第一篇:Interbus现场总线在火电厂输煤程控系统中的应用研究
Interbus现场总线在火电厂输煤程控系统中的应用研究
摘要:本文介绍了Interbus工业现场总线在火电厂输煤程控系统中的应用,详细研究了系统的架构、主要功能、以及现场总线的主要特点。该项目的应用结果表明,现场总线既满足了复杂的工艺要求,又提高了系统的合理性、经济性和可维护性。
关键词:Interbus,现场总线,输煤程控,PLC 1 引言
Interbus现场总线是目前国际上通用的现场总线标准之一,以其独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的行业应用,已经成为最重要的和应用最广泛的工业现场总线标准。
输煤程控系统是火电厂辅机控制系统中重要的组成部分,其安全可靠运行是保证火电厂实现安全生产、高效运行的重要因素之一。输煤程控系统的工艺流程随火电厂的锅炉容量、燃煤品种、运输方式的不同而差别较大,并且具有使用设备多,分布范围广、电磁干扰强、现场作业环境恶劣等特点。
作为一种远距离传输能力很强的分布式现场总线系统,Interbus现场总线能将监控点做到彻底的分散,同时,其独特的环行数据流方式、强劲的系统集成及封装能力、安全可靠的互连互通特性、高效的负载均衡能力、极强的故障诊断能力、优秀的Web技术与应用之间的集成性、以及很高防护等级,都为控制系统的高稳定性和优化的系统性能提供了保障,也满足了输煤程控系统的高可靠性和灵活性的要求。火电厂输煤程控系统一般都采用顺序控制和报警方式,为相对独立的控制单元系统配备各种性能可靠的测量变送器。通过运用现场总线技术将各种测量变送器的输出信号接入对应的智能节点组成多个检测单元,然后挂接在Interbus现场总线上,再通过Interbus现场总线与上层的PLC系统集成,从而实现了对输煤系统进行有效快捷的监测和控制。2 输煤系统的特点和对控制系统的要求
火电厂的输煤系统一般由卸煤系统、堆煤系统、上煤系统和配煤系统组成,主要承担从煤源到储煤场,再由储煤场到主机煤仓(原煤仓),或者直接从煤源到主机煤仓的卸煤、堆煤、上煤、配煤和备煤任务,以达到按时保质保量为机组提供燃煤的目的。它是火电厂十分重要的支持系统,也是保证机组稳发满发的重要条件。基于输煤系统在整个火电厂中的重要性,结合煤场面积大、分布范围广、工作环境恶劣、人工作业通讯难以畅通等特点,火电厂输煤系统一般利用现代成熟的PLC技术和现代总线网络通讯实现其控制功能,即输煤程控系统。输煤程控系统采用分布式控制系统(集中管理,分散控制系统),主要控制的对象包括:给煤机、三通挡板、皮带机、碎煤机、除铁器、犁式卸煤器等设备。2.1输煤系统的特点:
生产任务重。为了保证锅炉用煤,输煤系统必须始终处于完好的状态,日累计运行时间达8—10h以上。
运行环境差、劳动强度大。输煤系统的现场环境恶劣,粉尘、潮湿、振动、噪声、电磁干扰都比较严重,给电气设备运行及检修工作都带来很多不便,还需要占用大量的辅助劳动力;
一次起动设备多,安全联锁要求高。同时起动的设备高达20~30台以上,在起动或停机过程中有严格的联锁要求,控制较为复杂。
控制点较为分散。输煤系统的设备数量多、分布范围广,各个控制系统的覆盖距离较远。2.2系统功能:
运煤控制。实现运煤设备的自动启停及保护联锁,出力指示,紧急跳闸等,实现上煤自动化。
堆取控制。用于斗轮堆煤及取煤。
配煤控制。由重量传感器、超声波料位计或其它物位探测装置测定主厂房原煤仓的煤量分配。常用的配煤设备有犁式卸煤器、卸煤车。
转运站控制。用于运行方式及路径的切换,主要控制分流设备如挡板、分煤门、闸板门等,也包括辅助设备如磁铁分离器、金属探测器、木块分离器及给煤机等控制。
碎煤机控制。用于碎煤机起、停控制及过负荷保护,振动、超温保护联锁。 计量设备。带有瞬时值、累计值指示、打印、记录的电子皮带秤,可显示并记录进煤量、耗煤量等。
辅助系统控制。包括取样装置、除尘各集尘装置、暖通空调、冲洗排污、消除火警等装置的控制。
信号报警系统。设备和人员的安全保护动作,设备异常,煤仓间煤位高、低、超高、超低,动力电源故障,输煤设备及辅助、火警、除尘、集尘、取样、暖通系统的故障等均有事故报警。
控制屏。一个实现上述各控制要求及信号指示的控制屏,屏上有全系统的模拟流程指示。2.3系统操作 2.3.1控制方式:
就地单步操作方式:在系统为“就地”状态,且就地无联锁关系时,操怍人员可以在输煤现场通过就地控制柜操作面板上的控制按钮对单个设备进行操作。该操作方式主要用于对就地设备进行检修及检验。
就地联锁操作方式:在就地联锁控制箱中打上联锁关系(即操作流程),则设备的就地操作受联锁关系限制。该操作方式主要用于在程控系统出现故障时保证生产的正常进行。2.3.2全厂急停:
系统的“全场急停”按钮可立即停运所有输煤设备。2.3.3联锁保护:
联锁保护应阻止任何设备超出顺序的起动,当皮带机的速度达到一定值时起动下一级设备。
安全闸联锁是自故障设备开始按次序瞬时停止煤流上游段设备。当安全保护装置动作时,控制盘上发出指示和报警,并且原在关的输煤系统设备不能再起动。只有当所有的保护已复位和按了“故障解除”按钮后,才能起动系统。
停运输煤系统时,控制系统建立停运联锁程序。即按顺煤流方向延时停止设备以便将设备上的余煤出清。
联锁保护可根据现场的实际情况选择投入与切除。当选用程控方式上煤时,联锁功能已经自动投入了并发挥作用。选用手动方式时,可以投入联锁或解除联锁。一般情况下,只有在调试单个设备时,才能把此设备从联锁中解除。正常情况下,联锁保护必须投入,以保证工厂的正常安全生产。3 Interbus现场总线 Interbus现场总线是世界上最早的工业现场总线,早在1984就由德国phoenix Contact公司研发,1987年正式在汉诺威博览会上展出。由于该现场总线的广泛应用和快速发展,已经先后成为德国DIN19258标准,EN50254欧洲标准、IEC61158国际标准和JB10308中国国家标准。Interbus现场总线的传统应用领域是汽车工业,它是不仅是最早进入汽车工业的现场总线,也是现在世界汽车行业最受欢迎的现场总线。近十多年来,现场总线技术的发展,对实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用。大量的现场智能设备可通过各种途经连接到Interbus现场总线上,通过网络互相通信,实现智能化现场设备的功能自制性、系统结构的高度分散性以及管控一体化。Interbus现场总线已广泛地应用于汽车工业、烟草工业、物流系统、以及电力、冶金、水泥等需要大宗物料输送的过程自动化行业。Interbus现场总线在系统布线、诊断和维修上对设计、集成和用户都将带来方便和收益。至今,全球已有1000多个生产厂家提供2500多种Interbus现场总线产品,在世界范围内应用的工程数量达到七十八万多个,应用节点数已达六百五十万个,位居全球第二。
Interbus可以这样迅速的发展,是因为这个总线协议确实有它自己的特点。Interbus现场总线的物理层采用RS485串行通信标准,传输介质可为屏蔽双绞线、光缆或红外线,最多分支达16层。Interbus总线传输距离最长达到12.8公里(双绞线),两个从站间距就可以达到400米(双绞线),网络拓扑结构为树型,单主站最多可连接255个从站,易于扩展、易于分层,恒定的传输速率500Kbps时,扫描4096个I/O点的时间为7.8毫秒。总线采用独特的环型组网形式和传输协议,它具备其他总线所没有的准确的故障定位、详实的故障信息。三种传输媒介在从站间可以混合使用,有效数据传输效率高达52%。即插即用、无须设定地址、无须终端电阻。这里很多特性都是Interbus所独有的,这些特性在很多工艺场合可以体现出它独有的优势:
开放的系统。符合国际和国内标准,可与主流PLC相连接(Rockwell/Siemens /Schneider)易于扩展,简单、易用。
传输距离远。两站之间<400M,可选用电缆,两站之间>400M,而<2000M可选用光缆。在同一系统中,三种传输媒介(双绞线、光纤、红外)可以根据需要混合使用,极大满足了现场的工况需求。 强大的诊断功能。独立的诊断程序提供了详细的故障信息(故障地址、故障类型和故障历史记录),诊断寄存器提供了用户程序处理故障信息的工具,极大地方便了系统集成和日后维护。
温度范围广。可在-250C ~+550C之间正常工作,可完全满足我国北方地区冬季寒冷的工作环境。Interbus在输煤程控系统中的应用方案 4.1工程概况及系统简介
东北某发电厂2×600MW机组采用两台机组公用一套输煤系统的方式,承担电厂的卸煤、运煤、堆煤、取煤和配煤任务,以达到按时保质保量为机组提供燃煤的目的。由于该电厂发电机组容量大,并且是两台机组公用一套输煤系统,对煤炭的需求量非常大,为了避免一条上煤通路成为瓶颈,耽误正常生产,设计了两条上煤通路,一路运行,一路备用,也可以两条通路同时运行,分别向两个不同的目的地运煤。系统采用一台Rockwell公司的Controllogix 系列PLC,与两台上位监控操作站通过以太网相连,上位监控操作站和PLC设于输煤程控控制室,现场设一个主站、二个远程I/O站、五个从站(码头三个、煤堆,煤场抓斗机各一个),共2500个I/O点。控制对象包括:皮带机21条,斗轮堆取料机2台,滚轴筛2台,环式碎煤机2台,清水泵2台,振动器30台,刮水器2台,电动三通挡板16台,入炉煤取样器2台,除尘器15台,叶轮给煤机6台,盘式电磁除铁器2台,带式电磁除铁器8台,皮带采样装置2台,卸料车2台,共计114台设备。4.2系统方案论证
由于该系统控制设备数量多、分布广、距离远,现场作业环境恶劣,绝大多数为户外露天使用。如采用传统的PLC远程站方式控制,在每个设备站单设一个远程站,将会使成本大大提高,另外,PLC模块的防护等级较低,工作时温度范围一般为0℃~40℃,难于适应恶劣的现场环境和东北冬季较低的气温(最低-20℃);如把PLC远程站设于煤场附近的其他控制室内,则将耗费大量的控制电缆、电缆桥架,并且极大的增加了敷设电缆及安装桥架的施工工程量和加大了日后控制电缆的维护工作量。针对上述情况,面对这种设备控制分散、设备布置距离远、控制点数多的作业现场,利用PLC远程站方式难于有效的解决以上在成本、恶劣环境、冬季低温及日常维护量大等诸多问题。因此,为适应上述工艺要求及现场条件,需设计一种价格低廉、布线简单、维护方便、适应现场环境、工作安全可靠的控制系统方案。4.3 系统结构设计
对于系统结构设计,根据输煤程控系统工艺的特点及Interbus现场总线的优势,依照国际自动化技术和现场总线控制系统的发展趋势,本着系统结构简单实用、技术先进、系统扩展方便、操作安全可靠、易于管理和维护等原则,设计成一个由计算机、PLC、Interbus现场总线组成的多级、开放式的集散型数据采集和监控管理系统。
输煤程控系统采用一台Rockwell的大型Controllogix PLC作为控制主机,CPU选用1756-L55M24,配有一个Controllogix PLC的1756-ENBT以太网接口模块,用于与上位监控操作站的网络连接,另配有一个PhoenixContact的Interbus控制卡SST IBS CLX RLL,Interbus总线在第一个站通过IBS IL 24 RB-T分枝模块,对网络的物理拓普进行树型分枝,一路控制输煤程控室和转运站;另一路分枝总线控制煤仓间和碎煤机室;每个控制站配有一个Interbus总线适配器IBS IL 24 BK-T/U-PAC和一个标准电源模块PS240AC/24DC,各控制站视现场控制点数的多少,配置不同的I/O,控制站最多的配置为18点输入,8点输出;控制站最小的配置为8点输入。系统共设有114个现场控制站,控制点数约2500个。系统所配模块为Phoenix Contact的fieldline系列产品,防护等级IP67,工作温度范围为-25℃ ~+55℃,完全适应于东北地区的冬季低温环境。现场控制站也可设置在防护等级为IP67的现场控制箱内,以适用于现场的恶劣环境。
由于转运站与两路输出的现场总线控制站较远,超过了800M,同时两个相邻总线距离也超过了400M,因此,上述应采用多模玻璃光纤作为传输媒介,其它控制站之间的距离都在400M之内,所以均采用双绞线方式传输总线数据。采用Interbus现场总线方案所需敷设的总线电缆约为5km,控制电缆约8km,4芯光缆2km,总计15km,远低于采用PLC系统所需的120km控制电缆。
该系统通过Interbus现场总线可实现对每条皮带设备进行自动控制,每条皮带均有一个就地控制按钮和一个遥控控制按钮组成,根据Interbus现场总线传输的指令数据自动控制皮带机的起停。输煤系统PLC通过交换机与两台上位监控操作站连接,监控操作站选用西门子公司的工业PC,型号为IL40S,配21”液晶彩显。上位监控软件配置两套Intouch9.0无限点运行版软件,完成输煤控制系统的操作、监控、输煤状态画面显示及故障状态显示等功能。输煤控制系统作为整个煤码头控制系统的一个子系统经交换机与设于中央控制室的控制系统服务器交换数据,输出输煤系统的运行信息。5 结束语
Interbus现场总线在火力发电厂输煤程控系统中的成功设计及应用,较好地解决了火力发电厂输煤系统所面对的控制设备数量多、分布广、信号传输距离长、现场环境恶劣、设备维护困难等多种不利因素,是Interbus现场总线控制系统首次在国内电厂输煤系统上的应用,该系统的建成,使现场总线控制系统在火力发电领域得到了进一步的推广和应用,对同类型发电厂的控制系统采用现场总线控制系统有着积极的促进作用。同时,对火力发电厂的输送工艺系统设备大规模采用现场总线控制产品打下了坚实的基础。参考文献:
第二篇:火电厂输煤程控系统抗干扰措施范文
火电厂输煤程控系统抗干扰措施
[ 录入者:HelloEMC | 时间:2008-10-28 14:08:58 | 作者:栗海峰,张国明,杨
勇 | 来源: | 浏览:258次 ] [摘 要] 结合三门峡华阳发电有限责任公司输煤程控系统应用情况,对该系统故障进行了统计分析。分析表明,其主要干扰为外部干扰。对此,从硬件和软件两方面提出了外部设备抗干扰的几种措施。
[关键词] 输煤程控;电磁干扰;继电器隔离;接地;屏蔽;数字滤波;软件容错
大型火力发电厂输煤系统普遍采用PLC逻辑控制设备进行监控。作为工业控制的自动装置,PLC本身具有一定抗干扰能力,比较适应工业现场环境。但是,由于火电厂输煤系统运行条件恶劣,干扰信号较多,特别是电磁干扰严重,抗干扰问题成为输煤程控系统设计、调试及运行中的一大难题。许多电厂输煤程控系统不能长期稳定运行,抗干扰能力差是其最主要的原因。
PLC系统故障可分为内部故障和外部故障两大类。内部故障指PLC本体的故障,外部故障指系统与实际控制过程相关连的传感器、检测开关、执行机构等部分的故障。三门峡华阳发电有限责任公司输煤程控系统2002年~2004年的故障分布统计情况见表1。
由表1看出,系统中只有1%的故障发生在PLC内部,说明PLC自身的可靠性远远高于外部设备,提高输煤程控系统可靠性的重点是解决外部设备的干扰问题。对此从硬件和软件两方面考虑,综合运用以下几种抗干扰措施,取得良好效果。1 信号继电器隔离
在火电厂输煤程控系统中,现场设备与I/0模块之间的开关量信号是否需经继电器隔离,一直是争论的焦点.有的观点认为不需经继电器隔离,理由是:I/O模块本身具有一定抗干扰能力;模块内已采用光电隔离器;已采用阻容滤波电路;省去了中间继电器,系统接线简化,系统故障点减少。根据多年维护管理经验和实际观察分析,认为尽管PLC自身有良好的抗干扰性能,但在输煤控制中采用继电器隔离仍很有必要,理由如下:
(1)现场设备至PLC输入模块间的信号电缆较长,阻抗较大,电缆间的分布电容充放电效应使信号电缆上产生干扰信号,加之输入模块的输入阻抗大(内阻约2.5 kid、动作功率小(
(2)继电器与PLC输入模块相比,耐过电压、耐电流冲击的能力较强,可避免因过压、过流信号而损坏PLC模块。迄今为止,国内已有多个电厂输煤程控系统在运行和调试过程中出现过这方面的故障。对于输出模块,采用继电器隔离增加了输出接点容量,可将继电器接点方便地接入设备控制回路中。
(3)现场I/O信号经继电器隔离,与PLC系统在电路上分开,切断干扰信号的通道,避免形成接地环路引起的电位差。同时使控制室内外自成系统,便于检查和维护。
(4)程控系统增加继电器隔离并不会增加投资。采用继电器隔离后,PLC与继电器之间采用DC 24V电源供电,继电器与现场设备间采用AC 220V供电。因此,PLC系统可选用DC 2~V、32点I/O模块(不采用继电器隔离,则需选用AC 220V、16点i/o模块),可见选用继电器隔离方式可节省一半I/O模块。对于
设备范围广,信号繁多的输煤系统来说,i/o模块减少节省的费用与采用继电器增加的费用相当,总投资并不会因此而增加。
三门峡华阳发电有限责任公司的输煤程控系统在设计中将PLC输入、输出均采用继电器同外界隔离,程控与电控部分各自成系统,近十年的生产运行表明,该系统运行稳定、可靠,抗干扰能力比较强。2 电缆屏蔽接地
在程控系统中,应避免接地形成环路,消除各电路电流经公共地线阻抗时产生的干扰电压,避免磁场及电位差的影响。接地是抑制干扰、提高系统可靠性的重要方法,与屏蔽方法结合起来使用可解决大部分电磁场干扰问题。在低频电路中,布线和元件间的电感并不是大问题,而接地形成的环路干扰影响却很大,因此通常采用单点接地方式。若接地点超过一个,接地点之间的电位差将产生感应电流,形成电磁干扰源。PLC控制系统属于低频范畴(1 MHz以下),也应遵循单点接地的原则。在程控系统中,PLC模块、电源设备、继电器都放在控制柜内,对电磁场的屏蔽较好。电磁干扰主要由传输导线引入,因此对导线采取屏蔽措施也十分必要,对I/O信号应采用完全屏蔽的信号电缆,并且电缆的金属屏蔽层要采用一点接地。为防止不同类型地线之间的干扰,应将系统中的数字接地、拟接地、屏蔽接地分别相连,然后汇集到总的接地点,接入输煤程控系统单独接地网。3 电缆选择与敷设
信号传输线之间的相互干扰主要来自导线间分布电容、电感引起的电磁耦合。为防止干扰,应注意电缆的选择,应选用金属铠装屏蔽型的控制、信号电缆,这一方面可以减少电磁干扰,另一方面也增强了电缆的机械抗拉强度。另外,电缆敷设施工时应注意将动力电缆和控制电缆分开,控制电缆中将强电电缆和弱电电缆分开。同时,还要注意尽量把模拟量信号线、开关量信号线、直流信号线和交流信号线分开排列,以减少不同类型信号问的干扰。4 数字滤波
对于较低信噪比的模拟量信号,常因现场瞬时干扰而产生较大波动,若仅用瞬时采样值进行控制计算,会产生较大误差。为此在输煤程控中通常采用数字滤波的方法。现场模拟量信号经A/D转换变为离散的数字量信号,然后按时间序列存人PLC内存,再利用数字滤波程序对其进行处理,去除干扰。对设备工作电流、皮带秤煤量、碎煤机温度及振动、煤仓煤位等模拟量信号采用平均值滤波方法进行预处理,用连续采集的10个数据的平均值来代表当前时刻的采样值,即:Yn=Xi/10,其中y 为滤波值,Xi为连续采集的l0个数据的和值。5 软件容错
由于输煤系统现场环境恶劣,干扰信号较多,I/O信号传送距离也较长,电磁干扰常常会引起信号出错,产生设备误动或拒动等十分严重的后果。为提高系统运行可靠性,在程序编制中还广泛应用了软件容错技术。(1)对于非严重影响设备运行的故障信号,采取延时执行方式,以防止输入接点抖动而产生“假故障”,延时后若信号仍不消失,则执行动作。如对皮带打滑、皮带跑偏信号,按输煤系统设备运行速度,在程序中采用了15 S和2 s延时执行方式。(2)充分利用信号间的组合逻辑关系进行条件判断。这样即使个别信号出现错误,系统也不会影响其正常的逻辑功能。如在程序编制中,皮带打滑跑偏及拉绳开头等信号均同皮带运行信号串联使用,即控制逻辑只有在皮带启动后才能产生作用。这种方法在实际生产运用中具有很大灵活性。
(3)筒仓、原煤仓煤位传感器在配煤过程有误发信号的现象,程序设计时结合筒仓配煤的特点,采取顺序配煤方式、优先配煤方式和余煤配煤方式,并且所有方式只根据高、低煤位信号判断进行,取消了超高、超低煤位信号,以减少传感器对配煤的影响。
由于系统硬件配置已经确定,对其增加和修改都比较困难,软件容错无需增加任何设备,可作为硬件容错的补充。现场实际应用表明,数字滤波和软件容错技术在程序设计中必不可少,且行之有效。[参 考 文 献] [1] 王兆义.可编程控制实用技术EM].机械工业出版社 [2] s7—200可编程控制器操作手册[R].德国西门子公司 [3] 自动化技术与SIMATIC s5一l15UER].德国西门子公司
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第三篇:PLC在输煤程控系统中的应用
PLC在输煤程控系统中的应用
〖摘要〗本文介绍了输煤系统的工作原理和特点,对本系统使用的软、硬件进行了说明,讲述了远距离通讯的网络构成,以及多个三通挡板的使用令系统更具有灵活性和高效率。
〖关键词〗电动三通挡板;自动;热备;通讯 1.前言
为缓解我国电力供应严重不足的现状,许多大容量的火电厂在全国各地纷纷投入建设和使用,因此对煤炭的需求量也就越来越大,对输煤等公用系统的自动化控制要求也就越来越高。
山西某发电厂2×600MW机组自动控制系统由两类控制设备组成:主控部分(包括锅炉、汽机和发电机等)使用的是HONEYWELL公司的DCS控制系统;公用部分(包括输煤、化水和除灰等)使用的是ROCKWELL公司生产的Contrologix5000系列PLC系统,上位软件使用的是iFix3.5,并且数据通过以太网与DCS系统连接,使得本系统即可以在输煤程控上位机上操作,又可以在DCS上操作。
输煤系统的主要功能是把通过火车和汽车等交通工具运送到火车卸煤沟和汽车卸煤沟的煤炭,通过一系列运送设备运达原煤仓的过程。
由于该电厂发电机组容量大,并且是两台机组公用一套输煤系统,对煤炭的需求量非常大,为了避免一条上煤通路成为瓶颈,耽误正常生产,设计了两条上煤通路,一路运行,一路备用,也可以两条通路同时运行,分别向两个不同的目的地运煤。2.控制设备
本套输煤系统的控制对象有:皮带机21条(其中5#甲和7#甲皮带可双向运行),斗轮堆取料机2台,滚轴筛2台,环式碎煤机2台,清水泵2台,振动器30台,刮水器2台,电动三通挡板16台,入炉煤取样器2台,除尘器15台,叶轮给煤机6台,盘式电磁除铁器2台,带式电磁除铁器8台,皮带采样装置2台,卸料车2台,共计114台设备。
程控系统所有的输入、输出信号均通过继电器隔离,以提高系统的抗干扰能力并保护PLC模块以避免大电流信号的进入而损毁。
本套输煤系统采用了16个电动三通挡板,为的是使系统组合更加灵活多样。当有设备出现故障需要检修时,可以通过使用其他设备,调整三通挡板的通路绕过故障设备继续上煤,使整个系统不至于因某一个或几个设备的故障造成瘫痪。3.设备的控制方式
设备的控制方式有以下几种:
1)实验方式:即手动操作方式。这种方式是在上位机上对单个设备进行开、关,启、停的操作,设备间的联锁关系已经被解除了,不存在联跳功能,因此这种方式下不能带负载运行。2)集中联锁手动:此方式是对要启动的流程中的设备按逆煤流方向一对一的启动,按顺煤流方向一对一停机,要求设备启动前须先将三通挡板启动到位,设备的保护动作处理均同自动控制方式。
3)自动方式:按照预先设定的流程启动或停止相关的设备,是一种正常运行方式,要求现场设备必须处于正常状态。
自动方式为系统的最佳控制方式,在此方式下,设备的空载运行时间最短,操作员的操作步骤最少。
4)就地方式:在就地操作箱上把手自动选择按钮打在就地位置,从操作箱上发出启停或开关命令,实现对现场设备的操控。在此种方式下,PLC就失去了控制此设备的功能了。
输煤系统主要有8种流程可供选择,分别是: a)汽车卸煤沟→1号煤场; b)汽车卸煤沟→2号煤场; c)火车卸煤沟→1号煤场; d)火车卸煤沟→2号煤场; e)汽车卸煤沟→主厂房煤仓间; f)火车卸煤沟→主厂房煤仓间; g)1号煤场→主厂房煤仓间; h)2号煤场→主厂房煤仓间;
在上位画面上有选择流程的分画面,通过这些画面实现流程和设备的选用。4.输煤程控系统方案的设计与实施 1)硬件系统(参见下图)a)上位机系统
本系统配置两台上位机,都可作为操作员站,其中一台兼作工程师站,且两台工控机可互为备用。上位机使用屏蔽双绞线同以太网交换机相连,通过以太网模块同PLC主机进行通讯。所有的数据显示和操作都可以在上位机上完成,并且还有报警,历史趋势和报表功能,给操作人员提供最完备的使用环境。b)控制系统
本系统使用了两台型号是1756-L55M13的CPU,内存1.5M。两个CPU分别安装在两个机架上,互为热备用,先上电的CPU为主。为了避免同时失电,两个机架的电源分别取自厂用电和UPS电源。两个CPU中的程序完全一样,采集信息、处理程序、发出命令由主CPU完成,备用CPU在实时跟踪主CPU工作。一旦主CPU失电或者通讯中断,备用CPU将代替主CPU继续完成工作。
主机通过以太网同PC机相连进行数据交换,其下面带的3个本地I/O机架通过ControlNet网与主站相连(ControlNet网为冗余配置),由CPU通过判断采集的输入信号,经过预先编制好的程序进行运算处理后,再通过输出模块发出命令,来达到控制的目的。c)远程系统
本系统设置了一个I/O远程站,通过多模光缆与主站的I/O机架相连。这种应用方式极大地减少了控制电缆的数量和长度,减少了因电缆过长而引起的接地或接线不良等故障,也减少了费用的投入。另外采用光缆连接远程站的通讯方式,使得通讯距离比应用同轴电缆通讯长了很多,并且消除了电压、电流的干扰,提高了数据传输的品质。d)同其他系统的通讯
同DCS系统采用以太网通讯,使用光缆连接两台交换机,DCS就可以很容易地直接从PLC主机中读取所需要的数据了。
同斗轮机系统和轨道衡系统通讯也是采用了光缆连接两台交换机的方式,由于输煤系统本身设备比较分散,距离又比较远(输煤主控室距离轨道衡控制室的距离超过了3公里),使用普通电缆或多模光缆不加中继器根本无法达到要求,而使用单模光缆就简单了,不加中继器的最远通讯距离可达到几十公里。e)工业电视系统
共有4台工业电视放置于前排的工业电视屏上,通过摄像镜头把相应设备的运行情况和事故情况显示在屏幕上,并可通过计算机进行记录存储,以便日后随时可以调出想要察看的那段时间的画面记录情况,分析事故原因。四台工业电视通过屏幕分割技术最多可同时显示16幅画面,通过选择按钮,把画面调整到自己想要观察的地方进行监测。2)软件配置 a)上位机监控软件
本系统的上位监控软件选用的是Intellution公司的iFix3.5作为开发平台,利用该软件的变量存档编辑器和水晶报表设计器,可以很方便地为运行用户过程数据生成用户档案并生成报表。利用ODBC功能,把所有设备的报警和人员的操作都记录下来,通过声音通知操作人员,以便使操作人员能够立即进行处理,并给日后事故原因的分析创造有利条件。b)PLC控制软件
PLC控制软件采用ROCKWELL公司的RSLogix5000编程软件、RS-LINX通讯驱动软件和RSNetWorx组态软件作为编程调试软件的开发平台。既可以使用梯形图编程方式,又有IEC的编程方法,给了编程者更大的自由度。这种软件的优点是有强大的功能块系统,针对不同功能都有一种功能块儿与之相对应,编程简便、灵活。5.系统控制
自动启动时,按照逆煤流方向顺序启动设备;自动停机时,按照顺煤流方向延时停止设备;当某一设备出现事故跳闸时,由故障设备开始进行逆煤流跳闸(除铁器、电子皮带秤、取样器不参与跳闸)。并且本系统允许有多个流程在运行中,但不允许同时操作两个及以上流程启动或停机。当有两条流程在运行时,如果其中一条流程的某一设备出现故障造成此流程设备联跳时,不能影响另一条正在正常工作的流程。具体设备的位置和流程顺序参看“系统总貌”图:
在系统投入自动启动前,需要进行流程选择。如果两个流程同时选择了一个设备,则会发出报警。
流程选择需要通过上位机流程选择画面进行,在本次输煤程控项目中,我们总共设置了8个流程选择分画面.每一个流程选择分画面都设置了一个全选甲带键和一个全选乙带键,一旦按下全选甲带键,这个流程内的所有甲带就都变成深蓝颜色,表示被选中。
另外每一条皮带自身也有一个选择键,利用此键可以把有故障的皮带退出流程,选择另一侧的皮带来替代它,这样就可以做到甲、乙侧设备交叉使用。在设备选择完成后,按下确认键后就可以知道所选的通路是否正确,如果正确,则可以继续下一步操作,否则需要重新进行选择。当此流程使用完毕后,使用清流程键把这个流程清除,以免在另外的流程中使用相同设备时出现错误。
若所选流程为有效流程,则由语音提示下一步的“预启”操作。此操作发出后,三通挡板打到所选通路,滚轴筛(如果在流程内)、碎煤机(如果在流程内)运行。如在30秒预启过程中挡板正常启动到位,则发出“允许启动”语音提示,此时可以进行“程启”操作。选择“程启”后沿线设备从末端皮带机按所选流程逆煤流方向延时启动各设备直到煤源。当上煤结束时,立即进行“程停”操作。在多流程同时运行时要先选择煤源再进行“程停”操作,程停操作根据所选流程从煤源设备开始顺煤流方向逐台按预定的延迟时间顺序停止各设备直到最末一台设备。延迟时间是为保证每台运行设备上的煤走完后该设备才停机。
在自动运行中,某一设备出现故障或事故时,如皮带撕裂、拉绳,持续2秒以上的重跑偏、打滑或堵煤时,立即停止该皮带,同时联跳逆煤流方向的所有设备。但故障点下游设备保持原工作状态不变。待故障解除后,先进行“复位”操作,再重新进行“预启”操作,从故障点向上游重新延时启动设备;也可在故障未解除时,执行“程停”操作,从故障点下游开始顺煤流方向逐台按预定的延迟时间顺序停止各设备直到最末。碎煤机和滚轴筛除本身事故外延时30秒后停机。当按“紧急停机”按纽(操作台上和上位机都有此开关)全线运行设备立即停止运行,碎煤机和滚轴筛延时30秒后停机。1)皮带机的控制
无论是手动还是自动启动皮带机前,都要先响警铃20秒,通知在皮带周围的人员尽快远离,以免发生事故。皮带机是输煤系统的主要运输设备,因此对它的保护和要求也就相应的多了一些。在皮带机两侧设事故拉线开关,巡检人员发现皮带及其附近设备有异常情况时,可直接拉事故拉线,使皮带停止。
皮带重跑偏、纵向撕裂、打滑、管道堵煤等信号都直接进入了PLC,一旦其中某一个事故出现时,都要使皮带机立即停止。但是为了避免由于这些事故的假信号影响正常上煤,还设置了一些屏蔽这些信号的键,当操作人员能够确认某个信号为误动作时,就可以使用屏蔽键令这个信号不起作用,等信号处理好后,要马上恢复此信号的功能,以免造成更大的损失。参看“一号甲皮带控制状态”图,本设备的所有控制和状态都可以在这一幅图中显示出来。
本系统对每个设备都设置了一个“检修”键,当现场设备需要检修时,在上位机中设定此设备为“检修”状态,则PLC控制程序禁止此设备运行。2)电动三通挡板的控制
为了使上煤系统更加灵活,设置了16个电动三通挡板,并且要求其参与系统联锁,且能就地、程控操作。在自动工作状态下,当按下预启动键时,三通挡板根据选定的在其前后两条皮带的位置,自动完成通甲路或通乙路的动作(例如现在选中的是1#甲皮带和2#乙皮带,按下预启动键后,1#三通挡板就自动打在了通乙路的位置上),为下一步的程启做好准备。
但是由于种种原因,甲、乙路到位信号有可能在使用过一段时间后失灵,因此就又增加了甲路通到位和乙路通到位的假信号,在到位信号失灵后替代实际信号工作。
为了避免由于误操作而引起上煤中断,在已经运行的流程中对所有三通挡板操作无效(闭锁操作)。3)除尘器
系统设置了15个除尘器,自动时,在预启动时启动,但在启动皮带时不判断除尘器是否运行。联锁手动时与所在带式输送机联动,在启动皮带前先输出启动除尘器信号,但不论除尘器启动与否,都继续向下启动皮带机。除尘器自身故障不连跳主设备。
4)除铁器
系统共有2个盘式除铁器和8个带式除铁器,自动时,在预启动时启动,但在启动皮带时不判断除尘器是否运行。联锁手动时与所在带式输送机联动,在启动皮带前先输出启动除铁器信号,但不论除铁器启动与否,都继续向下启动皮带机。除铁器自身故障不连跳主设备。5)振动器
本系统共有30个振动器。它的功能是在出现堵煤的情况自动振打,或每隔20分钟自动振打10秒,也可切换到手动方式,由操作人员手动随时启停。6)皮带秤
皮带秤输出的脉冲累加点用于计算累计上煤量。7)叶轮给煤机
叶轮给煤机利用行走和拨动功能把在火车、汽车卸煤沟中的煤炭运送到皮带上。自动工作状态下,给煤机启动和停止取决于在它后面的皮带的动作,而给煤机的前进和后退,则需要操作人员根据现场的实际情况进行手动操作。参见“一号叶轮给煤机控制状态”画面。8)斗轮机
两个斗轮机分别在两个煤厂,负责煤厂煤炭的堆取工作。在机组使用煤炭量较少时,利用斗轮机的堆料功能,配合5#甲、7#甲皮带正转,把卸煤沟的煤炭存储在煤厂中;当锅炉使用大量煤炭时,利用斗轮机的取料功能,配合5#甲、7#甲皮带反转,把存储在煤厂中的煤炭运往原煤仓。9)滚轴筛
滚轴筛位于8#皮带和9#皮带之间,其作用是把煤炭进行筛分,筛下物直接落到9#皮带运往原煤仓,筛上物通过11#皮带和碎煤机进行破碎后返回煤厂。当滚轴筛出现故障时,煤炭直接从8#皮带落在9#皮带上运往原煤仓,可保证原料的供应不会因为滚轴筛的故障而停止。10)卸料小车
卸料小车共有两个,10#甲带和10#乙带上面各一个,可在皮带上行走。其功能是把10#皮带上的煤炭卸到原煤仓中。
原煤仓共有12个,1~6#原煤仓给1#机组提供燃料,7~12#原煤仓给2#机组提供燃料,6#仓与7#仓之间有一段距离,其它仓都是并在一起的。原煤仓上装有12个位置开关,可标识小车处于哪一个原煤仓上。
卸料小车上面有三个挡板,可以使小车处于卸料/直通状态。初始位置为直通状态,当开始卸料时,两侧的挡板打开,位于皮带上的挡板关闭,煤炭从皮带两侧落入选定的原煤仓;当小车经过6#仓与7#仓之间时,为了避免煤炭撒落到外面,两侧的挡板关闭,皮带上的挡板打开,此时小车处于直通位置,煤炭经过小车后依然还落在皮带上,最终进入12#原煤仓中。
小车有两种卸料方式,定点/连续方式。定点方式是小车走到选定的原煤仓后,停止不动向原煤仓内卸料;连续方式是小车在选定的原煤仓上来回行走,把煤炭均匀地卸到原煤仓中。配煤方式分为自动配煤、手动配煤和就地配煤三种方式。
在自动配煤方式下,当输煤系统发出“程启”操作后,配煤皮带(10号甲、乙)即先运行。当配煤皮带出现运行信号后,首先按照煤仓的顺序进行检测,从第一仓开始进行顺序配煤,将所有煤仓配至高煤位。此时如果某些仓不使用,则需要把这些仓置于停用状态,这样在轮到这个仓配煤的时候,就会把它跳过去,继续为下一个仓配煤。当所有仓都处于高煤位时,配煤就完成了。
手动配煤是由操作人员根据现场的煤位和卸料小车的信号,在上位机上手动操作小车的运行/停止,卸料/直通,定点/连续等功能,完成原煤仓的配煤工作。
就地配煤是在现场由操作人员根据实际情况,操作小车的运行/停止,卸料/直通,定点/连续等功能,完成原煤仓的配煤工作。6.结束语
这套系统目前已经运行了半年时间了,根据实际的运行情况证明:整个系统安全可靠,稳定性高,控制灵活性强。随着计算机和PLC技术的提高,输煤系统的自动化水平也在不断提高,目前已经做到了把相对分散的各个设备统一集中到一起控制的情况,几乎涵盖了全部的设备,这其中大部分设备可以自动顺序启/停,个别设备只能够上位机手动操作,表明了目前自动化水平的提高。相信随着我国电力工业的发展和计算机、PLC硬件及软件水平的不断提高,程序控制作为输煤系统的主要控制方式,在火力发电厂将得到更加广泛的应用。
第四篇:输煤系统程控操作相关知识
输煤系统程控操作相关知识
1、输煤系统设备的启停方式? 答:逆煤流启动,顺煤流停止。
2、设备连锁的作用是什么? 答:
1、确定设备的启停顺序。
2、防止事故扩大化。
3、保证设备安全稳定运行。
2、程控起停设备的控制方式有哪几种?
答:程控联锁自动、程控联锁手动、程控解锁手动。
3、程控值班员依据什么选择系统设备的运行方式? 答:
1、依据输煤系统设备运行、备用、检修状况。
2、煤质要求、运行方式的经济性。
3、设备定期切换制度及有关规定。
4、上级领导下达的生产命令及安排。
4、程控值班员主要监测设备哪些参数?
答:温度、振动、电流、电压、运行信号、设备状态等。
5、程控值班员接班检查哪些内容?
1、严格执行交接班制度:查看记录本,了解输煤系统设备运行、检修状况及原煤仓煤位情况。
2、检查电源、主机柜、仪表、控制台报警系统是否正常。
3、检查对讲机、电话、监视系统、空调等设备是否正常。
4、检查程控室卫生是否符合要求,保持整洁。
5、如果系统正在运行,应观察电流指示是否在正常范围。
6、程控值班员启动设备前,应做哪些工作?
答:
1、根据值长的命令,确定合理的运行方式,并及时向各巡检员下达有关的命令,以做好系统运行前的检查及准备工作。
2、检查各部分电源接线等连接正确、接触良好、插头接插良好。
3、检查程控室CRT、程控主机、UPS电源、电视监视器、监视手操器等设备处于良好的状态。
4、检查输煤系统呼叫系统是否在可靠的备用状态。
5、检查系统内各档板是否与确定的运行方式相一致。
6、检查伸缩装臵是否在正常的工作位臵上。
7、检查各辅助设备及保护装臵信号正常。
7、在哪些情况下禁止对设备进行检修工作?(1)正在运转的设备;
(2)电源未切断的设备;
(3)没有卸掉压力的设备;
(4)没有办理安全检查登记的设备;
(5)内部介质和污染物未清理干净的设备.8、检修后皮带需单机试转,值班员应做哪些工作?
1、恢复安全措施、按规定进行设备启动前的检查;
2、将皮带就地控制箱转换开关打至“就地”,通知程控人员将该设备解除连锁。
3、检查设备无异常,按“预启”铃30秒后,按“启动”按钮、设备启动。
4、设备试转结束、按“停止”按钮、设备停止。
第五篇:输煤程控系统操作说明书
输煤程控系统
操 作 使 用 说 明 书
目 录
==================================== 一.控制原则...................................................................................................................2 二.控制方式...................................................................................................................2 1.程控自动................................................................................................................3 2.联锁手动................................................................................................................3 3.解锁手动................................................................................................................3 4.就地控制................................................................................................................3 5.其它控制功能.........................................................................................................3 6.设备故障的检测与保护...........................................................................................4 三.显示与控制...............................................................................................................5 1.设备显示功能.........................................................................................................5 2.实时监视和控制.....................................................................................................5 2.1流程选择启动...............................................................................................5 2.2流程停止......................................................................................................7 2.3设备工作状态的选择.....................................................................................7 2.4设备保护的投入和切除.................................................................................7 2.5故障报警......................................................................................................7 2.6紧急停机......................................................................................................7 2.7运行设备模拟图显示.....................................................................................7 3.程控系统的其它功能............................................................................................10 五.画面操作说明:.........................................................................................................10 六.其它:....................................................................................................................22 1.程序处理:..........................................................................................................22 2.报警区域划分:...................................................................................................22 3.安全区域划分:...................................................................................................22 4.语音报警功能.......................................................................................................22 5.网络功能..............................................................................................................23 6.快捷健功能..........................................................................................................23
一.控制原则
1)、正常运行时,输煤设备应按逆煤流方向顺序启动。2)、正常停止时,输煤设备应按顺煤流方向顺序延时停机。
3)、皮带事故连锁停机时,从事故皮带开始逆煤流顺序停机,碎煤机、除铁器、除尘器事故时,只自跳不影响系统运行,向运行值班人员报警。
4)、由于紧急情况需立即停所有设备时,操作台及上位机(画面)上均有急停按钮,此按钮一旦动作,PLC能立即接到命令,使所有设备立即停下来。
5)、单停某一设备,当运行人员认为运行中的某一设备异常时可单独停这一设备。并从该设备到煤源逆停相关设备。
设备启停条件:
1.设备检修或就地方式
所有对应设备不能启停。
2.程控自动方式
皮带,犁水器,叶轮给煤机,碎煤机部分:启停由PLC控制。
盘式除铁器,带式除铁器,喷淋,除尘器,刮雨器:启停可以由运行人员操作控制。
3.联锁手动或解锁手动方式
皮带,粗碎机机,细碎机,除尘器,叶轮给煤机,盘式除铁器,带式除铁器,刮雨器,采样装置,启停由运行人员操作控制。
二.控制方式
运行方式切换:
[程控自动]←→[联锁手动]←→ 设备[解锁]方式 [程控自动]所选设备不能在[解锁]方式下运行 [手动联锁] 设备在联锁状态下单机调试或运行 [手动解锁] 设备在解锁状态下单机调试
1.程控自动
程控自动是在控制室上位机工作站上,根据运行需要选择一条完整的流程。然后进行启动前的[流程预启]操作,所选流程的三通,碎煤装置装置自动到位,预报延时200秒,当上位机出现[流程预启]成功提示后,操作[流程启动]按钮,沿线所选设备自动按逆煤流方向依次启动,此过程逐级检测本级电流和速度正常后才能启动下级设备。在运行中当设备发生可检测到的故障时,立即自动停故障设备,同时沿逆煤流方向停止设备运行,当配煤、卸煤煤结束,程序停机时从煤源设备开始按顺煤流方向自动延时停机。如在规定时间内设备不到位或不能正常启动,将提示“预启失败”或“程控启动失败”。
2.联锁手动
程控[联锁手动]是通过各设备操作端选择的,[联锁手动]要求设备按逆煤流方向手动启动,顺煤流方向逐一手动停机。对于不满足联锁关系的启、停信号,系统主机不予启、停。对于运行中的流程,若某一台设备出现故障,处理方式同程控。
在[联锁手动]方式下,可以在流程相互不矛盾时方便地实现多路运行。
3.解锁手动
当设备设为[解锁]时,该设备将解除联锁关系,设备在[解锁]状态下可以任意启、停,是一种非正常的运行状态,不允许带载运行,只适用于单台设备的调试、校正、试验,正常情况不提供运行人员使用。
4.就地控制
系统中的各设备均可通过现场就地的转换开关切换到就地方式此时脱离程控,控制室运行人员在上位机上也需把对应设备设定为“就地或检修方式”。
若现场设备切换为程控方式时,必须通知控制室运行人员在上位机上解除对应设备的“就地或检修方式”。
它适用于单台设备的调试、校正、试验。
5.其它控制功能
1)当设备发生故障
设备发生故障的同时可以在模拟图上显示出设备的故障状态,运行人员要予以确认,同时伴有语音或文字报警。
2)除铁器控制
输煤系统在[程控自动]及[联锁手动]方式下,当除铁器对应的皮带启动后,盘式除铁器自动到位并励磁,工作中定时卸铁,当相应的皮带停止之后,盘式除铁器自动延时离开工作位回到卸铁位卸铁;带式除铁器可以通过程序控制来投入和停止。在[解锁]、“就地”方式下,可以一对一操作除铁器工作。
3)信号状态显示/切除/投入
设备的所有报警信息都能在实时报警中显示出来,通过此画面还可以对设备的“联锁、检修”状态及停机故障(如:电机电流越限、皮带重(二级)跑偏、皮带拉线、堵煤、撕裂、速度等)进行了解。
4)程控系统能够自动对信号状态方式显示,及对操作进行记录。对方式操作设定使用权限。
5)实时曲线连续变化量
如:电机电流等实时曲线显示。6)越限报警连续变化量
如:电机电流、煤仓煤位等、越限报警时刻及相应数值显示打印。7)电源系统故障延时停机
各控制站检测到UPS报警和UPS入口掉电时同时发语音和显示报警,停止煤源上煤,皮带走空后停机。UPS出口掉电、双上位机都掉电或故障、PLC远程站掉电或故障、PLC远程站I/O通道双路24VDC都掉电,系统按紧急停机处理。
8)防止误操作功能
监控系统设有严格的密码口令和级别保护,不同级别的人员只能操作和自己身份相关项目菜单,未得到授权的无关人员无法操作程控系统。
6.设备故障的检测与保护
PLC监控系统能检测下列设备故障,并作出相应处理:
(1)、皮带跑偏: 轻偏报警、重跑偏若选中联锁则停皮带
(2)、皮带打滑: 轻打滑报警、重打滑若选中联锁则停皮带(3)、皮带撕裂: 报警、若选中联锁则停皮带
(4)、有料流: 报警、若选中联锁则停皮带
(5)、皮带拉绳开关动作:报警、停皮带(6)、人身保护装置:报警、停皮带
(7)、设备电流越限(PLC检测超过其额定值):报警、停相应设备
(8)、设备电机保护动作:报警、停相应设备
(9)、犁煤器、刮雨器、盘式除铁器、三通挡板不到位:报警、自动停电机(10)、煤仓煤位报警:低煤位、高煤位报警(12)、一级碎煤机电机温度:一级报警、二级停机(13)、细碎机电机振动、电气故障:报警、停机(14)、细碎机低速:报警、停机
三.显示与控制
1.设备显示功能
监控画面信息显示:
程控系统具有丰富的信息提示功能,监控画面通过文字、数字及颜色的变化来显示程选设备;预启设备;启动设备;故障设备;联跳设备;检修设备等设备状态信息。
堵煤显示、运行设备电流显示,当信号出现时画面上才有显示。除铁器运行状态及盘式除铁器位置自动显示。实时报警窗口:
在监控画面中,具有设备实时报警提示,实时报警为汉字显示。值班员可以通过如下方式了解设备的报警情况:
一是通过系统工艺模拟图上设备的显示状态; 二是通过“实时报警”窗口。
2.实时监视和控制
在主控上位计算机上通过监视器实时监控生产过程。主控上位机实时地从PLC主机得到运行数据,刷新系统实时数据库,动态地监测开关状态变化,模拟量参数的变化;并对实时数据进行分析判断,当发现故障时,产生报警信息。运行人员通过上位机监控软件向PLC主机发送有关的控制指令。
2.1流程选择启动
用鼠标器或功能键在监视器上选择启动某一个预定义流程,现定为4个配煤源流程和两个卸煤源流程,具体如下:
1A皮带配煤源
配煤1: 1A-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9A
配煤2: 1A-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3: 1A-2A-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4: 1A-2A-4B-5B-6B-7B-8B-9B 配煤5: 1A-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9A 配煤6: 1A-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤7: 1A-2B-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤8: 1A-2B-4B-5B-6B-7B-8B-9B
1B皮带配煤源
配煤1: 1B-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9A
配煤2: 1B-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3: 1B-2A-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4: 1B-2A-4B-5B-6B-7B-8B-9B 配煤5: 1B-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9A 配煤6: 1B-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤7: 1B-2B-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤8: 1B-2B-4B-5B-6B-7B-8B-9B
10A皮带配煤源
配煤1: 10A-11A-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9A 配煤2: 10A-11A-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3: 10A-11A-2A 4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4: 10A-11A-2A 4B-5B-6B-7B-8B-9B
10B皮带配煤源
配煤1: 10B-11B-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9A
配煤2: 10B-11B-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3: 10B-11B-2B 4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4: 10B-11B-2B 4B-5B-6B-7B-8B-9B
10B皮带配煤源
配煤1: 3C-4A-5A-6A-7A-8A-9A 配煤2: 3C-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3: 3C-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4: 3C-4B-5B-6B-7B-8B-9B
卸煤流程
卸煤1: 1A-2A-3C 卸煤2: 1A-2B-3C 卸煤3: 1B-2A-3C 卸煤4: 1B-2B-3C
卸煤5: 10A-11A-2A-3C 卸煤6: 10B-11B-2B-3C
一但配煤流程选中,即确定了粗煤机和细煤机A/B的选择,至于是采用筛面还是旁路,操作员只需在配煤流程画面中做选择即可。选择了配煤还是卸煤即选中了双向皮带的正反转方式。
当选择某个流程后,系统先进入工艺流程预启动,自动调整相应的三通挡板,粗/细碎煤机的位置,检查涉及设备的启动条件,各项条件符合要求,三通、粗/细碎煤机调整到位,系统给出允许该流程启动的信息,即预启成功。用鼠标或键盘点击[流程启动]按钮,所选工艺流程按逆煤流启动原则及相应时序关系逐台启动设备。
2.2流程停止
某一个工艺流程运行中,可通过鼠标点击[流程停止]停止所选择的流程。
2.3设备工作状态的选择
在监示器上可动态显示配煤、卸煤过程的工矿,包括实时显示电流、设备保护开关的状态、设备联锁的投入状态、设备的检查状态等。用鼠标点击控制设备的启停、设备联锁的投入或切除、设备检修状态的设置和切除等。设备联锁、检修状态的投、切、切除设操作权限,并自动记录。
设置为检修状态的设备,禁止对该设备操作,监示器显示设备处于检修状态。
2.4设备保护的投入和切除
设备的保护,如:皮带打滑、跑偏、、撕裂、拉绳动作、料流动作保护停机等,可由运行操作人员设置投入或切除。正常工作时设备保护应投入,在设备调试或传感器发生故障时,可取消相应保护。此项功能设操作权限。
2.5故障报警
系统产生故障源时,立即把故障设备名称、时间等信息在屏幕上显示出来。
2.6紧急停机
在上位监控机画面上,能用定义好[急停画面]实现急停。当系统遇有紧急情况需紧急停机时,立即操作在台上设置的急停按钮,能更快的急停系统。每次停机、起机都记录相应的数据,如:各设备的电流等,以便区分是否是重载起停。
2.7运行设备模拟图显示
上位监控机对在线运行设备以动态模拟图方式全部显示。
2.8 自动配煤控制方案
自动配煤的总体原则: 低煤位优先配煤 中煤位顺序配煤 余煤自动分配
高煤位自动越过 检修仓不配煤
一、启动操作步骤
1、流程设定:程控方式→流程选择
2、手/自动配煤设定:配煤方式→手动配煤/自动配煤
3、尾仓设定:方式设定→尾仓设定
4、检修仓设定:方式设定→检修5(三通、振打、煤仓免配等)
5、首先点击【系统清零】、【配煤清零】,然后流程预启,程控启动流程,开始上煤,自动配煤。如在启动流程或自动配煤过程中由于设备故障导致配煤中断,则重新启动流程和投入自动配煤之前必须先进行系统清零和配煤清零。
二、具体设备控制操作功能:
1、手动启停流程、配煤控制
(1)、当配煤系统处于停机状态,且[自动启停流程]按钮处于未选中状态且[自动配煤]按钮处于选中状态,有非检修(或免配)的煤仓煤仓出现低煤位(6米时)时,在主画面上提示“有煤仓料位低需要启动配煤”,由操作人员手动选定并启动流程后,程控自动优先对低于6.0米的非检修煤仓优先配煤。若无低于6.0米的非检修煤仓,执行顺序配煤。
(2)、定义:高煤位信号(高煤位暂定模拟量为8.5米或开关量报警到位)。(3)、顺序配煤:在尾仓、检修仓设定(尾仓设定:方式设定→尾仓设定选择,检修仓设定:方式设定→检修5画面上选择)完毕后,开始顺序配煤,先从左则犁煤器进煤,左侧料位高开关到位,改从右侧犁煤器进煤,直到本仓料位高跳到下一煤仓进煤,当所有非检修煤仓均达到高中煤位8.2m后,程序自动进行余煤分配,直到停止流程,结束此次配煤过程。
(4)、跳补配煤功能:在顺序配煤过程中,如果非检修煤仓出现低低煤位时,中断当前煤仓的配煤工作,转向给低低煤位仓配煤,低低煤位6.0米消失后继续配煤1分钟,再转向其它低低煤仓配煤如此循环,直到所有煤仓低低煤位(6.0米)均消失,程序自动转向顺序配煤。
(5)所有煤仓煤位都高于6.0米,程序按顺序配煤即从尾仓邻近的煤仓开始配
煤,在给该煤仓配煤过程中若其他煤仓煤位均在6.0米以上,则一直给该煤仓配煤直到达到高煤位8.2米,再转向下一煤仓配煤。在给下一煤仓配煤过程中若前个煤仓的煤位下降低于6.0米时,程序转向前煤仓配煤并配煤至8.2米,再转向下一煤仓配煤。如此循环直到自动配煤结束。
(6)、余煤分配模式:所有煤仓均达到中煤位(8.2m)后,提示“配煤停止进入余煤分配”上煤控制自动停止(按延时顺停过程,延时保证所有皮带走空),犁煤器此时执行中煤位顺序配煤,右侧犁煤器动作,每个煤仓进煤定时30秒,直至全线停车(注:中煤位暂定模拟量为8.2米或开关量报警到位,定值可做调整,基本上保证能均分到能加煤的煤仓)。
(7)、顺停输煤流程:当所有非检修煤仓模拟量料位均达到中煤位8.2米后,提示“配煤停止进入余煤分配”方式
(8)故障模式:当#1仓的犁煤器无法抬犁时,且出现高煤位,执行急停;当其它出现犁煤器无法抬犁时,自动选定该仓作为尾仓,及时报警提醒运行人员注意,此时建议由操作人员切回手动模式配煤,并通知相关人员处理故障。
三、注意事项
1、在正常配煤过程中,所有煤仓煤位都达到8.2米后,煤位高报警(8.2米)提醒运行人员要进行余煤分配,直至停止流程。煤位低报警(6.0米)提醒运行人员需上煤了,运行人员可根据实际机组运行情况确定上煤时间。
2、配煤模式的切换由“手/自动配煤按钮”所处的状态决定,处于自动配煤模式按钮上显示[程控],处于手动配煤状态时显示[点操]。
3、自动起停流程的使能予否,由“允许自动启停流程按钮” 所处的状态决定,处于选中状态时为允许自动启动流程模式,处于未选中状态时为手动起停流程模式。
4、在自动配煤状态下,凡是检修煤仓均由操作人员在尾仓选择画面上进行选择设定,以确保程序不对所选择的仓进行处理。
5、在自动配煤状态下,如果出现料位检测故障、犁煤器故障、犁煤器落到位信号反馈不稳定等因素有可能使自动配煤程序进入非正常状态,此时操作人员可按下“系统清零”按钮对控制过程进行复位,使自动配煤程序重新开始运行,恢复正常的控制过程。
3.程控系统的其它功能
两台上位监控机互为热备用,正常运行时一台用于监控、另一台用于监视,请不要两台同时用于监控、以免互相干扰。3.1 显示和报警功能:
报警管理系统可以对设备进行“实时报警”监控,也可以进行“历史报警”查询;还能够实现设备“报警统计”。帮助运行及检修人员掌握设备运行状况。
3.2 显示现场实际运行情况:
(1)模拟图显示:显示整个系统和部分系统的运行情况。(2)曲线显示:显示电流等的变化情况。3.3 实时报警功能:
对设备故障情况进行实时跟踪记录,超过规定记录报警最大信息量的“报警信息”自动清除。实时显示出报警信息,“设备的启停情况”,“设备故障及恢复情况”。
3.4 查询:
(1)历史报警(事件)查询功能
可以查阅设备过去一段时间故障报警信息及事件信息、运行值班人员操作信息等。
(2)历史数据存储和查询
上位监控机、自动记录输煤系统的故障信息、电机电流值、原煤仓煤位,对每台设备的运行时间、故障时间进行记录。相关人员可通过鼠标和键盘查看上述原始数据并分析。
五.画面操作说明:
系统启动后,进入系统封面,点击“转入程控”即默认进入输煤控制流程。以下说明各画面的切换及操作:
系统主页
配煤主画面
具有操作权限的用户,可以点击图中设备,弹出操作画面来对各个设备进行操作,现对各设备的操作进行简单介绍:
⑴普通皮带:点击皮带名称,即可调出操作端画面,如1甲皮带,点击图中C_1A 弹出画面,此时可对设备进行操作。
包括:五中保护是否有效,如选择有效,一但发生报警则发出急停该皮带命令
在连锁/解锁方式下的手动启动/停止操作
报警确认
检修设定,在检修状态,启动/停止按钮不可见
手动预警
显示各种DI信号
⑵双向皮带
包括:五中保护是否有效,如选择有效,一但发生报警则发出急停该皮带命令
在连锁/解锁方式下的手动正向/反向启动/停止操作
在配煤方式下,正向启动可视,在卸煤方式反向启动可视
报警确认
检修设定,在检修状态,启动/停止按钮不可见
手动预警
显示各种DI信号
⑶叶轮给煤机
点击画面中图例,即可弹出操作画面
此操作窗口可以对叶轮给煤机的设备参数进行设定,包括设备起停、检修、急停、解锁、设备转速以及叶轮给煤机的行走方向的设置,点击确定按钮,发出命令从而实现对叶轮给煤机的操作。
说明:
当设置设备在检修方式时,设备处于禁止操作状态,不允许启停;
当设置设备在解锁方式时,即使设备可以单独起停而不具备任何联锁关系; 当设备处于运行状态时,不允许进行解锁操作;
当设置设备急停时,设备会立即停止运行,而处于急停状态,需要复归才能进行起停等操作。
包括设备起停、检修、联动参数设置。
以上已说明检修等按钮设置参数含义,当设备设置为联动方式时,则可以与相关设备进行联锁操作。
以下设备操作端画面类似,故不再重复,仅将图例进行说明。⑷斗轮机
⑸除尘器/除铁器
⑺盘式除铁器
⑻电动三通(圆点)
⑼振打器
⑽粗/细碎煤机
⑾ 摆动筛/双轴筛
⑿除杂物装置
⒀犁式给料器
此装置在煤仓上方,点击文字即可弹出操作画面
具有操作权限的用户,可以点击画面中电气开关,弹出操作窗口,电气开关有“合闸”、“远控”、“故障”、“电流越限”等状态显示,而操作则有“合闸”、“跳闸”、“检修”,当设置操作参数后,点击“确定”按钮即可对PLC发出命令,从而达到对设备的操作;如取消设置则点击“取消”按钮,操作被取消画面自动关闭;点击画面标题可以关闭操作窗口。
画面中可以显示的参数有6KV电压、低压变压器电流以及各个馈线开关电流,当设备电流超出限定电流时,电流将会显示为红色。 配煤流程设定: ⒁
输煤电气图:
卸煤流程设定:
(此按钮弹出设置程控/联锁方式画面,当最顶端矩形框显示程控自动时,可以点击流程选择,出现程控流程的选择画面,当选择流程后,选定流程显示黄色,即可预启流程,当满足启动条件时,流程启动按钮才可以点击;而流程停止按钮可以在启动流程以后进行操作;当取消选择流程,流程控制字即被清除。
控制模式设定:
在配煤流程和卸煤流程画面中,可选择控制方式及多种控制按钮 报警上下限设定值。
实时/历史曲线:显示不同时段的电流等参数的曲线显示
(在此画面中点击趋势图,可以出现上面操作参数设置,即可查询历史曲线参数,从而显示出历史趋势图)
实时报警:实时显示系统报警,自动滚动到新的报警,使用户方便的查看当前设备故障报警情况。
温度显示:由于碎煤机温度值较多,因此单独有画面来显示碎煤机的温度参数,通过温度颜色来显示温度越限情况。
(当温度出现越限时,参数会出现闪烁) 系统注册/注销操作等设定及画面操作按钮说明:
系统定义三个登录级别,赋予不同的功能,其中
Admin:具有最高级别,具备程序开发所有工程师权利
Oper:
具备输煤操作功能,不具备程序开发权利 Guest:
最低级别,只能画面浏览,不具备操作功能 控制权限切换:
操作权限通过切换画面在就地/辅网之间进行切换,处就地则就地能操作,辅控网只能监视不能操作,反之亦然。
六.其它:
1.程序处理:
挡板动作,犁煤器升降,犁水器升降,碎煤机启停: 发1秒脉冲信号。 启动预警(卸上)(卸堆)(取上),流程预启动,流程启动,流程停止:
发1秒脉冲信号。
对应皮带停止,流程选中:浅灰色/黄色闪。 #4皮带反转,停5秒后启动。
2.报警区域划分:
100:#1皮带设备及附属设备(给煤机)200:#2皮带设备及附属设备 300:#3皮带设备及附属设备
400:#4皮带设备及附属设备(一级碎煤机)500:#5皮带设备及附属设备(细碎机)600:#6皮带设备及附属设备(犁煤器)700:#7皮带设备及附属设备(斗轮机)
3.安全区域划分:
zpsm_guest zpsm_oper zpsm_admin
4.语音报警功能
多媒体智能语音报警是事先将报警语音录入计算机中,然后以文件形式存储在硬盘
中。工作站根据PLC运行情况,启动某一条报警信号,通过放大,从音箱发出语音报警。
报警语音包括:皮带拉绳动作、皮带撕裂、皮带跑偏、皮带打滑、落煤筒堵塞、电流越限、煤仓煤位低、煤仓煤位高。
5.网络功能
程控系统与上位机采用工业级的以太网通讯。
1.左侧操作面板绿色矩形框表示上位机与PLC通讯正常,红色矩形框表示上位机与PLC通讯异常
以上集散型的PLC网络控制系统具有实时性高,运行可靠,结构层次清晰的优点,便于生产管理,便于与生产厂家联系,以便提供及时准确的售后技术服务。
6.快捷健功能
● Esc键 :打开用户登录窗口