基于PLC的锅炉供暖输煤电气控制设计.docx
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1、论文某大型锅炉供暖输煤电气控制 徐兴 北京燕山石化炼油厂摘 要 燃煤输送是锅炉运行的一个重要环节,如何包管设备运行的可靠性、淘汰操纵人员与维护人员劳动强度、提高经济效益,成为一个值得研究的课题. 可编程控制器(PLC)是近年来生长极为迅速,应用面极广,以微处置惩罚器为焦点,集微机技能、自动化技能、通信技能于一体的通用产业控制装置。它具有功效齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性高、性能代价比高等优点,已在产业控制的各个领域得到了极为遍及的应用,成为实现产业自动化的一种强有力东西。本文基于OMRON公司的CPMIA PLC,设计了某大型锅炉供暖输煤控制电气系统。各机器之间均设计宁静的联锁掩护
2、控制功效:系统中的输煤电机启停是有严格控制顺序的,相互间有相应的联锁互动干系,当启动某台输煤设备时,从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启动,最后才气使该台设备启动;当停止某台输煤设备或某台设备妨碍时,从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停车,最后才气使该台设备停止。这样,就包管了上煤传输的正常运行在线控制煤流量,制止了皮带上煤的聚集,也掩护了皮带。PLC控制系统硬件设计结构公道,事情可靠,操纵、维护方便,事情良好。用 PLC输煤程控系统,不光实现了设备运行的自动化治理和监控,提高了系统的可靠性和宁静性,并且改进了事情情况,提高了企业经济效益和事情效率。因此PLC电气控制系统具有一
3、定的工程应用和推广代价。 要害词:锅炉; PLC电气控制系统; 在线控制煤流量 “Abstract” It is an important link that on-line control of coal flow, how guarantee the credibility that equipments circulate and reduce to operate the personnel and support the personnel the labor strength, raise the economic performance, become a deserve res
4、earch of topic. Programmable Logic Controller(PLC) is a kind of universal industrial control apparatus which is developed rapidly and used widely in recent years, taking microprocessor as its core , integrating microcomputer technology ,automation technology and communication technology. It is appli
5、ed very diffusely in varied field of industrial control with the characteristics such as all-around functions. Flexible application, well reliability, high ratio of capability and price and maintenance and so on, having become a robust tool to realize automation.This paper takes OMRON CPM1A PLC as d
6、esigning the some large boiler provide warm losing the coal control electricity system.The system can work reliably with property of easy operation and maintenance. The safety locks protection control function:In the system of losing the coal electrical engineering have the strict control in moving
7、and stopping, each other has the homologous lock interaction relation, being start some set to lose the coal equipments, from that equipments below process of end lose the coal equipments start heading up pursue class start, then can make finally that set equipments start;When the stop some set lose
8、s the coal equipments or some set equipmentses to break down, from that equipments up the source head of the process starts get down for the coal equipments to pursue the class to park the car, then can make that set equipments stop finally.Thus, guaranteed the normal movement that last coal deliver
9、, avoid the leather belt up the pile up of coal, also protected the leather belt. Lose the coal distance to control the system with the PLC, not only carried out the automation management that equipments circulate and supervision, raise the credibility and safeties of the system, but also improved t
10、he work environment, raise the business enterprise economic performance and work efficiencies. therefore the system bears certain practical applying significance and popularizing value . Key words: Boiler; PLC Electrical Control System; On-line control of coal flow 目录绪论.5第一章 工艺要求. .71.1锅炉系统表面. 71.2输
11、煤系统工艺简介.10 1.3控制原理.11第二章 控制器部分.12 2.1控制方法论证.12 2.2PLC选型.15第三章 执行器部分.16 3.1输煤机的选择.16 3.2破碎机的选择.173.3皮带机的选择.183.4熔断器、电缆截面的选择.183.5打仗器的选择.223.6低位煤产生器,压力传感器.23第四章 PLC控制设计.24第五章 总结.38第六章 结束语.39参考文献.39附录.40绪论锅炉是产业生产或生活采暖的供热源,按其供热的方法分为蒸汽和热水两种。前者主要用于发电、产业生产及间接供热;后者主要用于生活供暖和生活热水,多用于会合供暖地域及宾馆、饭馆。从80年代石横工程全套引进
12、第一台300MW机组到至今,锅炉厂房控制系统、控制思路产生了很大的变革,其设计己根本成熟。由原来的继电器实现控制功效转化为用PLC实现控制功效。随着电力系统市场的开放,减人增效越来越得到工场包罗各级领导的重视,如何优化车间的控制已成为每个工程所必须面临的问题。大型锅炉输煤控制系统的主要任务就是卸煤、堆煤、上煤和配煤,以到达定时保质保量为机组(原煤仓)提供燃煤的目的。整个输煤控制系统是锅炉宁静可靠运行十分重要的支持系统,它是包管机组稳发满发的重要条件。基于输煤控制系统在整个锅炉控制中心中的重要性,且煤局面积大、事情情况恶劣、人事情业通讯难以流通,利用现代成熟技能PLC和现代总线网络通讯实现其控制
13、功效。可编程逻辑控制器(PLC)是八十年代生长起来的新一代产业控制装置,是自动控制、盘算机和通信技能相结合的产物,是一种专门用于产业生产历程控制的现场设备。由于控制东西的庞大性,使用情况的特殊性和运行的恒久连续性,使PLC在设计上有自己明显的特点:可靠性高,适应性广,具有通信功效,编程方便,结构模块化。在现代集散控制系统中,PLC已经成为一种重要的根本控制单位,在产业控制领域中应用前景极其遍及。在笔者到场开发的某锅炉供暖输煤自控系统中用于联锁控制的步伐设计,系统要求在远离输煤廊的主厂房控制室里,对输煤线的8台设备进行控制,并实时监测设备的运行状态等情况。输煤系统设备多,事情情况恶劣。为包管系统
14、运行的宁静性和可靠性,选用高可靠性的继电器、打仗器等组件,通过优化设计,大大淘汰了接点数,从而淘汰了妨碍点,使设备的可靠性、宁静性和可扩展性都大大提高,实现了系统宁静可靠的运行。本系统有步伐控制、联锁手动、解锁手动三种控制方法。在现场设备状态正常的情况下,步伐控制为系统的最佳控制方法,在此方法下,设备的空载运行时间最短,操纵员的操纵步序最少。联锁手动方法是对要启动的流程中设备按逆煤流偏向一对一的启动,按顺煤流偏向一对一停车,设备的掩护行动处置惩罚均同自动控制方法。解锁手动是在设备间解除了联锁干系的情况下,一对一启动设备,此方法绝不可带负载运行,因设备已经不存在联跳功效。考虑到设备带负载停机等因
15、素,流程启动时,只按逆煤流偏向逐台启动,联锁手动方法下启动流程也须遵循此原则。流程按顺煤流偏向逐台停机,在妨碍停机情况下,各设备均立即联跳,妨碍解除后,可将停掉的设备以自动控制再次启动。紧急情况下,可操纵上位机的急停按钮或同时按控制台右侧赤色的急停按钮,它将使现场合有运行中的受控设备立即停机。某大型锅炉供暖输煤电气控制第一章 工艺要求1.1锅炉系统表面1.1.1分类锅炉的燃料多分为煤和燃油,另有天然气等。按其蒸发能力巨细可分为三类: (1) 小型锅炉 蒸发量在10t/h及以下,多用于产业生产及采暖。主要是火箭或火箭管组合及小型水管式。(2) 中型锅炉 蒸发量为1075t/h,多用于发电厂。海内
16、生产多为“II”型。(3) 大型锅炉 蒸发量大于75t/h,多用于发电厂。海内生产多为“II”型。1.1.2设备配置 共有六大系统:(1)点火系统。锅炉点火,掩护及控制。(2)燃料配给系统。给煤机、碎(粉)煤机、煤仓及输煤皮带运输机,燃油(汽)输送泵。(3)燃煤系统。炉排电动机(有些类锅炉不消),除渣机。(4)水循环系统。循环水泵往往是多台,且有备用。(5)补水系统。补水泵,往往为备用设置,以防断水。有时另有水处置惩罚系统的系列水泵,搅拌电动机。(6)送引风系统。送风机(有时另有一次、二次送风之分)又称配风机、引风机又称抽风机1.1.3特点及注意事项 从控制角度有下述特点需引起重视:(1) 设
17、备相互之间往往有一定时间限制的控制顺序。如点火时,给水泵先启动,然后除渣;引风机起动数秒后鼓风机启动;停炉时,先停鼓风和炉排,数秒后停引风和和除渣,最后停给水泵。(2) 设备间往往有联锁 如给煤机和运输机、碎煤机;又如鼓风和引风机。(3)设备间往往有联动 如如锅炉妨碍时,汽泡极低水位;蒸汽压力过高时,应自动停止排风、炉排,起停给水泵等。(4)一般锅炉属于二级负荷,无起动给水的蒸汽锅炉,以补水定压的高温热水锅炉的给水泵应包管可靠供电。(5)配电宜以锅炉机组为单位,放射式配电。蒸发量为6.5t/h及以下的锅炉宜设低配室。锅炉房内就地配电,起动设备宜用掩护、防水,防尘型。(6)每台锅炉宜单独设置控制
18、屏,宜由锅炉配套、宜设集控室,并将其置与室内。(7)线缆宜穿金属管及金属桥架,必须注意敷设时与高温设备的间距。(8)锅炉间、除氧间、水处置惩罚和风机间,顶层料仓等的检验照明,宜接纳12V宁静电压。对就地指示仪表,宜设局部照明。1.1.4锅炉生长史及展望我国的发电设备从50年代初自行制作6MW机组开始,经过40年左右的努力,电力产业取得了巨大的生长,我国火电装备已靠近世界先进水平。其主要标记为:(1)1992年底全国发电设备总装机容量达165GW,年发电量为7447亿KWh,其中火电占84。1993年底装机容量提高到178GW,年发电量达8150亿kWh,火电占82.3。而这些火电装备中,国产机
19、组约占80。(2)1991年到1993年,我国发电装备都以每年凌驾13GW的速度增长,成为世界上同期电力最快的国度。(3)“七五”期间我国成套引进了美国西屋公司(CE)DE的300MW和600MW火电亚临界机组技能,考核机组均投产运行。第一台具有世界80年代中期水平的超临界600MW火电机组已于1992年7月在上海石洞口二厂投入运行。我国锅炉已从高压、超高压锅炉生长到亚临界和超临界压力大容量锅炉作为主力机组。但在技能经济指标上与外洋进口机组相比,另有相当差距。特别是我国电力的平均供电供煤耗,从1990年的427g/(kWh)下降到1993年的419g/(kWh).因此,如何提高电站锅炉的性能和
20、质量、提高设计制造和运行控制水平,是一项十分困难的任务。1.2输煤设备工艺要求1.2.1供暖锅炉输煤系统设计示意图如下:1、给煤间;2、1皮带;3、转运间;5、破碎机;6、除铁器;7、3皮带;8、受煤坑;9、给煤机,电磁铁门,堵煤振动器;10、受煤斗由于控制东西使用情况的特殊性和运行的恒久连续性凭据供煤系统要求,流程启动时,只按逆煤流偏向逐台启动,联锁开车顺序:1皮带机破碎机除铁器3皮带机给煤机电磁铁门堵煤振动器。当系统停车时,流程按顺煤流偏向逐台停机,联锁停车顺序:与开车顺序相反,延时时间按要求设定。另有一套上述设备备用。 1.3、输煤系统控制原理 由控制器运算并控制执行器件进行输煤行动,且
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