（江苏射阳港发电有限责任公司江苏射阳224346）
摘要：以往输煤程控是输煤系统的核心，存在操作复杂、维护不便的弊病，现采用上位机系统和PLC程控系统等对输煤系统进行控制，主要通过计算机完成对输煤系统及工业电视系统的自动控制、监测与联锁保护，达到了优化管理、方便应用、提高工作效率和自动化水平的目的，同时系统的安全性和可靠性也将大大提高。
关键词：PLC；火电厂输煤；程控系统
1PLC国内外发展现状及趋势
世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司（DEC）研制的世界第一台可编程序控制器PDP-14。限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们为了增加PLC运算、数据传送及处理等功能使其升级为具有计算机特征的工业控制装置，便将微处理器引入可编程逻辑控制器。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员快速适应并使用，可编程控制器的编程语言采用了和继电器电路图极其类似的梯形图语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器早期控制相结合的产物。
20世纪末期，迎合现代工业的需要成为了PLC的主要发展特点的趋势。从控制规模上来说，这个时期发展了主要是面向两级（大型机和超小型机）；从控制能力上来说，此时诞生了各种各样的特殊功能单元及智能功能模块，在压力、温度、转速、位移等场合得到了广泛的应用；从产品的配套能力来说，为了使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易，各种人机界面单元、通信单元在此时应运而生。目前，随着随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由最初的一位机发展到现在的已16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了处理器的多通道处理。如今，PLC技术已经非常成熟。不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。
我国工业企业的自动化程度普遍较低，从整体的技术分析，我国的PLC技术水平与发达国家相比落后五年左右，而在诸多CPU系统结构技术、通信网络及远程I/O技术、智能化模块技术等关键技术方面尚有更大差距。并且国内使用的PLC模块绝大多数是进口的。因为一直没有形成产业化规模，导致了国产品牌的PLC只在国内PLC市场占有很少的份额，中国目前市场上95%以上的PLC产品来自国外公司。目前中国PLC市场主要厂商为siemens、mitsubishi、omron、rockwell、schneider、ge-fanuc等国际大公司，绝大多数大、中型PLC领域都被欧美公司占据，日本公司在小型PLC领域占据十分重要的位置，韩国和中国台湾的公司在小型PLC领域也有一定市场份额。
2PLC在输煤程控系统的应用
基于工程环境的特殊要求（环境恶劣，设备联锁和保护），输煤程控系统的控制方式为3种：程控自动方式、远程集中手动方式和就地控制方式。正常运行采用程控自动方式，远程集中手动工作方式可以进行切换。一般都采用程控自动控制方式，这种方式工作人员的操作步骤最少，按照流程启动、停止，按逆煤流启动、顺煤流停止、现场传感器联锁调停（如：拉绳、跑偏、打滑及撕裂等）。通过在上位机界面上选择流程，由系统自动完成。当运行程控方式时，所有工艺流程都显示在上位机界面里，选择流程后，系统自动检测器件是否处在可控状态下，工作人员在上位机监控画面上点击“启动”按钮，系统按逆煤流方向启动流程。在停止时，点击“停止”按钮，流程按顺煤流方向停止。联锁远程集中手动方式是按逆煤流方向一对一启动流程中的设备，按顺煤流方向一对一停止。工作人员在界面中对所有器件按流程顺序启动和停止，系统流程中各设备采用PLC闭锁实现一对一的操作。就地控制方式是工作人员通过在现场就地控制柜上的启动/停止按钮来控制设备的启停，所有设备只能用现场控制柜上的开关和按钮操作。现场手动控制主要作为设备调试和程控系统故障备用运行方式。如图1所示，上煤部分的被控设备按工艺流程要求进行联锁，以防止在启动或停止时煤料堆积，甚至损坏设备。为了保证下次运行时设备处在空载状态，联锁采用逆煤流方向逐台启动设备（皮带和相关器件）方式，顺煤流方向逐台延时停机方式。每段联锁系统启动时应按逆物料输送方向依次启动，停止时应按顺序延时停止，根据现场情况调整每台设备的延时时间。在系统运行中，任何一台设备出现事故时（如给煤机变频控制系统故障、皮带的拉线动作和皮带打滑、皮带撕裂、皮带轻或重跑偏及三通挡板堵煤等），主控层立刻发出信号，使故障点和逆煤流方向以上的设备停机，事故点下方顺煤流方向的设备保持运行，可以从事故点开始对它以上设备重新启动，或者开始延时停故障点以下的设备。出现事故时，PLC系统有声光信号发出，上位机显示器和工艺设备上的信号灯闪光并显示具体的事故设备。为了保证给煤仓供煤的可靠性，实际的输煤系统中1#转运站、2#转运站和煤仓站采用每一条输运机架用两条皮带机运煤，当其中一条运输有问题时，另一条运输机备用运行，或者由于电动机过热或运行时间过长，两条输运机轮流运行。配煤控制分为自动、手动和就地3种方式。
图2程序配煤流程
如图2所示，执行自动配煤后，先跳过正在检修的煤仓，然后按顺序对低煤位仓采取优先配煤，当几个煤仓一起出现低煤位信号时，按顺序给低煤位仓配煤，等所有低煤位信号都撤销后，再进行顺序配煤，当一个煤仓的配煤时间达到设置时间时，顺序转到下一个煤仓配煤。如果在顺序配煤过程中又有煤仓出现低煤位信号，则停止顺序配煤，先给低煤位仓配煤并保持原先时间，配一定量后再进入程控顺序配煤，若有煤仓出现高煤位信号，则跳过该仓并按照上位机设定的顺序给下一个仓配煤。当所有煤仓都出现上限信号后，配煤部分应按顺煤流方向延时停机，将3#皮带上剩余的煤均匀分到各仓，但要自动跳过检修仓。手动配煤是要在上位机手动设置犁煤器的抬落。就地配煤是指犁煤器不受上位机控制，在犁煤器控制柜上按下就地开关，现场人员执行操作。为了控制煤仓的煤量，在煤仓顶端和底端安装限位开关，保证煤仓既不断煤也不溢煤，在煤要溢出时停止供煤，在煤将尽时立即上煤。由于被控设备和火电厂的特殊性，将被控设备有规律地接到相应的控制站，为了使上位机方便选择，将输煤流程分为多种路线。各站间配合完成系统的控制和管理，实现从站与主站、主站与上位机的通信，报警信息采集和数据备份，设备也可以正常启停、急停、故障停止和设备间互锁。上位机组态监控软件采用MCGS，不仅有监控和数据采集功能，还支持OPC接口等先进技术。在PC中设置连接到冗余的工业以太网，实现对设备安全可靠的监控和管理。在上位机组态软件中，需要绘制静态工艺界面，界面中有控制方式的选取、流程线路的选择、紧急停机及设备联锁等控制按钮，不仅能显示出电机、电动三通等设备的运行状态、各电机电流曲线图及故障报警表等，还能选择和切换不同的运行方式进行程控或就地操作，并通过数据链接建立动态链接，使数据与静态工艺界面动态地连接起来。
3结语
输煤系统实现自动控制后，在集控室里可以掌握和监控整个输煤系统的各设备情况，可及时迅速的启停系统，及时发现故障，防止事故范围扩大。同时，通过煤仓、煤位信号的分析和监控，还可合理选择启停次数，尽量减少启停，这样就减少了设备的空载运行时间，从而减少电能的消耗，为企业创造了良好的经济效益。
参考文献：
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