PLC控制系统在火电厂输煤系统中的应用

张凯军

摘 要：在当前工业自动化水平要求不断提升的今天，传统发电厂使用的继电器在生产方面的电力控制和输煤控制系统中已经略显疲惫，越来越难以满足火电厂输煤系统的工作需要和生产需求。因此在输煤系统和电器控制的继电器选择上开发出了PLC这样的高效率的控制继电器，使得电力控制的效率和输煤系统的效果获得了极大的提升，使得火电厂的经济成本大大降低，提升了火电厂的效益。本文主要分析探讨了PLC系统在火电厂输煤系统中的应用。

关键词：PLC控制系统；输煤系统；应用

PLC的应用发展时间较短，但是其控制效果在多个领域都有很好的应用。计算机技术和微电子技术的发展带动了PLC技术的产生和成熟，而在国外这项技术则有更加成熟的发展和应用，在我国的发展却有待提高。PLC在火电厂的输煤系统中的运用具有新的开发前景，并且确实提升了火电厂的发电效率，取得较为明显的成果。

一、PLC自动控制系统优势分析

1.PLC本身适应性较强

PLC技术能够被应用在温度、湿度计磁场都不同的工作环境当中，同样也可以应用在更加恶劣的工作环境当中。与以往自动控制系统相比，其稳定性与工作能力都有所进步，而且抗干扰能力也十分理想。在受到不同环境的影响与作用之下，PLC都能够采取最佳应对与处理的措施，并且针对环境影响因素来予以综合性地分析，实现计算的智能化。

2.PLC的模块化装置使得维修工作更加便捷

功能各不相同的PLC模块被称为是模块化PLC，正是因为不同模块的功能不同，所以，多种功能相互结合也能够满足各种需求。但是，在长期运行过程中，机器设备的故障问题是不能够避免的，所以，通过模块化PLC系统能够在故障状态下实现拆解及更换，使得技术工作人员针对故障设备进行维修的时候更加方便。

3.PLC的信号连接相对方便

由于PLC所采用的是计算机技术，所以，在设计结构连接方面，对于不同设备信号接口的差异性也进行了综合性地考虑。与此同时，也设计出了多种型号的I/O模件接口，进而对信号接口的不同需求予以满足。而在接入信号的过程中，这些接口还能够当作模拟量与开关量，进而实现信号放大控制的目的，也可以实现与A/D控制模式的转换和更替。这种方式能够有效地缓解控制系统在工作过程中对于信号存在差异难以对应接口与模式的问题。由此可见，PLC控制系统的便捷性是不可比拟的。

4.PLC的编程简单而且具有极高的可靠性

在PLC模块化的作用下，控制系统本身更容易拆解和检修。与此同时，PLC编程也同样是在模块化系统结构的基础上实现编程控制，而且，模块不同所形成的功能系统也存在差异。为此，在组建过程中，仅仅需要通过简单编程就能够串联模块化的结构，最终形成全新功能。

由此可见，编程是十分方便和简单的，甚至在可靠性方面也十分理想，可以保证无故障时间超过20000～50000小时，且工作的寿命也呈现出质的突破。除此之外，PLC系统的自主检修及监控功能也十分强大，所以，一定程度上延长了设备实际的使用寿命，提高了经济效益。

二、PLC控制系统在输煤系统的控制方式

1.控制方式的种类选择

目前火力发电厂的输煤流水线较为通用的有三种控制方式：第一种是就地手动控制方式，第二种是远程手动控制方式，第三种是程序自动控制方式。这三种控制方式具有各自的优缺点，在实际发电厂输煤线中的运用要根据具体情况综合考量选用，不同的流水线作业控制方式对于输煤的控制量和输煤效率有不同的控制效果。

2.输煤线上的上煤控制

（1）就地手动控制方式

就地手动控制方式的使用情况较少，但却是不可缺少的一个控制方式。在实际的输煤过程中，难免会出现故障产生堵煤现象，而此时就可以使用就地手动控制的方式将整个系统应急启停使用，这种方式有着较好的控制启动和停止效果，需要人工手动进行操作。

（2）利用远程手动控制

远程手动控制有两种控制方式，第一种是联锁手动控制，第二种是解锁手动控制。第一种控制方法在控制煤流方向的的时候采用的是一对一的控制方法，事先在设备中设置好了联锁关系，在整个输煤线中出现其中某台设备停止运行后，联锁设备可以关停整个输煤线的所有设备，防止出现堵煤等事故。而第二种控制方式则是解锁控制，工作人员可以利用这个系统对输煤线上任意设备进行关闭和开启控制。

（3）程序自动控制方式

这种方式是系统通过上位机来对系统进行控制。首先由系统检查控制指令正确与否，控制的方式是否符合当前的发电状况，其次检查各个设备零部件的运行状态是否处在正常状态，所有检查完毕后，以生成报告的方式告知控制人员，最后由控制人员制定控制指令，系统根据控制人员的指令对设备的运行状态和工作目标进行控制，剩余指令由系统进行自动启动和完成。

3.输煤线上的配煤控制

（1）自动配煤控制

自动配煤控制主要是由系统來控制的一项工作方式，事先在系统中设置好各个原煤仓的储量信息和高煤位标准线，当系统自动加煤完成到标准高煤位的时候，将控制加煤器自动转移到另一个空的煤仓进行加煤和配煤。同时它还有智能加煤的工作能力，在移送加煤口的时候如遇到检修中仓口或高煤位的原煤仓将会自动跳过这个加煤仓防止错误加煤，而当所有的煤仓都满煤之后则会自动停止加煤工作，是一项智能化的自动控制技术。

（2）手动配煤控制

手动配煤控制是在控制人员仔细观察各个煤仓中的储煤情况后做出是否进行加煤的判断。这需要工作控制人员进行仔细观察，利用计算机控制加煤设备对需要加煤的煤仓进行加煤作业。

三、PLC在火电厂输煤系统中的具体应用

1.目前较为通用的PLC系统组成和优势

目前较为通用的PLC系统主要由中央处理器，存储器，程序控制器和键盘鼠标等输入输出设备，外部设备等构成。这种PLC自动控制系统具有很多优点，例如它的体型极小，可变程序控制力强，应用范围广泛，自动检测功能强大等诸优点，所以它被广泛利用于工业和民用的多个方面，在输煤设备中的运用也具有非常出色的表现。该类型的PLC自动控制系统被利用于车床，电机设备和重机械等诸多机器设备的自动控制系统中，它可以独立运行或者与其他控制系统相连形成控制网络，具备强大的功能和极高的性价比。

2.PLC在信号统计方面的功能

PLC自动控制系统在输煤设备中工作必须采集传送带速度，煤炭量，犁煤器位置等诸多信号和数据，获得这些数据后将传送机，犁煤器，三通挡板等多个设备进行控制传送，这就要求PLC控制系统要有数据收集和分析的能力，而PLC自动控制系统在输入信号时可以祈祷传感器的作用来检测信号，并将信号进行分析和输出，为设备的控制提供下一轮的信号和指令。

3.PLC编制流程

PLC自动控制系统的编制流程由许多步骤构成。首先，观察设计好各个设备之间的逻辑连接顺序，绘制出一个控制系统流程图。其次，设计人员要事先设计好配煤的控制逻辑，并进行周密的考量和检查，寻找可能在配煤系统流程中出现的故障和不足，进行更改和替换，才能保证输煤系统的正常运转。最后，完成前面两个步骤后，统计所需要的继电器和计算器个数并进行一一连接，做好编号工作，在对PLC的I/O数据区进行最后确认，绘制成梯形网络，便是一个完整的PLC控制流程图。

四、结语

综上所述，在输煤系统管理中，将PLC技术融入其中效果甚好，同时，其本身的可靠性与适应性极强，所以，同样为系统运行提供了有力保障。而且，对PLC技术予以全面掌握与熟练应用，还能够实现火电厂煤炭运输的效率，为此，应当深入研究并大力推广该技术，更好地应用在各种产业当中。

参考文献：

[1]侯秀丽.PLC在火电厂监控系统中的应用研究[J].电脑知识与技术，2015（31）.

[2]王利婷.PLC在蒙西发电厂输煤程控系统中的应用[J].科技与企业，2013（24）.