搜索
基于PLC的火电厂输煤系统设计毕业答辩学生：王玉林学号：1109614052班级：119742指导老师：卢铮基于PLC的火电厂输煤系统设计毕业答辩学生：王玉林学号：1109614052班级：119742指导老师：卢铮主要内容1.火电厂输煤系统改造的目的2.热发电厂生产过程及输煤程控系统简介3.输煤系统改造原则和应具备的功能4.输煤控制系统中的控制设备原理简介与选择5.PLC控制系统设计6.结论与展望1.火电厂输煤系统改造的目的火力发电厂的输煤系统是一个重要的电厂辅助系统，它的稳定运行是保证火电厂稳定可靠运行的重要因素之一。一个可靠性高、灵活性强的燃料输送系统是机组乃至整个电厂稳定可靠运行的重要保证，其运行的结果直接影响着电厂的安全。因此有效地提高输煤系统的自动控制和管理水平是国内众多火力发电厂叩待解决的问题。2.热发电厂生产过程及输煤系统简介2.1热电厂生产过程简介电厂能量转换为：燃料的化学能机械能电能。在锅炉中，燃料的化学能转变为蒸汽的热能；在汽轮机中，蒸汽的热能转变为转子的机械能；在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂的主要设备，亦称三大主机。与三大主机相互辅助工作的设备称为辅助设备或者辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统和电气系统等。除了上述主要系统外，火电厂还有其他一些辅助生产系统，如燃煤输送系统、化学水处理系统、循环水冷却系统等。热力发电厂汽水流程图2.2火力发电厂输煤程控系统简介输煤系统的主要工作任务是：燃料的储存；煤场整型压实；燃料除铁；燃料输送到锅炉原煤仓—配煤，整个输煤系统主要分为卸煤流程、上煤流程、配煤流程三个部分。主要设备包括：翻车机；推煤机；磨煤机；采样机；除铁器；犁煤器；皮带秤；输煤皮带机等。其控制系统一般采用输煤程序控制，负责输煤系统所有设备的运行和调度。在整个输煤系统中，最重要的环节就是上煤和配煤，在这里我们把设计重点放在上煤部分。储煤站煤场输煤皮带取料机1#转运站输煤皮带2#转运站除尘器煤仓间除尘器除尘器犁煤器除铁器输煤皮带碎煤室粗碎煤器细碎煤器除尘器除铁器输煤皮带汽车火车主要设备主要建筑煤流卸煤和堆煤部分上煤部分配煤部分上煤部分输煤工艺流程图3.输煤系统改造原则和应具备的功能根据输煤程控系统的要求和热力发电厂工作环境的特点，在设计系统方案时在考虑到系统的可靠性、易操作性、易维护性的基础上，还应考虑到它的先进性和经济性的统一。在改造设计时必须遵循以下原则：(1)可靠性；(2)易操作性；(3)易维护性；(4)先进性；(5)符合总体技术要求。从我们对输煤程控系统进行改造的目的考虑，改造后它应能够具备以下功能：（1)输煤系统中的主要设备能够实现自动和手动控制，能够按程序设定的顺序启动和停止设备动作。(2)在自动控制方式中，对设备能够进行连锁控制。进入连锁控制方式后，设备的启动、停止必须严格遵循特定的顺序。(3)在设备进行启动和停止时，各种设备不能同时开启或停止，它们之间应该有一定的时间间隔(启动时间间隔一般为12s，停车间隔按设备不同有10s，20s，30s，40s)，启动间隔是为了保证无煤堆积；停车间隔主要是保证碎煤机为空载状态，各输煤皮带上无剩余煤。(4)当设备运行过程中发生故障时，能够及时发出报警信号的同时能自动停车，故障设备的前方(逆煤流方向)设备能够及时自动停车，故障设备后面的设备也能按一定顺序延时连锁停车。4.输煤控制系统中的控制设备原理简介与选择SIMATICS7—31xC系列有7种CPU，其性能有所不同，根据本次设计的特点，本次设计采用的是CPU314C-2DP。它具有24个数字量输入（所有输入都可做中断处理）和16个数字量输出，以及4个模拟量输入和2个模拟量输出，可连接31个扩展模块，最大扩展DI/DO数为992或AI/AO为248,32K字节程序和数据存储空间用于执行相关的程序部分，为用户程序提供充分的空间，内置MPI借口可以同时建立与S7-300/400或PG、PC、OP的连接，集成的PROFIBUS-DP接口使它能够作为主站与PROFIBUS-DP现场总线直接相连，因此适用于中等性能且应用范围有较高要求的场合，并且能满足对程序规模和指令处理速度的更高要求。5.PLC控制系统设计1上煤控制流程设计流程启动指令延时正常开始初始化流程选择流程预启预启完成YNNY这设备故障所有设备启动完成启动结束启动终止按逆煤流方向启动主设备YYN有无设备故障2系统的硬件设计2.1输煤控制系统I/O分配输入输出序号PL地址数据类型变量名序号PL地址数据类型变量名1I0.0BOOL自控启动1Q0.0BOOL接触器12I0.1BOOL自控停止2Q0.1BOOL接触器23I0.2BOOL手动控制13Q0.2BOOL接触器34I0.3BOOL手动控制24Q0.3BOOL故障报警器5I0.4BOOL手动控制36I0.5BOOL手动停止17I0.6BOOL手动停止28I0.7BOOL手动停止39I1.0BOOL电机1故障10I1.1BOOL电机2故障11I1．2BOOL电机3故障2.2输煤控制系统硬件组态系统硬件组态如图所示：3软件设计6结论与展望本次设计只是简单地对火电厂的输煤系统上煤部分进行改造，并没有与电厂的其它部分综合起来进行考虑，因而系统还存在许多缺点和不足。同时虽然PLC本身具有一定抗干扰能力，比较适应工业现场环境，但是根据电厂现有条件，该系统还是比较容易受到外界因素的干扰，这些都需要以后在工作学习中进一点加以研究。如今，由于输煤程控制系统充分利用计算机、PLC(可编程控制器)及以太网等先进控制技术，在各方面有了很大的提高，对一些老火电厂进行升级改造势在必然。各个企业也充分认识到了这一点，并大多都在原有设备的基础上对设备重新进行了整合，并都取得了良好的效果。相信随着计算机技术、PLC硬件及软件水平的不断提高，程序控制作为输煤系统的主要控制方式，在我国的电力行业将会得到更加广泛的应用。Thankyou