大部分為單獨直接控制方式操作，可靠性差，自動化水平低。系統(tǒng)控制設(shè)備多、流程復雜分散與控制室相距較遠。對輸煤控制系統(tǒng)的要求主要是根據(jù)生產(chǎn)工藝處理輸煤順序之間的連鎖和輸煤系統(tǒng)各電機啟動和停止的順序，當有緊急情況時能緊急停車。操作臺控制方式就是通過操作臺上的開關(guān)、按鈕進行選擇和控制，同時相關(guān)信息可通過模擬屏進行顯示。三種控制方式可以通過選擇開關(guān)選擇。 以上 3 種控制方式可以通過選擇開關(guān)選擇。 3)集中程序控制 這是以可編程控制器為主控設(shè)備的集中自動控制，它用可編程控制器的邏輯軟件取代繼電器的邏輯陣列，能夠?qū)崿F(xiàn)輸煤系統(tǒng)復雜運行方式的控制要求。集中手動控制能夠?qū)崿F(xiàn)簡單運行方式控制及設(shè)備啟動聯(lián)鎖的一般要求。 2) 集中手動控制 設(shè)備的啟?？刂萍性谝粋€控制屏上，其聯(lián)鎖保護通常由繼電器邏輯陣列實現(xiàn)。 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(shè)備是裝有一至數(shù)臺設(shè)備啟停控制按鈕的小型就地控制箱，并設(shè)有工況、報警狀態(tài)的簡單提示。輸煤系統(tǒng)的始點是翻車機卸下來的煤，通過皮帶機既可輸送到煤罐，也可輸送到煤場儲備，然后再通過斗輪機和皮帶機再輸送到煤罐。輸煤系統(tǒng)由卸煤、上煤 、配煤、煤場的堆取和混煤等環(huán)節(jié)組成，系統(tǒng)有兩條輸煤線，包括斗輪機、翻車機、皮帶輸送機、給煤機、皮帶機、振動篩、碎煤機及犁煤器等主要設(shè)備組成。輸煤程控系統(tǒng)主要是以可編程控制器為主，實現(xiàn)輸煤系統(tǒng)的自動化控制。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。因此，其對整個控制系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備選型、軟硬件配置及控制方案要求非常高。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 輸煤控制系統(tǒng)是火電廠熱工控制系統(tǒng)中最大的輔控系統(tǒng)之一，其運行的好壞直接影響著電廠的安全運行。整個輸煤控制系統(tǒng)是火電廠十分重要的支持系統(tǒng)，它是保證機組穩(wěn)發(fā)滿發(fā)的重要條件。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。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)。 PLC 不僅能完成復雜的繼電器控制邏輯，而且也能實現(xiàn)模擬量控制及智能控制；能實現(xiàn)遠程通訊、聯(lián)網(wǎng)及上位機監(jiān)控等。輸煤程控系統(tǒng)主要是以 PLC 主，實現(xiàn)輸煤系統(tǒng)的自動化控制。 輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠中較為龐大的公用系統(tǒng)。任何一個燃煤電廠的輸煤系統(tǒng)，通常都由卸煤系統(tǒng)、儲煤系統(tǒng)、上煤子系統(tǒng)、配煤子系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等幾個子系統(tǒng)組成。 關(guān)鍵詞 火電廠，紫金橋，給 煤 控制 ， 可編程控制器 畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract PLC is the 8039?？删幊炭刂破鳎?PLC）是近年來發(fā)展極為迅速，應(yīng)用面極廣，以微處理器為核心，集微機技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。 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(shè)備多、工藝流程復雜、設(shè)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(yīng)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?；?組態(tài)軟件和 PLC 的火電廠給煤控制系統(tǒng)設(shè)計 I 基于組態(tài)軟件和 PLC 的火電廠給煤控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 PLC 是 80 年代發(fā)展起來的一種新型的電器控制裝置，它的誕生給工業(yè)控制帶來了一次革命性的飛越。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)和計算機控制技術(shù)融為一體，具有靈活通用、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、使用方便、功能強大、易于實現(xiàn)機電一體化等顯著優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各種自動控制過程中。 燃煤輸送是鍋爐運行的一個重要環(huán)節(jié)，如何保證設(shè)備運行的可靠性、減少操作人員與維護人員勞動強度、提高經(jīng)濟效益，成為一個值得研究的課題