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锅炉车间输煤机组控制设计

锅炉车间输煤机组控制设计
锅炉车间输煤机组控制设计

毕业设计(论文)

课题名称:锅炉车间输煤机组控制

专业班级:13数控302

学生姓名:陈杰

指导教师:张新亮

二O一六年五月

重庆工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书

院部:机械工程学院

专业班级:13数控302

学生姓名:陈杰

二O一六年五月

重庆工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书

重庆工业职业技术学院

毕业设计(论文)指导纪要

院部:机械工程学院

专业班级:13数控302

指导教师:张新亮

二O一六年五月

毕业设计(论文)指导及阶段工作情况检查表

学生签字年月日

指导教师签字年月日

说明:1.此表由指导教师手工填写;

2.“完成任务情况”一栏按学生是否按计划进度完成任务的情况填写。

毕业设计(论文)成绩评定表

说明:1. 答辩组必须由专任教师组成,答辩组长必须由本专业的专业课教师担任。

2.总评成绩按五级计分制评定:优秀(90分及以上)、良好(80~89分)、中等(70~

79分)、及格(60~69分)、不及格(60分以下)。

毕业设计(论文)答辩记录

说明: 1. 答辩记录以一问一答方式手工填写,并给出回答正确与否的相应符号:

√、、×。

2. 答辩提问不少于3个,且应为与论文或设计相关的问题。

锅炉车间输煤机组控制设计

摘要

随着我国经济的发展,资源和环境矛盾同趋尖锐,使我国的现代化建设面临严峻挑战。作为供热系统重要能源转换设备的燃煤锅炉能耗巨大,占我国原煤产量的三分之一左右。然而,我国目前很多自动运行的锅炉控制系统自动化水平不高、安全性低,工作效率和环境污染普遍低于国家标准,因此实现锅炉的计算机自动控制具有重要的意义。

本文基于西门子公司的S7-200 PLC设计了锅炉输煤机组控制系统。该系统包括下位机控制和上位机控制两部分,下位机控制系统采编用CPU224模块作为控制系统的核心。采用V4.0 STEP 7 Micro/WIN程序软件,进行PLC程序设计;选用组态软件“组态王6.53”进行上位机监控画面设计。本文先对锅炉输煤系统做了简单介绍,接着给出本系统设计的总体方案;然后是对系统硬件设计做了说明,紧接着是详细介绍系统的软件设计方法和步骤。然后对组态软件作简单介绍和再给出具体设计的操作方法及步骤。最后是对整个设计进行调试,通过上位机与PLC的通信,最终实现了上位机对PLC系统的实时监控。

关键词:PLC;输煤;皮带传送;上位机

Design of Boiler Shop Coal Handling Unit Control

ABSTRACT

With the development of Chinese economic, resource and environmental conflicts with the increasingly sharp, so that China's modernization is facing severe challenges. The coal-fired boiler which uesd as energy conversion devices for heating system consumpts large energy.It accounts for about one- third of China's coal output. However,the automation level of the boiler control system running automatically is not high, low security, efficiency and environmental pollution are generally lower than the national standard, so t he computer automatic control of the boiler is of great significance.

Boiler coal handling unit control system is designed based on Siemens S7-200 PLC. The system includes two parts of the control and PC control ,the under the position control system uses CPU224 module as the core of the control system. Using the V4.0 the STEP 7 Micro / WIN programming software, and the PLC program to design; the software Kingview 6.53 "PC is used to monitor screen design.At first, this article gives a brief introduction on the boiler coal handling system, then gives the general design scheme of the system .finally,it describes hardware design of the system, followed by details of software design methods and procedures. And configuration software for a brief introduction and then given the specific design of the operating methods and procedures. Finally,the debug of the entire design.According to the communication of PC and PLC , and ultimately complete the real-time monitoring of the host computer to the PLC system.

Keywords: PLC; coal handling; belt transmission; the host computer

目录

第一章前言 (1)

1.1 锅炉系统概述 (1)

1.2 锅炉输煤研究意义 (1)

第二章系统方案设计 (3)

2.1 设计内容及目标 (3)

2.2 设计要求 (3)

2.3 设计方案 (4)

2.3.1 设计信号说明 (4)

2.3.2 输煤机组运行过程 (5)

2.3.3程序流程图 (6)

2.3.4 上位机监控 (7)

第三章下位机设计 (8)

3.1 硬件电路设计 (8)

3.1.1 系统控制主电路图设计 (8)

3.1.2 电器元件的选择 (9)

3.1.3 I/O地址分配 (9)

3.1.4 PLC控制电路接线图 (10)

3.2 软件设计 (11)

3.2.1 顺序功能图 (11)

3.2.2 程序设计 (12)

第四章上位机界面设计 (16)

4.1 组态软件简介 (16)

4.2 上位机监控画面的设计 (17)

4.2.1 新建工程 (17)

4.2.2 通道连接 (21)

4.2.3 定义设备变量 (24)

4.2.4 画面设计 (26)

4.2.5 建立动画连接 (29)

4.2.6 配置运行系统 (31)

第五章调试 (32)

5.1 设置PLC通信 (32)

5.1.1 设置PG/PC接口 (32)

5.1.2 设置通信 (33)

5.1.3 系统块参数设置 (34)

5.2 设置组态王通信 (35)

5.3 调试中的问题 (35)

5.4 调试结果 (36)

结束语 (37)

参考文献 (38)

致谢 (39)

附录1:PLC梯形图程序 (40)

附录2:设计过程结果图 (47)

第一章前言

锅炉是工业生产或生活采暖的供热源,按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。前者主要用于发电、工业生产及间接供热;后者主要用于生活供暖和生活热水,多用于集中供暖地区及宾馆、饭店等。从80年代石横工程[1]全套引进第一台300MW 机组[1]到至今,锅炉厂房控制系统、控制思路发生了很大的变化,其设计逐渐成熟。由原来的继电器实现控制功能转化为用PLC实现控制功能。随着电力系统市场的开放,减人增效越来越得到工厂包括各级领导的重视,如何优化车间的控制已成为每个工程所必须面临的问题。

1.1 锅炉系统概述

锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备,它所产生的高压蒸汽,既可作为风机、压缩机、大型泵类的驱动的动力源,又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大、生产设备的不断革新,作为动力和热源的锅炉,亦向着大容量、高效率发展。为了确保安全、稳定生产,锅炉设备的控制系统就显得更加重要。

输煤系统是整个系统的第一关。燃料是工厂安全经济生产,全面完成任务的物质基础,没有了燃料,一切将无从谈起。燃料费用占成本的75%左右,这就奠定了输煤系统是工厂经营管理的重要组成部分,也是安全生产管理的主要环节。随着能源供需矛盾的发展变化,输煤系统的地位显得更加重要。

1.2 锅炉输煤研究意义

所谓锅炉输煤系统,是指从送煤开始,一直到将合格的煤块送到原煤仓的整个工艺过程,它包括以下几个主要环节:给煤生产线、选煤、皮带运输系统[2]、破碎与提升、回收系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分,即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。

传统的输煤系统是一种基于继电接触器和人工手动方式的半自动化系统。由于输煤系统现场环境十分恶劣,不仅极大损害了工人的身体健康,而且由于输煤系统范围大,经常有皮带跑偏、皮带撕裂及落煤管堵塞等等麻烦,大大降低了发电厂的生产效率。随着发电厂规模的扩大,对煤量的需求大大提高,传统的输煤系统已无法满足发电厂的需要。

随着生产过程的控制规模不断增大,运行参数越来越高,生产设备及其相应的热力设备和系统更加复杂。输煤系统是热力系统的重要组成部分,是锅炉车间燃料供应的有力保证。输煤机组工作效率的提高是整个工艺过程的关键因素,而整个输煤过程往往采用远程控制,这就对自动控制系统的设计提出了更高的要求,传统方法不能得到满意的测控效果。因此,在输煤系统中往往选择比较有优势的PLC(可编程控制器)控制系统,使整个控制过程具有正常运行、事故处理、参数监测、故障报警、装置调控、危险保护等功能。由于PLC控制器优越的控制性能和高度可靠性,使得其在工业自动化生产领域的应用越来越广泛[3]。通过对PLC的应用,对锅炉的配煤系统进行了设计,对原有的传统手动配煤方式进行了优化和改进。本课题的主要目标是改变以往配煤系统的传统手动配煤方式,提高运行人员工作效率,从煤源上进行筛选比控制,解决锅炉的配煤问题,提高锅炉的燃煤效率和经济效益。通过利用PLC实现锅炉输煤机组的自动控制[4],可以提升输煤技术的自动化水平,尽可能的降低煤损耗,提高煤的利用率,从而提高生产效益。.

第二章系统方案设计

2.1 设计内容及目标

本项目要求输煤机组主要由6台三相异步电动机M1~M6和一台磁选料器YA 组成,最终实现对锅炉的输煤机组的运行控制,具备开车、停车的自动和手动控制功能,需具备提醒、保护和紧急停车功能。此外要对供煤机组的运动过程实时监控,在突发故障或意外情况是给予显示以便操作人员对系统故障能够及时排除,此次设计基于以上控制目的。此外在操作台还将有一台触摸屏来监控电控系统运行的各个过程参数。输煤机组控制系统示意图如图2-1所示。

图2-1 输煤机组控制系统示意图

锅炉车间输煤机组控制设计是根据工业锅炉供煤工艺要求进行设计的,其在工业生产中的主要任务是:能够对电机进行启停,手/自动,紧急停车等基本控制要求;能够对对电控系统的各个运行环节进行监控;能够对突发故障进行报警显示。

2.2 设计要求

针对以上设计目标,为了保证输煤系统的正常、可靠运行,该系统应满足以下具体要求:

(1)供煤时,各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序,即对各设备进行联锁控制;

(2)各设备启动和停止过程中,要合理设置时间间隔(延时)。启动,停车延时统一设定为10s。启动延时是为保证无煤堆积以发生故障;停车延时是为保证停车时破碎机等为空载状态;

(3)运行过程中,某一台设备发生故障时,应立即发出报警并自动停车,其整个输煤设备也立即停车。此外在现场也有控制系统装置运行的按钮;

(4)可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可开启另一套备用设备,由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式。

2.3 设计方案

本控制系统是基于PLC控制的设计,并且输煤系统的故障判断是建立在实时监控的基础上的。首先它的硬件部分属于电气控制,软件部分是利用PLC的软件编程对其进行控制,同时利用组态软件建立上位机监测画面,通过与PLC的通信对运行系统进行实时监测和控制。

2.3.1设计信号说明

输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1~M6和一台磁选料器YA组成。SA1为手动/自动转换开关,SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮,SB4~SB9为6个控制按钮,手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器,提示在输煤机组附近的工作人员,输煤机准备起动请注意安全。HL1为手动运行指示,HL2为紧急停车指示,HL3为系统运行状态指示。为保证输煤机组输煤顺畅,开车采用逆煤流方向启动,停车时按顺煤流方向停车。输煤机组的控制信号说明见表2-1。

表2-1输煤机组控制信号说明

2.3.2 输煤机组运行过程

1.手动开车/停车功能

SA1手柄指向左45o时,接点SA1-1接通,通过SB4~SB9控制按钮,对输煤机组单台设备独立调试与维护使用,任何一台单机开车/停车时都有音响提示,保证检修和调试时人身和设备安全。

2.自动开车/停车功能

SA1手柄指向右45o时,接点SA1-2接通,输煤机组自动运行。

(1) 正常开车按下自动开车按钮SB1,音响提示5s后回收电动机M6起动运行;10s后送煤机P2电动机M5电动机起动运行;10s后提升电动机M4起动运行;10s后破碎电动机M3起动运行;10s后送煤机P1电动机M2起动运行;10s后给料器电动机M1和磁选料器YA起动运行并;10s后,点亮HL3系统运行状态指示灯,输煤机组正常运行。

(2) 正常停车按下自动停车按钮SB2,音响提示5s后给料器电动机M1和磁选料器YA停车,同时,熄灭HL3系统运行状态指示灯;10s后送煤机P2电动机M5停车;10s后破碎电动机M3停车;10s后提升电动机M4停车;10s后送煤机P1电动机M2电动机停车;10s后,回收电动机M6停车;至此输煤机组全部正常停车。

(3) 过载保护输煤机组有三相异步电动机M1~M6和磁选料器YA的过载保护装置热继电器,如果电动机、磁选料器在输煤生产中,发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示,HA电铃断续报警20s,到事故处理完毕,继续正常开车,恢复生产。

(4) 紧急停车输煤机组正常生产过程中,可能会突发各种事件,因此需要设置紧急停车按钮,实现紧急停车防止事故扩大。紧急停车与正常停车不同,当按下紧急停车按钮SB3时,输煤机组立即全线停车,HA警报声持续10s停止,紧急停车指示灯HL2连续闪亮10s,直到事故处理完毕,恢复正常生产。

(5) 系统正常运行指示输煤机组中,拖动电动机M1~M6和磁选料器YA按照程序全部正常起动运行后,HL3指示灯点亮。如果有一台电动机或选料器未能正常起动运行,则视为故障,输煤机组停车。

2.3.3程序流程图

软件部分即程序的设计,程序设计要根据I/O地址的分配和要实现的功能结合硬件电气的连接进行编程,来实现设计系统要完成的功能,PLC进入运行状态后,首先进行手动/自动的选择,所以程序的主流程图如图2-3所示。

图2-3 控制程序主流程图

当系统以手动方式运行时,是单个设备点动控制,较为简单,这里不再做程序流程图。当系统以自动方式运行时,PLC运行的程序流程图如图2-4所示。

图2-4 输煤机组程序设计流程图

2.3.4 上位机监控

监控部分是利用组态软件建立监控画面,通过建立通道连接、动画连接和控制策略实现PLC与上位的行通信后的运行动画,对输煤系统的运行状态进行实时监控和故障报警。

第三章下位机设计

3.1 硬件电路设计

3.1.1系统控制主电路图设计

按照设计方案,给料器M1、P1送煤机M2、破碎机M3、提升机M4、P2送煤机M5和回收电动机M6由6台三相异步电动机拖动。磁选料器YA由两相电源提供。负载M2-M6由接触器KM2-KM6控制,给料器M1和磁选料器YA共同由KM1控制。由于破碎机M3功率为13KW和2#送煤机M5功率为75KW都比7.5KW大,在实际使用中要采用星—三角降压启动。其余负载均采用直接启动方式,本设计考虑实验室PLC I/O口数限制,只做直接启动。主电路图见图3-1。

图3-1 输煤机控制主电路图

(1) 主回路中交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6分别控制三相异步电动机M1给料电动机,M2送煤电动机,M3破碎电动机,M4提升电动机,M5送煤电动机,M6回收电动机。

(2) 热继电器FR1、FR2、FR3、FR4、FR5、FR6的作用是对电动机M1、M2、M3、M4、M5、M6实现过载保护。

(3) 熔断器FU1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6分别实现各负载回路的短路保护。

3.1.2 电器元件的选择

设计该控制系统室考虑实验室调试方便,使用了最简的点数,输入点数有:2个输入开关分别控制手动/自动控制,9个输入按钮分别为SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮,SB4~SB9分为6个电动机控制按钮。输出点数有:6个输出接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6分别控制三相异步电动机M1给料电动机,M2送煤电动机,M3破碎电动机,M4提升电动机,3个输出指示灯其中HL1手动运行指示灯、HL2为紧急停车指示灯、HL3为系统运行状态指示灯和1个输出HA电铃。继电-接触器系统虽然有较好的抗干扰能力,但使用了大量的机械触点,使得设备连线复杂,且触电在开闭是易受电弧的危害,寿命短,系统可靠性差;所以如果采用继电-接触器控制方式,控制电路将会很复杂,而且可靠性难以保证。本文按照本课题的控制要求,控制过程主要采用逻辑和顺序控制,PLC恰能满足此控制要求。所以用PLC进行控制,不仅能满足控制要求、控制方便简单,而且具有较高的可靠性。因此,本设计应采用PLC进行控制。

(1)本设计采用西门子S7-200PLC,使用CPU224模块,其输入/输出接口(I/O)数量分别为输入端口14个,输出端口10个,刚好可以满足本设计的I/O使用需求。

(2)为保证负载安全可靠的供电,所以采用输出形式为继电器。

3.1.3 I/O地址分配

I/O信号在PLC接线图端子的地址分配是进行PC控制系统设计的基础。对软件设计来说,分配I/O点地址以后才可以进行编程;对控制柜和PLC的外围接线来说,只有I/O点地址确定以后,才可以绘制电气接线图、装配图,让装配人员根据接线图和安装图安装控制柜。由上硬件系统的选择可知控制系统使用一个CPU224即可。

CPU224基本单元的I/O地址如下:

I0.0 I0.1、IO.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7、I1.0、I1.1、I1.2、I1.3、I1.4、I1.5;

Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1

PLC输入输出接口地址分配表见表3-1。

锅炉控制系统的组态设计

; 济南铁道职业技术学院 电气工程系 毕业设计指导书 课题名称: 锅炉控制系统的组态设计《 专业电气自动化 班级电气0831 姓名 cmy ~ 设计日期至 指导教师 ly ? 2010、11

济南铁道职业技术学院电气工程系 毕业设计指导书 2010、11 一、设计课题: ! 锅炉控制系统的组态设计 锅炉设备是工业生产中典型的控制对象,而组态控制技术是当今自动化系统应用广泛的技术之一。本课题采用组态王组态软件设计上位机监控画面,实时监控液位参数,并采用实时趋势曲线显示液位的实时变化。由此组成一个简单的液位控制系统。 二、设计目的: 通过本课题的设计,培养学生利用组态软件、PLC设计控制系统的能力,理解、掌握工业中最常用的PID控制算法,有利于进一步加深《自动控制原理》、《组态软件》和《过程控制》等课程的理解,为今后工作打好基础。 三、设计内容: 掌握锅炉生产工艺,实现锅炉自动控制的手段,利用“组态王”软件做出上位机监控程序,具体有主监控画面、实时曲线、历史曲线;掌握PID参数调整方法。 — 四、设计要求及方法步骤: 1.设计要求: (1)监控系统要有主监控画面和各分系统的控制画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (2)各控制画面要有手/自动切换。

(3)掌握PID控制算法。 2.运用的相关知识 (1)组态控制技术。 (2)过程控制技术。 ~ 3.设计步骤: (1)熟悉、掌握锅炉的生产工艺。 (2)设计各分系统的控制方案。 (3)构思系统主监控画面和分画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (4)编写设计论文。 五、设计时间的安排: 熟悉题目、准备资料 1周 @ 锅炉控制系统的工艺了解 1周 监控画面的设计 2周 控制算法的编制和系统调试 3周 论文的编写 2周 准备毕业设计答辩 1周 六、成绩的考核 在规定时间内,学生完成全部的设计工作,包括相关资料的整理,然后提交给指导教师,指导教师审阅学生设计的全部资料并初步通过后,学生方可进入毕业答辩环节,若不符合设计要求,指导教师有权要求学生重做。 … 答辩时,设计者首先对自己的设计进行10分钟左右的讲解,然后进行答辩,时间一般为30分钟。 成绩根据学生平时的理论基础、设计水平、论文质量和答辩的情况综合考虑而定。 成绩按优秀、良好、中、及格、不及格五个等级进行评定。

(完整版)基于PLC的热电厂输煤控制系统毕业设计论文

杭州职业技术学院 继续教育学院 毕业设计(论文) (10 届) 基于PLC的热电厂输煤系统控制

系别电气10 专业电气自动化 班级电气10 姓名陈滔 指导教师卢望 2012年03 月20 日 基于PLC的热电厂输煤系统控制 学生姓名:陈滔学号:专业电气自动化 论文设计简介: 由于热电厂输煤系统运行条件恶劣,各类干扰信号较多,使得抗干扰问题成为输煤程控实际运行及调试中的一大难题,直接关系到整个输煤系统的安全运行。热电厂的输煤程控系统改造为背景,详细分析和设计了一套PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分,皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作,提高系统可靠性的方法,提出了一些具体措施,从硬件和软件两个方面着手,研究了信号抗干扰方法和实施手段,并在热电厂程控改造工程中予以应用,工程实践表明:该系统运行可靠,抗干扰能力强,自动化程度高,为实现设备的状态检修奠定了必要的物质基础。 设计的内容: 1 PLC控制能够实现安全高效的工作; 2 满足输煤系统的各项技术要求; 3 具体内容包括改造输煤系统的流程,控制系统软件构成,PLC程序编写等。 设计希望解决的问题: 此项设计为了研究用PLC来设计整个输煤系统能有效的减少对人体的伤害及加强工作效率。 设计的内容 热电厂输煤系统分卸煤与上煤两大部分,料斗和1#-3#皮带负责把煤由铁路配煤场输送到发电房。煤在配煤场经碾碎去渣和铁硝后,由给煤机给煤经4A#-7A#到0#或4B#-7B#

到0#送进锅炉,共12条皮带。 在我的此次设计中,综合考虑设计的实用性和其性价比,我采用了一台PLC控制整个系统,有卸煤部分和上煤部分两个独立的部分;PLC与PC机不通信。PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分,皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作。 研究的方法和技术路线 1.查阅资料,选定设计方案 2.确定设计方案 3.PLC的选择 4.比较得出结论 5.撰写设计论文 目录 摘要 (Ⅰ) Abstrac (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1基于PLC的输煤控制系统的意义 (1) 第2章可编程序控制器的概况 (2) 2.1 PLC的概念及发展 (2) 2.1.1可编程序控制的历史 (2) 2.2 可编程序控制器的硬件及工作原理 (3) 2.2.1 可编程序控制器的基本结构 (3) 2.2.2 可编程序控制器的物理结构 (4) 第3章系统的硬件设计 (5) 3.1 PLC机型的选择 (5) 3.1.1 系统机型的选择 (5) 3.2 电动机的机型 (6) 3.3 电机主电路的设计 (8) 第4章系统的软件设计 (9) 4.1系统软件控制 (9)

锅炉车间输煤机组控制系统设计

! 摘要 设计说明了锅炉自动输煤系统的基本构成及特点,通过对基于继电器锅炉输煤系统和基于PLC的锅炉输煤系统对比论证,分别阐述其优缺点并且根据控制要求,本设计采用PLC 控制,实现自动化控制。 用 PLC输煤程控系统,不仅实现了设备运行的自动化管理和监控,提高了系统的可靠性和安全性,而且改善了工作环境,提高了企业经济效益和工作效率。PLC不仅能实现自动化控制,还具有快速响应,便于维修等诸多特点,比一般的继电器接触器控制系统优越了很多。 关键词:锅炉自动输煤系统、PLC、自动化

目录 第1章选题背景与课设要求 (1) 选题背景 (1) 设计内容及要求 (2) 第2章方案论证 (4) PLC控制系统设计的原则和方法 (4) 方案的确定 (4) 第3章 PLC控制系统设计 (4) 硬件系统设计 (4) 控制系统主电路图设计 (4) 电器元件的选择 (5) 软件系统设计 (7) I/O地址分配表 (8) PLC控制电路接线图 (9) 系统工作流程图 (9) 梯形图 (11) 第4章系统调试 (18) 第5章设计心得 (19) 参考文献 (19)

第1章选题背景与课设要求 选题背景 煤是我们生产生活中的重要原料。输煤系统是锅炉车间燃料供应的有力保证。输煤机组工作效率的提高是整个工艺过程的关键因素,但整个输煤过程往往采用远程控制,这就对自动控制的设计提出了很高的要求,因此,在输煤系统中我们选择PLC控制系统,使整个控制过程具有正常运行、事故处理、故障报警、装置调控、危险保护等功能。 输煤系统的主要特点有: 1.系统设备多。设备种类多。设备数量多。 2.系统分部广。 3.系统故障点多。 4.工艺流程复杂。 之前用的继电器控制有着十分明显的缺点:体积大、耗电多、可靠性、寿命短、运行速度慢,尤其当生产工艺发生变化时,就必须重新设计、重新安装,造成时间和资金的严重浪费。为了改变这一现状,PLC控制系统产生了。PLC的优点是:可靠性高,耗电少,适应性强,运行速度快,寿命长等,为了进一步提高输煤机的功能和性能,我们选择用PLC 来控制输煤机组这个课题。 设计内容及要求 本课程设计任务主要是锅炉车间输煤机组系统的设计,有多个电动机带动,具体内容如下: 输煤机组控控制系统示意图如图1-1所示。 图1-1 输煤机组示控制系统意图 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1~M6和一台磁选料器YA组成。SA1为手动/自动转换开关,SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮,SB4~SB9为6个控制按钮。HA为开车/停车时讯响器,提示物煤机准备起动请注意安全。HL1~HL6为Ml~M6电动机运行指示,HL7为手动运行指示,HL8为紧急停车指示,HL9为系统运行正常指示,HL10为系统故障指示。

2021年发电厂输煤系统视频监控设计方案介绍

发电厂输煤系统视频监控设计 方案介绍 欧阳光明(2021.03.07) 来源:大比特商务网 摘要:为贯彻国电公司“人民电业为人民”的服务宗旨,强化优质服务,努力开拓电力市场,树立良好行业形象,增强市场竞争力,同时保证安全生产,就需要各个电厂建设远程视频监控系统。 关键字:视频监控,摄像机,监视器 为贯彻国电公司“人民电业为人民”的服务宗旨,强化优质服务,努力开拓电力市场,树立良好行业形象,增强市场竞争力,同时保证安全生产,就需要各个电厂建设远程视频监控系统。远程视频监控系统采用先进的数字视频编码技术及网络传输技术,为各电网公司远程管理电网电力设备运行、人员操作、周界安全提供一个科学的手段。为减少意外安全事故,减轻调度监督管理人员的工作强度,特别是实现电力行业5遥系统自动化,提供一个综合智能信息化平台。 一、项目概述: 本项目为某发电厂输煤系统的视频监控,其监视面覆盖发

电有限责任公司下属整个输煤系统,电视监控系统要求配置完整的硬件、软件、人机接口等。整个闭路监视系统的配置方式按照“数字化”方案设计,以各输煤系统本地存储为主,网络监控中心可以调阅、回放或解码上墙显示各个通道的图像画面。其主控设备为网络硬盘录像机、客户端服务器等设备,配备数字矩阵主机,可实现图像信号的数字化传输、硬盘录像等。所有视频图像均能够在输煤程控进行实时显示,动态存储,历史画面回放,监控报警。主控设备安装在电厂输煤程控室。 摄像机应具有专业防尘、防水、防拆、防腐蚀功能,防护等级为IP66以上。以适应现场恶劣环境使用,其中有本质安全要求的摄像机不得因其自身短路等故障危及被监视设备的安全。为适用不同监视点的要求,分别选用定焦和变焦镜头及带云台和不带云台。 传输部分选材应根据电厂环境,选用防水、抗干扰的阻燃电缆。选型上应优先采用光纤。对于需进行电缆(光纤)直埋的辅设场合,卖方所供电缆(光纤)应有铠装护套,满足电缆(光纤)直埋敷设的要求。 二、设计思路: 电力行业监控系统是工业现代化管理及安全防范的重要手段,也是传统管理和防范手段的延续,不同于其他普通环境,在方案设计中主要考虑以下几点: 2.1、发电厂会产生强度很高的电磁辐射和电磁干扰,这就

锅炉车间输煤机组控制系统设计以及实现_PLC课程设计毕业论文

锅炉车间输煤机组控制系统设计以及实现 1设计内容及要求 1.1输煤机组控制系统 本课程设计任务主要是锅炉车间输煤机组系统的设计,有多个电动机带动,具体内容如下: 输煤机组控控制系统示意图如图1-1所示。 图1-1 输煤机组示控制系统意图 表1-1 输煤机组控制信号说明 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机MA1~MA6和一台磁选料器MB1组成。SF0为手动/自动转换开关,SF1和SF2为自动开车/停车按钮,SF3为事故紧急停车按钮,SF4~SF9为6个控制按钮,手动时单机操作使用。PB为开车

/停车时讯响器,提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。PG1~PG6为MAl~MA6电动机运行指示,PG7为手动运行指示,PG8为紧急停车指示,PG9为系统运行正常指示,PG故障指示。 1.2输煤机组控制要求 (1)手动开车/停车功能 SF0手柄指向左45o时,接点SF1-1接通,通过SF4~SF9控制按钮,对输煤机组单台设备独立调试与维护使用,任何一台单机开车/停车时都有音响提示,保证检修和调试时人身和设备安全。 (2)自动开车/停车功能 SF0手柄指向右45o时,接点SF0-2接通,输煤机组自动运行。 1)正常开车按下自动开车按钮SF1,音响提示5s后,回收电动机MA6起动运行并点亮PG6指示灯;10s后,2#送煤电动机MA5电动机起动运行并点亮PG5指示灯;10s后,提升电动机MA4起动运行并点亮PG4指示灯;10s后,破碎电动机MA3起动运行并点亮HL3指示灯;10s后,1#送煤电动机MA2起动运行并点亮PG2指示灯;10s后,给料器电动机MA1和磁选料器MB1起动运行并点亮PG1指示灯;10s后,点亮PG9系统正常运行指示灯,输煤机组正常运行。 2)正常停车按下自动停止按钮SF2,音响提示5s后,给料器电动机MA1和磁选料器MB1停车并熄灭PG1指示灯,同时,熄灭PG9系统正常运行指示灯;10s后,1#送煤电动机MA2停车并熄灭PG2指示灯;10s后,破碎电动机MA3停车并熄灭PG3指示灯;10s后,提升电动机MA4停车并熄灭PG4指示灯;10s后,2#送煤电动机MA5电动机停车并熄灭PG5指示灯;10s后,回收电动机MA6停车并熄灭PG6指示灯;输煤机组全部正常停车。 3)过载保护输煤机组有三相异步电动机MA1~MA6和磁选料器MB1的过载保护装置热继电器,如果电动机、磁选料器在输煤生产中,发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示。系统故障指示灯PG10点亮,电铃PB断续报警20s,PG10一直点亮直到事故处理完毕,继续正常开车,恢复生产。 4)紧急停车输煤机组正常生产过程中,可能会突发各种事件,因此需要设置紧急停车按钮,实现紧急停车防止事故扩大。紧急停车与正常停车不同,当按下红色蘑菇形紧急停车按钮SF3时,输煤机组立即全线停车,PB警报声持续10s停止,紧急停车指示灯PG8连续闪亮直到事故处理完毕,回复正常生产。 5)系统正常运行指示输煤机组中,拖动电动机MA1~MA6和磁选料器MB1按照程序全部正常起动运行后,PG9指示灯点亮。如果有一台电动机或选料器未能正常起动运行,则视为故障,系统故障指示灯PG10点亮,输煤机组停车。 (3)相关参数 1) MA1~MA6及磁选料器MB1功率如图1-1中所示。 2) 指示灯PG:0.25W,DC24V。

基于DCS的锅炉控制系统设计

DCS控制系统设计 一.被控对象: 图1 锅炉设备工艺 二.工艺要求 燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧,生成热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽Ds,然后经过热器,形成一定气温的过热蒸汽D,汇集至蒸汽母管。压力为Ph的过热蒸汽经负荷设备调节阀供给生产设备负荷用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱,排入大气。 三.DCS选型 本控制系统选择浙大中控Webfield JX-300XP系统。 四.硬件 ①控制站硬件 1.机柜:SP202 结构:拼装 尺寸:2100*800*600 ESD:防静电手腕 散热:两风扇散热 接地:工作接地,安全接地 2.机笼 电源机笼:四个电源模块,型号:XP521 I/O机笼:20个槽位,用于固定卡件 3.接线端子板 冗余端子板:XP520R 4.端子转接板 5.主控卡:XP243X 地址范围:2到127。 后备锂电池模块:JP2,保持参数不丢失。 6.数据转发卡:XP233

地址范围:0到15 7.I/O卡件 (a)I/O点数计算 Ⅰ.锅炉控制系统中数字量输入点数: 启动;停止;点火;手动关闭蒸汽阀 以上共计四个数字量输入。 Ⅱ.锅炉控制系统中数字量输出点数: 给风;1号风机;给燃料;2号风机;蒸汽阀 以上共计五个数字量输出。 Ⅲ.锅炉控制系统中模拟量输入点数: 汽包液位、温度、压力。 以上共有三个模拟量输入(为了使模拟信号可以远传,变送器均选择电压式)。 (b)卡件选择 Ⅰ.XP363:触点型开关量输入卡。8路输入,统一隔离。 Ⅱ.XP362:触点型开关量输出卡。8路输出,统一隔离。 Ⅲ.SP314X:电压信号输入卡。4 路输入,点点隔离,可冗余 Ⅳ.XP221:电源指示灯。 ②操作员站硬件 1.PC机: 显示器;主机;操作员键盘,鼠标;操作员站狗; 2.Windows XP操作系统 3.安装Advan Trol-Pro实时监控软件。 ③工程师站硬件 1.PC机 显示器;主机;工程师键盘,鼠标;工程师站狗 2.工程师站硬件可以取代操作员站硬件 3.Windows XP操作系统 4.安装Advan Trol-Pro实时监控软件 5.安装组态软件包 ④通信网络 (a)信息管理网 通讯介质:双绞线(星形连接),50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆(总线形连接,带终端匹配器),光纤等; 通讯距离:最大 10km; 传输方式:曼彻斯特编码方式; (b)过程控制网络(SCnet Ⅱ网) 传输方式:曼彻斯特编码方式; 通讯控制:符合 TCP/IP 和 IEEE802.3 标准协议; 通讯速率:10Mbps; 节点容量:最多 15个控制站,32个操作站、工程师站或多功能站; 通讯介质:双绞线,50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆;

输煤控制系统

目录 第1章概述 (1) 1.1 输煤控制系统概述 (1) 1.2 输煤控制系统设计目的及意义 (1) 1.3 输煤控制系统的运行工艺何其组成部分 (2) 1.4 组态王软件简介 (2) 第2章输煤控制系统工艺介绍 (4) 2.1 输煤控制系统的仪表的选择 (4) 2.2 传感器的选型 (4) 2.3 控制方案分析 (4) 第3章基于组态王的输煤控制系统设计 (6) 3.1 创建组态画面 (6) 3.2 定义变量 (7) 3.3 原煤系统流程图 (8) 3.4 主控界面 (8) 3.5 趋势界面 (9) 第4章结论与体会 (11) 参考文献 (12)

第1章概述 1.1 输煤控制系统概述 作为能源的输送,煤炭的输送是一个很重要的问题。以燃煤电厂的进料为例。燃煤电厂的燃料进厂后,先后经过翻卸,给煤机械,皮带多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种备煤设备进入原煤仓。在整个输送工艺过程中,伴随产生一次尘化气流。转段落差、破碎设备鼓风量,落煤管与水平夹角、皮带速度等参数值越高,尘化强度就越大。尘源周边的空气被诱导、扰动而形成二次气流。二次气流将一次尘化气流向四周空气扩散、蔓延;充斥在作业现场。,它们会长时间悬浮在空气中而不能沉降,甚至造成二次扬尘。根据煤尘的特点,它对环境的污染和对人体的危害是不言而喻的。输煤自动控制系统可以有效的减少对人体的危害。输煤控制系统是由给料器、选料器、破碎机及送煤机等组成的。其原理如图1-1所示。 图1-1 输煤控制系统原理图 1.2 输煤控制系统设计目的及意义 传统的发电厂输煤系统是一种基于继电接触器和人工手动方式的半自动化 系统。由于输煤系统现场环境十分恶劣,不仅极大损害了工人的身体健康,而且由于输煤系统范围大,经常有皮带跑偏、皮带撕裂及落煤管堵塞…等等麻烦,大大降低了发电厂的生产效率。随着发电厂规模的扩大,对煤量的需求大大提高,传统的输煤系统已无法满足发电厂的需要。在充分考虑输煤系统的作用和运行可靠性基础上,设计了一条两路多段互为备用的输煤系统,从结构上保证了输煤系统的运行可靠性。根据输煤系统范围大、运行方式多,提出了基于美国AB公司PLC和工业控制网网络的输煤控制系统实现方案,该方案不仅降低了开发的工作量,而且降低了维护的工作量,同时也以后的升级提供了条件。输煤系统的控制属于自动化的过程控制领域,且有大时延对象特征,本文对与过程控制系统相关的控制技术及控制系统。在PLC中应用子程序的方式,不仅便于实现多种运行方式,而且大大提高了程序的可维护性和可靠性。经过实验室输煤系统的运行,表明了该输煤控制系统运行的正确性、实用性。

输煤机组控制系统

电气控制技术 课程设计 题目: 输煤机组控制系统 院系名称:电气工程学院 专业班级:电气F1206班 学生姓名: 学号: 指导教师:

目录 1 系统描述与控制要求 (1) 1.1 系统描述 (1) 1.2 控制要求 (1) 2 方案论证 (2) 2.1 PLC控制系统设计的原则和方法 (2) 2.2 系统的动作过程 (2) 2.3 系统各节点的时序图 (3) 3 硬件设计 (3) 3.1 系统原理方框图 (3) 3.2 主电路 (3) 3.3 I/O分配 (4) 3.3.1 输入口 (4) 3.3.2 输出口 (5) 3.4 I/O接线图 (6) 3.5 元器件选型 (7) 4 软件设计 (8) 4.1 主流程 (8) 4.2 梯形图 (9) 4.3 系统指令表 (13) 5 系统调试 (18) 设计心得 (20) 参考文献 (21)

1 系统描述与控制要求 1.1 系统描述 输煤机组控制示意图如下图示。输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1~M6和一台磁选料器YA组成。 图1.1 输煤机组控制示意图 SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮。HA为开车/停车时讯响器,提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。HL1~HL6为Ml~M6电动机运行指示,HL7为手动运行指示,HL8为紧急停车指示,HL9为系统运行正常指示,HL10为系统故障指示。警报电铃PB。 1.2 控制要求 具体要求如下: 1.正常启动,当按下启动按钮SB1后,讯响器HA峰鸣5秒,提醒在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。回收电机M6启动并点亮HL6指示灯;10秒后,2号送煤机M5启动并点亮HL5指示灯;10秒后,提升机M4启动并点亮HL4指示灯;10秒后,破碎机M3启动并点亮HL3指示灯;10秒后,1号送煤机M2启动并点亮HL2指示灯;10秒后,给料器电机M1和磁选料器YA启动并点亮HL1指示灯;10秒后,系统运行正常指示灯HL9点亮。输煤机组正常运行。 2.正常停车,按下停止按钮SB2后,讯响器HA峰鸣5秒,提醒在输煤机组附近的工作人员物煤机准备停车请注意安全。给料器电机M1和磁选料器YA停车并熄灭HL1指示灯,同时系统运行正常指示灯HL9熄灭。10秒后,1号送煤机

锅炉温度控制系统设计方案

锅炉温度控制系统设计方案 第1章绪论 1.1课题背景及研究的意义 锅炉是工业生产中最常用的能量转换设备之一,它通过转化燃料中的化学能或利用电能转化为能,成为人们广为依赖的采暖工具。在电锅炉中,利用电阻在通电流状态下发热的原理,通过对电流的大小的控制对温度的控制。由于电流易控制的特点,电锅炉在小型锅炉和精密控温的到使用者的青睐。但是,在大部分城市中,由于国家实行“西气东输”计划,燃气价格为普通人家所接受,经数据统计和计算,燃气锅炉更便宜,比电锅炉应用更受欢迎。 锅炉温度的稳定是锅炉性能的一项重要指标,温度过高和温度过低都会给锅炉的稳定运行和生产造成重大的的影响,甚至发生安全事故。温度过高,导致锅炉金属材料和相关部件的超温过热,加速管材金属氧化,降低锅炉和相关部件的使用寿命;温度过低,假定在保持锅炉蒸发量不变的情况下,锅炉的损耗将大幅上升,能源利用率因此下降,而且负荷也将受到限制。所以,限定锅炉在安全温度成为每一个温度控制系统的核心部分。 随着科技发展,人们对采暖方式和热水方式渐渐发生变化,家用燃气锅炉进入寻常百姓家,但是国燃气锅炉的开发与应用还处于较落后的阶段,市场上的大多数此类商品还是以国外为主,所以燃气锅炉依然有广大市场与研究价值。 本设计以家用燃气锅炉为研究目标,使用AT89C51单片机为控制核心组成温度控制系统,采用热电阻感应温度的变化,单片机实现收集数据、处理数据、发送控制命令的功能,从各方面详细的说明单片机在温度控制的应用。 1.2 温度传感技术 自工业时代以来,随着大型机械的出现和广泛应用,温度对机械工作性能的影响越来越被人们所重视,对温度的未知可能造成机械损坏或发生重大事故。于是温度传感器便应运而生。温度传感器用在生活的方方面面,从冶金行业到每一个人身边中的一部分,它已经随着时代的步伐在进步。 目前使用的较为先进的温度传感器是数字传感器。数字传感器的优点是不需要像传统方式一样加入转换部分,利用当今成熟的集成技术,在其部已经集成了感应温度系统和温度转换系统,尤其是它单端数据输出的功能,极大减少对主控

火力发电厂锅炉自动控制系统

火力发电厂锅炉给水自动控制系统 工业锅炉的汽包水位是运行中的一个重要参数,维持汽包水位是保持汽轮机和锅炉安全运行的重要条件,锅炉汽包水位过高会造成汽包出口蒸汽中水分过多,使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏,同时还会使过热汽温急剧变化,直接影响机组运行的经济性和安全性;汽包水位过低则可能导致锅炉水循环工况破坏,造成水冷壁管供水不足而烧坏。 1.串级三冲量给水控制 如今的汽包水位自动控制基本上都是通过分散控制系统(DCS)来实现的,而控制策略基本上已串级三冲量给水控制为主,单回路调节已不能适应大型锅炉汽包水位的控制,如今已很少采用,串级三冲量给水控制由于引入了蒸汽流量和给水流量信号,对快速消除,平衡水位有着明显的效果,因此被广泛采用。 1.1 串级三冲量给水控制系统工作原理 如图 4.1 所示,串级三冲量给水控制系统由主调节器PI1(控制器1)和副调节器PI2(控制器2)串联构成。主调节器接受水位信号H f为主控信号,其输出去控制副调节器。副调节器接受主调节器信号I H外,还接受给水量信号I W和蒸汽流量信号I D。副调节器的作用主要是通过内回路进行蒸汽流量D 和给水流量W 的比值调节,并快速消除水侧和汽侧的扰动。主调节器主要是通过副调节器对水位进行校正,使水位保持在给定值。 串级三冲量给水控制系统有以下特点:两个调节器任务不同,参数整定相对独立。主调节器的任务是校正水位,副调节器的任务是迅速消除给水和蒸汽流量扰动,保持给水和蒸汽量平衡。给各整定值的整定带来很大的便利条件。在负荷变化时,可根据对象在内外扰动下虚假水位的严重程度来适当调整给水流量和蒸汽流量的作用强度,更好的消除虚假水位的影响,改善蒸汽负荷扰动下水位控制的品质。给水流量和蒸汽流量的作用强度之间是相互独立的,这也使整定工作更加方便自由。

输煤系统的PLC控制设计

毕业设计论文 输煤系统的PLC控制设 计

第一章PLC简介 1.1 PLC的基本知识 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:电源、中央处理单元(CPU)、存储器、输入输出接口电路。 1.2 PLC的特点 PLC的特点PLC的主要特点:高可靠性、丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式、安装简单,维修方便。 PLC的功能 1、逻辑控制 2、定时控制 3、计数控制 4、步进(顺序)控制 5、PID控制 6、数据控制:PLC具有数据处理能力 7、通信和联网。

其它:PLC还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模块,CRT模块。 1.3 PLC的应用 S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如:冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯控制、运动系统。 目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

锅炉车间输煤系统

锅炉车间输煤机组PLC电气控制系统设计 锅炉车间输煤机组PLC电气控制系统设计 一、设计目的 通过对锅炉车间输煤机组PLC电气控制系统设计,使学生进一步熟悉有关PLC电气控制的理论知识,PLC的结构、组成、工作原理,掌握根据生产工艺过程和 自动控制要求用PLC进行控制的PLC系统及控制程序设计方法和步骤,培养同学们的工程意识和工程实践能力。 学生初步掌握PLC电气控制系统的设计方法,编程技巧以及电气常用元器件的选型;初步具有控制系统主电路、控制程序的分析和设计方法;同时使学生掌 握电气线路原理图的绘制方法,为今后走上工作岗位应用PLC电气控制基本理论知识奠定良好的基础。 二、原始资料 1.输煤机组控制系统 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1~M6和一台磁选料器YA 组成。SA1为手动/自动转换开关,SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮 ,SB4~SB9为6个控制按钮,手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器,提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。HL1~HL6为Ml~M6 电动机运行指示,HL7为手动运行指示,HL8为紧急停车指示,HL9为系统运行正常指示,HL10为系统故障指示。 2.输煤机组控制要求 (1) 手动开车/停车功能SA1手柄指向左45o时,接点SA1-1接通,通过

SB4~SB9控制按钮,对输煤机组单台设备独立调试与维护使用,任何一台单机开车/ 停车时都有音响提示,保证检修和调试时人身和设备安全。 (2) 自动开车/停车功能SA1手柄指向右45o时,接点SA1-2接通,输煤机组自动运行。 1) 正常开车按下自动开车按钮SB1,音响提示5s后,回收电动机M6起动运行并点亮HL6指示灯;10s后,2#送煤电动机M5电动机起动运行并点亮HL5指示 灯;10s后,提升电动机M4起动运行并点亮HL4指示灯;10s后,破碎电动机M3起动运行并点亮HL3指示灯;10s后,1#送煤电动机M2起动运行并点亮HL2指示灯; 10s后,给料器电动机M1和磁选料器YA起动运行并点亮HL1指示灯;10s 后,点亮HL9系统正常运行指示灯,输煤机组正常运行。 2) 正常停车按下自动开车按钮SB2,音响提示5s后,给料器电动机 M1和磁选料器YA停车并熄灭HL1指示灯,同时,熄灭HL9系统正常运行指示灯;10s后 ,1#送煤电动机M2停车并熄灭HL2指示灯;10s后,破碎电动机M3停车并熄灭HL3指示灯;10s后,提升电动机M4停车并熄灭HL4指示灯;10s后,2#送煤电动机M5 电动机停车并熄灭HL5指示灯;10s后,回收电动机M6停车并熄灭HL6指示灯;输煤机组全部正常停车。 3) 过载保护输煤机组有三相异步电动机M1~M6和磁选料器YA的过载保护装置热继电器,如果电动机、磁选料器在输煤生产中,发生过载故障需立即全 线停车并发出报警指示。系统故障指示灯HL10点亮,HA电铃断续报警20s,HL10一直点亮直到事故处理完毕,继续正常开车,恢复生产。

火电厂输煤电气控制系统研究与设计分析

火电厂输煤电气控制系统研究与设计分析 发表时间:2018-06-04T09:43:36.557Z 来源:《电力设备》2018年第1期作者:柴磊 [导读] 摘要:随着社会经济的发展,人们对电力的需要越来越大,传统的输煤系统已经无法满足现代发电厂的需要,因此人们逐渐加深对火电厂输煤电气控制系统的研究与设计,通过利用电气控制系统实现对输煤方式的控制,降低了火电厂的输煤成本,改善了员工工作的环境,从而促进了火电厂的可持续发展。 (陕西清水川能源股份有限公司陕西省榆林市府谷县 719499) 摘要:随着社会经济的发展,人们对电力的需要越来越大,传统的输煤系统已经无法满足现代发电厂的需要,因此人们逐渐加深对火电厂输煤电气控制系统的研究与设计,通过利用电气控制系统实现对输煤方式的控制,降低了火电厂的输煤成本,改善了员工工作的环境,从而促进了火电厂的可持续发展。 关键词:火电厂;输煤电气控制系统;研究;分析 1火电厂输煤系统概述 在火电厂中,整个输煤系统结构较为复杂,主要是借助皮带来实现原料的输送,相应电气控制系统下需要实现对整个输送环节构成设备的控制,如输送机、碎煤机以及卸料器等,在相应的控制保护系统下,以开关量信号为监测信号,基于相应控制要求下相应开关量为1000点左右。在输煤线路的设计上,通常采用双路皮带方式,可同时使用,也可将其中一个作为备用,同时借助二通挡板,能够实现交叉运行或是分路运行。在输煤的过程中,难以避免的会掺入金属等异物,进而给皮带以及碎煤机等带来了一定的损坏,因此需要借助磁铁分离器等进行去除处理,同时借助筛分机对来煤进行分离处理,进而降低对磨煤机的磨损。同时,在皮带上设置犁煤器来实现对原煤的分类处理以后运输到相应的煤仓中。 输煤系统的应用设备较多,而且设备的分布不集中,为了使各个设备之间可以有效的配合,保证输煤系统稳定高效的运行,我们需要遵循以下几点控制要求:首先在上煤操作时要注意对操作流程进行测试,然后才能进行下一步的操作。其次是在配煤阶段,我们要按照顺序进行配煤同时要根据各个煤仓煤量的不同,遵循优先配煤的原则实现配煤操作,保证配煤操作的合理性。 2输煤系统设备 按照在整个输煤系统中的地位和作用,这里我们把输煤系统设备分为主设备、预启动设备、辅助设备和保护开关设备几类。(1)主设备,为输煤工艺线上的关键设备,直接纳入整个系统的联锁中,设备故障会引起系统联锁停机。主要包括:给煤机、输煤皮带机、振动筛、碎煤机、缓冲滚筒、除铁器等。(2)预启动设备,这些设备一般先于主设备启动前动作,用于进行流程选择。主要包括:电动三通挡板、皮带头部伸缩装置、犁煤器、警铃等。(3)辅助设备,一般不纳入到流程联锁中,可以单独启停设备,故障不会造成联锁停机。主要包括:除尘器、皮带秤、实物校验系统、采样装置等。(4)保护开关设备,各种皮带保护开关,用于流程监控、设备联锁、报警等功能。主要包括:拉绳开关、跑偏开关、堵煤开关、速度检测器、撕裂检测器、料流检测器、煤仓料位开关、料位传感器等。 3火电厂输煤电气控制系统功能 基于输煤控制系统下,以自动化控制程度来实现集中控制,同时针对事故等紧急情况配置了相应的手动联锁、解锁装置,在相应的控制室内来实现对输煤设备的监控与管理。该系统所应具备的功能为: (1)上煤与配煤方式的选择。这一系统能够结合工艺特定来实现上煤配煤方式的提前设置,对于相应工作人员而言,可结合设备运行状况来选择相应的方式。(2)程控启停操作、手动单控操作。在启动前需要明确相应的启动设备,以此来定位相应的启动程序,并对运行过程中进行监管与控制,以控制开关来实现对设备停止运行的控制。(3)上煤控制功能。主要是由程控自动、手动以及就地手动这几种具体方式。(4)程序配煤、手动单独操作以及设备状态监视。其中,控制程序能够对配煤分路进行计量配煤,当存在设备因故障进行检修停运时,可借助“跳仓”功能来跳过,且犁煤器能够以自动控制形式来实现运行;同时,需要实现对皮带运行状态、仓煤位置以及犁煤器状态等的监管。(5)煤仓煤位测量与显示功能。在这一控制系统下,能够实现对整个运行作业工况信息的采集,同时以动态实时方式进行显示,通过记录存储来满足数据调用打印之需。(6)故障报警以及事故追忆功能。故障报警是在整个输煤系统运行的过程中,当发生故障问题会自动发出警报,在相应监控画面中显示出故障点。而各种故障警报信号以及故障跳闸信号等等,能够按照发生时序进行排列存储。 4输煤电气控制系统设计分析 4.1网络结构的设计 输煤电气控制系统属于自动化系统的范畴,因此我们在设计输煤电气控制系统时,首先要对网络结构进行设计。而输煤电气控制系统中的网络结构设计主要是对可编程逻辑遥控器现场总线结构的设计。在对可编程逻辑遥控器进行现场总线结构设计时,我们通常采用的是中心点同各个远程点相连接的现场总线方式。利用该种方式可以实现现场设备信息向室内控制器主站的传输,利用控制器可以精确的计算出逻辑输出结果,然后再向各个分站进行信息的传递。 4.2在上煤和配煤控制上的设计 基于上煤控制主要是以自动方式、手动方式以及就地方式组成的,因此,在具体设计的过程中,针对自动方式,需要借助上位机键盘的操作来实现,结合相应工艺要求,借助LCD的运用来选择程序并实现运行,在皮带启动前警铃发出20s的告警,启动后警报消失并进行运行,在运行过程中针对较大事故的发生需要立即联跳逆煤流方向的设备,其中碎煤机在自身发生事故外延时联跳,停运时处理碎煤机延时停机半个小时外,其余全线设备停运。而在手动方式上,主要是在上位机上借助PLC来实现设备联锁与解锁的手动处理;而就地方式下则是在相应的控制箱或是开关柜上进行操作,在设备检修调试以及控制室不起作用时,借助这一方式来实现及时有效处理。在程控配煤上,则需要结合锅炉加仓之需,借助键盘鼠标来实现指令的输入,以此来实现加仓配煤的自动化运行,以此来实现灵活控制。在实际设计中,需要遵循煤位优先加仓、时间循环加仓、自动跨越功能以及仓位、检修仓设定等原则。按照相应控制要求,实现自动配煤控制流程的完善设计。 4.3软件设计 对输煤电气控制系统中的软件设计主要是对主控制器的软件编程。这是整个输煤电气控制系统设计中最关键的一个环节。因为输煤电气控制系统的运行都是由对数字量的控制完成的,因此我们在对主控制器进行软件编程时要对多个设备进行连锁控制设计。因为系统中的各个设备的运行时间不同,设备的开启和停止都会出现一定的时间差,因此我们需要将定时器设置与该程序中,从而保持各个设备之间的

PLC课程设计题目

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PLC课程设计题目 1锅炉车间输煤机组控制系统设计 2十字路口带倒计时显示交通信号灯的PLC控制 3 狭窄隧道汽车双向行的PLC控制 4 自动售货机PLC控制 5 病床紧急呼叫系统PLC控制 6 PLC在组合机床控制中的应用 7 停车场车位PLC控制 8 6组抢答器控制 9 工件传送机械手的PLC控制 10 工作台自动往返循环控制 11 四层简易电梯的PLC控制 12 锯齿波发生器?? 13 全自动洗衣机PLC控制 14 自动传送系统的PLC控制 15 根据压力上下限变化对4台水泵进行恒压供水控制 16 自动门控制装置 17基于计算机链接通信的十字路口交通灯监控

选题一、锅炉车间输煤机组控制系统设计 1.输煤机组控制系统示意图 图1 输煤机组控制系统示意图 表1 输煤机组控制信号说明 输入输出 文字符号说明文字符号说明 SA1-1 输煤机组手动控制开关KM1 给料器和磁选料器接触器 SA1-2 输煤机组自动控制开关KM2 1#送煤机接触器 SB1 输煤机组自动开车按钮KM3 破碎机接触器 SB2 输煤机组自动停车按钮KM4 提升机接触器 SB3 输煤机组紧急停车按钮KM5 2#送煤机接触器 SB4 给料器和磁选料器手动按钮KM6 回收机接触器 SB5 1#送煤机手动按钮HL7 手动运行指示灯 SB6 破碎机手动按钮HL8 紧急停车指示灯 SB7 提升机手动按钮HL9 系统正常运行指示灯 SB8 2#送煤机手动按钮HL10 系统故障指示灯 SB9 回收机手动按钮HA 报警电铃 KM M1~M6,YA运行正常信号HL1~6 输煤机组单机运行指示 FR M1~M6,YA过载保护信号 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1~M6和一台磁选料器YA组成。SA1为手动/自动转换开关,SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮,SB4~SB9为6个控制按钮,手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器,提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准

电厂输煤系统设计

摘要 电厂输煤系统是火电厂的重要组成部分,属于公用系统,其安全可靠的运行是保证电厂实现安全高效不可缺少的环节。输煤系统的工艺流程随锅炉容量、燃料品种、运输方式的不同而差别较大,并且使用设备多,分布范围广。 传统的火电厂输煤系统,是基于继电器设计的人工控制半自动系统。通常输煤系统现场工作环境恶劣,手动控制方式不利于工作人员身体健康。而且随着电厂单机容量和装机容量的不断扩大,输煤系统会发生诸如皮带跑偏等设备故障,给工作人员的检修与维护带来了极大不便。 本次设计采用的以PLC为控制方式的电厂输煤控制系统。不仅具有抗干扰性强、稳定性好、精度高的优点还实现了输煤系统自动化控制。系统配套的相关传感器和电路保护设备不仅可以实时监控系统各环节运行状态,还可以在紧急情况下可以紧急停车。设计方案与传统以继电器为主的控制系统相比控制功能强、编程简单、易于维护,为工作人员的生产检修都带来了极大的方便。 关键字:输煤系统;可编程控制器;自动

Abstract Power plant coal handling system is an important part of the thermal power plant, belonging to the public system,which is to ensure the safe and reliable operation of the power plant safety and efficiency indispensable link.Process Handling System with the boiler capacity,fuel type,different modes of transport vary greatly,and the use of equipment and more widely distributed. Traditional thermal power plant coal handling system is based on semi-automatic manual control system relay design.Coal handling system generally harsh environment field work,manual control mode is not conducive to the health of workers.And with the continuous expansion of the installed capacity of power plants and stand-alone capacity,coal handling system will occur as the belt deviation and other equipment failures,to repair and maintenance staff brought great inconvenience. The design uses a PLC to control the mode of power plant coal handling control system.Not only has strong anti-interference,good stability,high precision advantages of coal handling system also enables automatic control.System supporting the associated sensors and circuit protection devices can not only run all aspects of real-time monitoring system status,it can also be an emergency stop in case of https://www.wendangku.net/doc/7b3351986.html,pared with the traditional design with relay-based control system control functions,programming is simple,easy to maintain,for the production of maintenance staff have brought great convenience. Keywords:Coal handling system;PLC;A utomatic

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