火电厂运煤系统的自动控制

摘要:本文介绍了火电厂运煤系统的组成,系统控制,检测和保护对象。并提出了自动控制系统的优点,相信会得到广泛的应用。

Abstract: The thesis describes the composition of the coal handling system in thermal power plant, the system control, test and the protected objects. The advantages of the automatic controlling system are put forward, and it may be used widely in the future.

关键词:火电厂;运煤系统;自动控制

Key words: thermal power plant; coal handling system; automatic control

中图分类号:TP27 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0082-01

1系统组成

本系统程序控制系统采用Modicon的quantum系列可编程控制器(PLC)作控制主机,并采用双主机模块热备方式运行。上位采用两台客户机形式构成监控网络,选用美国Intellution公司Fix3.5软件包作为人机界面(HMI)应用软件,实现工艺参数的实时采集显示(DAS)、系统操作(Control)、报警信息自动记录(Alarm&Datalog)、历史趋势显示(History)、系统联网(Network)等功能。

系统包括一个输煤程控主站及3个远程I/O站。人机界面选用的工控软件包FIX3.5是美国著名的工控软件Intellution的主要产品,其应用遍布世界各地,高居全球工控软件包销售榜前列。监控站的配置为著名德国品牌西门子工控机、19"三星显示器,使系统可靠性、稳定性及处理速度得以保证。其它主要设备也选用了优良的品牌设备。总之,本系统采用上层的软硬件系统来实现整个监控过程的自动化。

2控制系统联锁保护功能

启动联锁:在启动设备时,上下级或主辅设备之间具备的联锁(煤源方向设备为上级设备),即下级设备启动后才允许启动上级设备,主要设备联启辅助设备。

跳闸联锁:即停机保护联锁,在出现故障或紧急情况时,需要跳停上级设备,对正在运行的设备,上下级或主辅设备之间具备的跳闸联锁(煤源方向设备为上级设备),即下级设备故障停机或紧急停机,下级设备将联跳上级设备,主要设备停机时联停辅助设备。

主要设备之间的联锁:在选择“自动”上煤方式和“联锁手动”上煤方式时,所选中的输煤系统主要设备(皮带机、碎煤机、筛煤机、叶轮给煤机、斗轮堆取料机)上下级之间存在启动联锁,已运行的输煤系统主要设备上下级之间在选择“解锁手动”上煤方式,所选中的输煤系统主要设备上下级之间不存在启动联锁关系,已运行的输煤系统主要设备上下级之间存在跳闸联锁关系。

在选择“就地手动”上煤方式时,输煤系统主要设备上下级之间不存在启动联锁关系,已运行的输煤系统主要设备上下级之间不存在跳闸联锁关系。

主要设备和辅助设备之间的联锁:皮带除尘器与皮带机之间的联锁:当皮带除尘器在联锁位时,皮带除尘器与皮带机之间存在联锁关系,即在路线选择确认时或皮带机启动时启动皮带除尘器,在皮带机停机后,5分钟后停相应的皮带除尘器。当皮带除尘器不在联锁位时,皮带除尘器与皮带机之间不存在联锁关系。

仓口除尘器与犁煤器之间的联锁:当仓口除尘器在联锁位时,仓口除尘器与犁煤器之间存在联锁关系,即当犁煤器从抬到位落下时启动仓口除尘器,当犁煤器从落到位抬起时停仓口除尘器。当仓口除尘器不在联锁位时,仓口除尘器与犁煤器之间不存在联锁关系。

3筒仓自动配煤

本系统共有21个筒仓,与之联锁的犁式卸料器达22个之多。因此分配合理、安全可靠的配煤逻辑非常重要。经过和业主商讨最终采用了下面的原则:

3.1配煤顺序按逆煤流方向从尾仓开始向首仓顺序配煤。

(1)低煤位优先配煤。自动配煤任何时间出现低煤位仓时,中断正在配煤的仓转到低煤位仓配煤。当出现多个仓低煤位时,优先给尾部低煤位的仓配煤。(2)设置检备仓。有需要检修或备用的仓可设置成检备仓。被设成检备的仓将不会配煤。需要配煤的仓全满后,系统自动停机。同时将皮带上的余煤均匀分配到各仓。(3)首仓设定。将需要配煤的最小号仓设为首仓。同时将该仓前面的所有仓设为检备仓。(4)尾仓设定。将需要配煤的最大号仓设为尾仓。同时将该仓后面的所有仓设为检备仓。

3.2 配煤方式(1)甲侧配煤。该功能只为甲侧6#皮带所在的仓口配煤。(2)乙侧配煤。该功能只为乙侧6#皮带所在的仓口配煤。(3)先甲侧配煤。该功能先为甲侧6#皮带所在的仓口配煤。(4)先乙侧配煤。该功能先为乙侧6#皮带所在的仓口配煤。(5)双侧配煤。该功能适用于双侧皮带运行方式,同时对6#皮带甲乙侧进行配煤。

3.3 相关信号处理(1)低煤位信号。对该信号加5秒滤波,防止系统错误操作。低煤位信号消失后会继续为该仓配煤40秒。(2)高煤位信号。该信号加5秒滤波,防止系统错误操作。高煤位信号消失后会继续为该仓配煤10秒。(3)落犁原则。先落犁,后抬犁。需要配煤的仓所在的犁煤器落下15秒后,抬起先前落下的犁煤器。(4)被设置为尾仓所在的犁煤器始终落下,防止余煤落入备检仓。

4与厂区辅网通讯

两台光端机通过光纤与厂区辅网系统联接。实现所有数据的实时交换。当输煤系统将控制权限开放时,厂区辅网系统可完全接管输煤系统。从而极大地提高了生产的安全性、减轻值班人员的劳动强度。

5结束语

这套系统目前已经运行了三年时间了,根据实际的运行情况证明:整个系统安全可靠,稳定性高,控制灵活性强。相信随着我国电力工业的发展和计算机、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,在火力发电厂将得到更加广泛的应用。

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