（哈尔滨热电有限责任公司黑龙江哈尔滨150046）
摘要：近年来，PLC技术在我国得到了广泛应用。本文利用可编程控制技术对火力发电厂输煤自动化控制系统进行设计，保证火力发电过程中输煤过程的稳定顺利，提高发电厂的工作效率，保证电力能源的稳定供应。
关键词：输煤系统；PLC控制技术；自动化控制
1火力发电厂输煤系统概述
不同的火力发电厂因为其发电功率不同，并且各个工作机构的组成部分位置存在着一定的差异，所以各个发电厂的输煤系统具体流程有所不同，但是总体思路较为统一。通常需要将燃料煤炭从煤炭存储车间运输到具体的燃烧机组进行燃烧发电。通常发电厂输煤系统主要包含3个部分，分别为控制操作系统、电气控制系统以及操作设备系统。其中，控制操作系统主要布置在操作控制室内，对现场的操作机器以及操作部件进行控制，包括设备的启动、停止，现场工作设备状态的监测以及对现场工作状况的数据采集分析等工作，是整个输煤系统的控制核心；电气控制系统主要布置在现场工作的各个设备之中，大部分布置在设备驱动机构附近，通过相应的数据传输系统，对操作控制中心传输的数字信号进行接收，并且对现场控制设备进行指令操作，达到需要进行的工作效果。同时，当现场设备存在故障或者发生意外事故时，能够较为迅速地进行停机操作，并且将现场采集到的故障信号进行反馈，使控制中心人员能够较为准确地进行判断，并且对产生故障的部位进行定位，方便下一步的故障排除操作，提高工作效率；现场设备具体包括煤炭供给机构、煤炭传输带轮机构、除尘除铁设备、煤炭破碎设备等具体工作设备。在煤炭进行传输之后，需要对其进行处理，包括除尘、除铁操作，保证煤炭中的杂质被抽离，提高煤炭的纯度。在燃烧之前，需要进行碎煤操作，通常碎煤操作分为2部分，分别为粗碎煤和细碎煤，保证煤炭燃烧彻底，提供较多的能源原料。
2PLC自动化控制技术概述
可编程控制技术是一种较为专业的数字运算操作系统，主要应用于工业领域。因其具有较为灵活的程序编辑方式，并且通过设定的逻辑运算、逻辑处理、控制顺序以及定时定量等指令操作模式，可以控制设备的工作状态，进而保证工作过程的稳定运行。随着工业技术水平的逐渐发展，可编程控制技术逐渐被开发，根据不同的工业要求进行扩展，开发出较多的工业模块。火力发电厂的自动化控制水平较低，并且具有一定的实际安装难度和推广难度，因此采用可编程控制技术对于我国火力发电厂的发展有着一定的推动作用。
3基于PLC的输煤自动化控制系统模型的设计
采用可编程控制技术对火力发电厂的输煤系统进行自动化控制系统的设计，其主要功能包括对输煤流程的监督，保证各个机械设备的顺利运行，同时完成从煤炭存储车间到指定燃烧机组之间煤炭运输任务。对于煤炭运输的过程而言，输送机起到了关键性的作用。通常输送机拥有3种运动模式，分别是正常运行状态、故障停机状态以及负载运行状态。在正常运行状态下，输送机主要是空载运行，每次运输煤炭之前需要进行一段时间的空载运行，保证输送机的正常工作。
对于可编程控制系统而言，在设计控制系统时需要对其进行可靠性分析计算，主要指标包括可靠度、失效率等。其中，可靠度：
式中T———产品的额定寿命；t———时间；K———产品寿命超过额定工作寿命的概率。若对多个产品进行计算，具体表达式
式中Mo（t）———未发生故障的产品数；M（t）———产品数量。失效率表示在整个系统中发生故障的概率，通过相应的时间节点进行计算，由式（2）可得
经过相应的时间Δt，产品中的完整数量
则，失效率
采用可编程控制技术对电厂输煤自动化控制系统进行设计，通过相应的工作流程，并且结合分析计算，为输煤流程的顺利进行提供一定的保障。
4基于PLC的输煤自动化控制系统模型的研究
为了进一步验证基于可编程控制技术所得到的电厂输煤自动控制系统运行的准确性，通过选取10组采样点进行比对，通过自动控制系统所设定的煤炭运输质量与煤炭实际质量进行对比，如图2所示，验证系统煤炭运输的准确性。通过图2可以看出，控制系统所控制的煤炭质量与实际煤炭质量相比较差别不大，并且二者在各个点上的数值基本吻合。因此，可以证明，基于可编程控制技术所得到的自动化控制系统煤炭运输较为精准。
图2控制系统煤炭运输量与实际量对比
5提升电厂输煤自动化控制中PLC技术应用效果的策略建议
（1）为保证PLC技术能够更好服务于机电自动化控制，不同行业机电自动化控制对PLC技术提出的不同要求必须得到关注，因此本文建议我国建立PLC技术的应用标准，机电自动化中的PLC技术应用将由此打下坚实基础。在PLC技术应用标准的建立中，相关行业协会、企业的参与必不可缺，2016年由国家标准委、国家质检总局联合发布的《工业自动化和控制系统网络安全》标准则可以作为PLC技术应用标准的建立前提，我国工业发展由此即可获得较为有力的支持。（2）关注PLC技术应用的干扰源影响传导型干扰、辐射型干扰、内部干扰扰。属于PLC技术应用中的常见干扰类型，大量地面走线的规划不合理、外部电流进入PLC控制系统、电磁辐射影响等均属于其中典型，PLC技术在机电自动化控制领域的应用效果将因此受到负面影响。因此，本文建议从线路连接、接地系统等环节入手消除PLC技术应用中的干扰源影响。例如，在围绕线路连接环节的PLC技术应用干扰源消除中，可通过为PLC控制系统安装信号屏蔽设备，采用多芯电缆接地，保证系统动力部分与操作部分拉开200mm距离，将大功率电缆与其他电缆分开走线，单独放置开关装置，避免信号线缆存在接头等具体措施实现干扰源的抑制，而接地系统环节则可以采用电缆屏蔽层一端接地、避免三相负载不对称情况出现等措施。值得注意的是，阻抗办法同样能够较好实现PLC技术应用的干扰源抑制，在PLC系统交流电源输入单加装屏蔽器、隔离变压器属于阻抗办法的具体应用措施，这一措施同样具备抑制干扰源影响的能力。
结语：本文通过分析我国火力发电厂煤炭运输系统的基本情况，结合可编程控制技术对电厂输煤自动控制系统进行设计。通过对各个系统部件的组成功能进行分析，并且结合可靠性分析计算，保证输煤自动化控制系统可靠运行。同时，通过多组数据点进行对比分析，可以看出，基于可编程控制系统所设计的输煤自动化控制系统运行精确，具有良好的应用价值。
参考文献：
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