电厂输煤控制系统工艺研究
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摘要：控制系统的控制核心选用SIEMENS公司的S7―300系列PLC，以实现对现场设备的逻辑控制，是整个自控系统的中枢神经部分。现场控制箱作为现场控制操作设备，具有控制方式转换、起停车操作、皮带保护转接、急停、报警、信号显示以及现场信号汇接等功能。
关键词：电厂；控制；研究
中图分类号：TM6文献标识码：B文章编号：1009-9166（2010）032(C)-0068-01
电厂输煤系统是电厂运行控制的较薄弱的环节，采用PLC控制器，对输煤控制系统进行工艺改造，可大大提高系统运行的可靠性。本控制系统可分为三层，上层为上位机监控系统，设在调度指挥中心；中层为PLC控制系统，设在现场配电室；下层为就地I/O控制，通过设备现场就地操作箱控制。上位机采用组态王工业组态软件进行编程开发，通过Profibus现场总线，与现场控制室PLC实现数据交换，已完成整个输煤系统中各工艺流程的自动启停。通过上位机，可以对工艺流程中的各设备状态及数据实时显示，并且可以实现系统故障后的报警功能。
一、控制系统架构
系统仍采用SIEMENS S7―300PLC作为主控单元。在原有系统上，增加一套备用模块。对设备的运行状态进行统一采集、运算和记录，从而实现集中控制。采用自动、就地控制两种操作方式相结合的手段，使设备操作更方便、更灵活。同时对实时采集的各设备状态、保护信号和报警信号作出快速响应，并通过上位监控系统对各种数据监视、记录和打印，真正实现了控制系统的集中监控，使生产更合理、更科学，保障安全生产进行。
二、主要监控设备
根据现场生产工艺要求，结合改造前的工艺流程与现场实际需要，本控制系统主要实现对下列运输设备进行监控。主要包括：
1、控制系统自检。2、受控设备故障检测。3、皮带打滑检测（1级打滑、2级打滑）。4、皮带跑偏检测（1级跑偏、2级跑偏）。5、漏斗堵塞。6、急停拉绳开关。7、电气故障检测（皮带电机过载、断相和供电回路短路、漏电、电源通断等）。
三、控制系统的特点
1、系统的兼容性、可扩充性。系统控制采用结构化设计，全开放。具有完全的兼容性和可扩充性。
2、系统的简便性、经济性。本控制系统主机设备采用德国西门子公司的S7―300系列自动化平台，性能卓越，可靠性高，维护工作量小，并且都是模块化结构，具有可拆卸式接线端子，更换简单。
3、实时监控软件的特点。本控制系统采用德国西门子公司的WinCC V6.0，一个国际认可并经过了完备的测试和运行考验的实时监控软件，因此完全能满足工艺生产过程控制的要求，确保安全可靠的运行，充分提高设备运转率。
4、系统扩展性。本控制系统考虑到后期增加设备或构筑物，因此预留出部分远期增加设备所需的模块位置，而新增构筑物则可以重新设置远程子站，挂接在同一工业控制总线上。
四、控制系统的功能
1、中央控制室。中央控制室主要配置两套中控操作站计算机（一用一备），均安装有CP5611工业网络通讯卡以及实时监控软件。工业现场总线采用总线型结构，以标准PROFIBUSDP多层屏蔽双芯线缆作为传输介质，保证网络的可靠性、安全性。设备装置的运行工况由若干项监测参数进行反映，当运行工况出现异常时，可提供相关参数、趋势、图表等提供警示，以便运行人员作出相关处理；并提供操作记录打印、报警打印、周期性报表等功能。（1）用户登录。操作员可通过输入用户名和操作密码登录进入系统。系统对不同的用户提供不同的操作权限，分为操作员权限和管理员权限。操作员可进行设备操作和数据浏览。（2）实时工艺流程图显示。通过画面切换，可以将所辖设备运行及监视数据进行全面显示，流程图中的设备的用绿色表示运行状态；用红色表示停止状态；用黄色表示故障状态。设置有上位机点动控制，对参与控制的关键设备设有点动控制按钮，可在自动失效或就地故障时点动启动设备。设置有上位机步控（半自动）控制，对各连续的工艺流程设定步控按钮，由PLC控制器，对站点内的运行设备实现自动控制运行。所有由系统控制的设备均设置就地/检修/自动转换按钮，只有当设备就地/检修/自动转换开关处于就地时，就地控制按钮才可用，当就地/检修/自动转换按钮处于自动时，禁止就地控制设备。（3）报警。在中控操作站计算机的显示画面的顶部或底部设置一个报警条，在报警条内显示时间最近的几个未消失未被确认报警的详细内容，通过画面切换选择报警表，报警表内可显示中控操作站计算机中设置的报警列表及报警的详细内容。（4）实时曲线、历史曲线。设备运行情况以实时运行曲线的方式进行显示，操作员对不同时段的运行情况均可查看，可选择特定的运行参数查看实时曲线或历史曲线，并可同时显示多条实时曲线，对不同时间段进行分段查看。（5）参数设置。设备参数具备在线调整功能。每个参数规定调整的上下限值，如果操作员选择了限值以外的数值，系统会禁止接受并予以提示，只有具备权限的用户才能对参数设定值进行修改。（6）事件记录。系统发生的较大情况或操作人员对设备的操作、参数的调整。系统通过事件记录功能记录下这些情况和操作过程作为今后分析事故的基础资料。事件记录的内容包括事件信息、事件发生时的用户、事件发生的时间等。
作者单位：山东华聚能源股份有限公司鲍店矿电厂
作者简介：黄学忠（1970.11― ），男，中共党员，大学本科学历，电气工程师，毕业于山东科技大学工业自动化专业，现工作于山东华聚能源股份有限公司鲍店电厂，从事发电运行及技术管理工作13年，研究方向：工业设备控制及水处理工艺。
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