PLC在火力发电厂辅助控制系统中的应用研究

金程程

摘要：随着我国经济的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，人们对电能的需要也在随之不断加大，我国火力发电厂的任务也就日益繁重，为了能够有效满足人们在日常生产生活中的所需用电，将先进的科学技术运用到火力发电中来，是一个十分有效的方法。所以，将PLC可编程控制器运用到火力发电厂中来是今后发展的主要方向之一。本文主要对PLC在火力发电厂辅助控制系统中的应用进行研究探讨。

关键词：PLC；火力发电；辅助控制系统

中图分类号： TM76文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10 （C）-0000-00

前言

在进入21世纪之后，计算机技术和网络迅速发展，在工业生产中自动化控制水平越来越高，我国的火力发电辅助系统也是在与时俱进，不断的进行着改进，从传统的控制系统过度到了可编程控制器（PLC）为核心的控制系统。综合而言，PLC是一种在计算机控制和顺序控制基础上发展起来的一种专用的计算机，具有极强的灵活性和全面性，操作比较简单，在应用的过程中也是非常的方便。

一、PLC系统的组成、原理及特点

在结构上我们可以将PLC分为模块式和整体式两种，但是这两种结构的内部组成是极为相似的，在组成上PLC包含了存储器、编程器、CPU模块、电源模块和输入、输出模块。

在工作原理上于计算机的工作是相同的，但是在应用的过程中就不必将其看做是计算机的硬软件，进行深入的研究，只需将其看做是由定时器、计算器、继电器等组成的控制系统。这样我们就能简化其应用步骤，主要是由输入部分、逻辑控制部分和输出部分组成，我们将电流信号转化为PLC信号称之为输入部分，CPU和存储器组成了逻辑控制部分，在逻辑部分中，有特定的语言程序，可以为制造厂家合适的逻辑部件，从而实现逻辑控制功能。最后的输出部分则是同输入部分相反，是将PLC中的信号转换成电流信号或者电压信号。PLC就是通过这样的应用程序来驱动外部电器，从而达到控制的目的。

电气控制设备最为重要的是高可靠性，PLC是大规模的集成电路技术，在制造过程中采用了严格的生产工艺和先进的抗干扰技术，因此整个系统的可靠性是极高的。除此之外，其还具有配套齐全，适应能力强和功能完善的特点，当今的PLC技术已经拥有了完善的数据计算能力，因此使用PLC组成各种控制系统是非常容易的。而且PLC学习简单，受到了大量的工程技术人员的欢迎，维护也是比较方便，系统设计方面，PLC工作量较小，而且程序的更改比较简单，这些特点的综合应用让PLC在火力发电厂的辅助控制系统中发挥着重要的作用。

二、PLC在输煤系统中的应用分析

（一）集中控制系统

在中央控制室中会安装有集中控制设备，该设备是由PLC柜、继电器柜、计算机、UPS电源等组成，其中计算机是通过计算机电缆与主机柜来进行联结的，现场设备的数据收集和控制等功能是通过控制设备来实现的，在监控中能够对整个系统的进行监视，实现集中控制。而且集中控制系统有着极强的抗干扰能力、防潮，基本不需要进行维护，通过自身的软件控制化来监测系统的功能障碍，及时的排除故障。PLC的很多现场设备能够对自身的运行装况进行數据采集，还能够通过屏蔽的方式来切断电缆与现场设备之间的连接，再让电缆与PLC柜的连接来实现分散控制。

（二）监控系统

监控系统主要是由碎煤机、滚轴筛、运输皮带电机等组成，利用控制设备、煤位、速度、跑偏等保护，来对皮带机进行集中控制，达到监测系统的要求。完善的控制系统是通过对完成系统的全工作过程的监控、监测，以及地面中控室来实现的。当设备进行正常生产时，会采用集控自动的方式，根据工艺要求通过中央控制台进行自动停启。在设备启动之前，集控台会发出信号，当满足集控自动启动的条件时，该设备就会自动启动，在现场会有停车钮来对启动过程进行停止操作。监控系统能够对设备故障和工艺参数错误时进行实时报警，这样就能在出现非正常停车和严重故障时，让上游设备采取紧急停车，下游设备顺着煤流延时停车。

（三）网络系统

PLC系统具有着完善的生产监控管理功能，对输送环节和辅助环节的生产进行实时数据的记录，这样就能达到实时监控网络结构的目的。运输皮带系统配合工业电视系统来进行集中监控，这样就能从图像中保证工作人员的人身安全。在PLC网络系统应用之后，操作人员可以从中控室的监控网络中对运输皮带的生产过程进行控制，监控系统对生产工况的参数进行收集，通过图像或者报表的形式来显示当前产量。当设备出现故障之后，网络系统会自动匹配故障设备的名称，服务设备将会自动将故障设备存储进入故障信息数据库，为以后的统计分析做准备。

三、PLC在锅炉吹灰控制系统中的应用

在大容量的锅炉中，吹灰系统是必不可少的辅助系统，主要是用于清除过热器、空气预热器、再热器等的积灰和结焦，对于提高锅炉的热效率和保证锅炉运行的安全有着重要的作用。锅炉吹灰控制系统的特点是在运行过程中是采取分时运行的方式，受控制的设备数量比较多，但是种类比较少，对每一台设备的要求是比较简单的，但是对整个系统的整体运行要求是比较复杂的。

PLC控制系统在锅炉吹灰控制系统中主要是对单件的设备或者是数量较少的设备来进行控制。数量较多的设备则是会采用分时运行的原则选择不同的电路之后受到PLC的控制。系统还具有远程操控功能、就地操作功能、故障报警功能和自动控制功能，PLC的这些功能能够在锅炉吹灰控制系统中发挥重要的作用。

四、PLC在电除尘器自控系统中的应用

粉尘浓度的高低对于环境的影响是巨大的，火力发电厂想要提高除尘效率，降低环境污染就需要应用PLC控制系统。在火力发电厂的辅助控制系统中，电除尘器自控系统属于辅助控制系统中的一环，而PLC的应用能够对分散的设备进行集中的控制和管理。在过程控制方面，PLC能够让保温箱处于恒温状态，让除尘器阴阳极定时振动。系统会根据出口监测的浓度信号来调整电机的输出功率，保证在不超标的前提下，尽可能的省电。除了上述所说之外，PLC的应用还让电除尘器自控系统的运行状态实时显示，对于一些参数报表进行自动计算和打印，操作人员还能够在汉字的引导下进行人机对话，当故障发生时，会出现声音报警或者是光报警。PLC的应用，对于火力发电厂的辅助控制系统有着极大的影响，大大提高了工作效率，降低了能源损耗。

五、PLC技术展望

现在PLC技术已经成为了人们的焦点，很多人认为在工业PC面前，PLC将会继续失去市场份额，最终会消亡，但是也有一部分人认为PLC有着其独特的优势，在一些特殊的工业领域中仍然有着不可替代的作用。当今社会是计算机技术高度应用的社会，很多控制系统中都有着PLC的身影，这样的趋势也许会在不久之后就被改变，但是随着软PLC控制组态软件技术的开发和完善，这样传统的PLC供应商就应该正视现实，应该采用开放的心态来面对当今世界的变化，这样才能将PLC融入到更加开放的工业控制行业中去。

参考文献：

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2.刘伟.PLC控制系统在火力发电厂的应用与注意事项的对策探求[J]. 教育现代化. 2016（21）

3.张明.PLC控制系统在火力发电厂的应用及注意事项[J]. 现代电子技术. 2010（23）

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