課程設(shè)計(jì)（論文）基于PLC的鍋爐供暖輸煤電氣控制設(shè)計(jì)

1、 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書學(xué)生姓名:劉旭學(xué) 號(hào)：0707250226學(xué) 院:自動(dòng)化工程學(xué)院班 級(jí):測(cè)控072班題 目:基于dcs的火電廠輸煤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師： 田海軍 職稱: 高級(jí)工程師 2010年12月31日目錄緒論.3第一章 工藝要求.51.1鍋爐系統(tǒng)概況. .51.2輸煤系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介.5 1.3控制原理.6第二章 控制器部分.7 2.1控制方式論證.7 2.2 plc選型.9第三章 執(zhí)行器部分.11 3.1輸煤機(jī)的選擇.11 3.2破碎機(jī)的選擇.113.3皮帶機(jī)的選擇.123.4熔斷器、電纜截面的選擇.123.5接觸器的選擇.15第四章 plc控制設(shè)計(jì).17第五章 總結(jié).23參考文

2、獻(xiàn).24緒論大型鍋爐輸煤控制系統(tǒng)的主要任務(wù)就是卸煤、堆煤、上煤和配煤，以達(dá)到按時(shí)保質(zhì)保量為機(jī)組（原煤倉）提供燃煤的目的。整個(gè)輸煤控制系統(tǒng)是鍋爐安全可靠運(yùn)行十分重要的支持系統(tǒng)，它是保證機(jī)組穩(wěn)發(fā)滿發(fā)的重要條件?；谳斆嚎刂葡到y(tǒng)在整個(gè)鍋爐控制中心中的重要性，且煤場(chǎng)面積大、工作環(huán)境惡劣、人工作業(yè)通訊難以暢通，利用現(xiàn)代成熟技術(shù)plc和現(xiàn)代總線網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)現(xiàn)其控制功能?？删幊踢壿嬁刂破鳎╬lc）是八十年代發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，是自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種專門用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。由于控制對(duì)象的復(fù)雜性，使用環(huán)境的特殊性和運(yùn)行的長(zhǎng)期連續(xù)性，使plc在設(shè)計(jì)上有自己明顯的特點(diǎn)：

3、可靠性高，適應(yīng)性廣，具有通信功能，編程方便，結(jié)構(gòu)模塊化。在現(xiàn)代集散控制系統(tǒng)中，plc已經(jīng)成為一種重要的基本控制單元，在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用前景極其廣泛。在筆者參與開發(fā)的某鍋爐供暖輸煤自控系統(tǒng)中用于聯(lián)鎖控制的程序設(shè)計(jì)，系統(tǒng)要求在遠(yuǎn)離輸煤廊的主廠房控制室里，對(duì)輸煤線的8臺(tái)設(shè)備進(jìn)行控制，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等情況。輸煤系統(tǒng)設(shè)備多，工作環(huán)境惡劣。為保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，選用高可靠性的繼電器、接觸器等組件，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，大大減少了接點(diǎn)數(shù)，從而減少了故障點(diǎn)，使設(shè)備的可靠性、安全性和可擴(kuò)展性都大大提高，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。本系統(tǒng)有程序控制、聯(lián)鎖手動(dòng)、解鎖手動(dòng)三種控制方式。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)正常的

4、情況下，程序控制為系統(tǒng)的最佳控制方式，在此方式下，設(shè)備的空載運(yùn)行時(shí)間最短，操作員的操作步序最少。聯(lián)鎖手動(dòng)方式是對(duì)要啟動(dòng)的流程中設(shè)備按逆煤流方向一對(duì)一的啟動(dòng)，按順煤流方向一對(duì)一停車，設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作處理均同自動(dòng)控制方式。解鎖手動(dòng)是在設(shè)備間解除了聯(lián)鎖關(guān)系的情況下，一對(duì)一啟動(dòng)設(shè)備，此方式絕不可帶負(fù)載運(yùn)行，因設(shè)備已經(jīng)不存在聯(lián)跳功能。考慮到設(shè)備帶負(fù)載停機(jī)等因素，流程啟動(dòng)時(shí)，只按逆煤流方向逐臺(tái)啟動(dòng)，聯(lián)鎖手動(dòng)方式下啟動(dòng)流程也須遵循此原則。流程按順煤流方向逐臺(tái)停機(jī)，在故障停機(jī)情況下，各設(shè)備均立即聯(lián)跳，故障解除后，可將停掉的設(shè)備以自動(dòng)控制再次啟動(dòng)。緊急情況下，可操作上位機(jī)的急停按鈕或同時(shí)按控制臺(tái)右側(cè)紅色的急停按鈕

5、，它將使現(xiàn)場(chǎng)所有運(yùn)行中的受控設(shè)備立即停機(jī)。第一章 工藝要求1.1鍋爐系統(tǒng)概況設(shè)備配置共有六大系統(tǒng)：（1）點(diǎn)火系統(tǒng)。鍋爐點(diǎn)火，保護(hù)及控制。（2）燃料配給系統(tǒng)。給煤機(jī)、碎（粉）煤機(jī)、煤倉及輸煤皮帶運(yùn)輸機(jī)，燃油（汽）輸送泵。（3）燃煤系統(tǒng)。爐排電動(dòng)機(jī)（有些類鍋爐不用），除渣機(jī)。（4）水循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)水泵往往是多臺(tái)，且有備用。（5）補(bǔ)水系統(tǒng)。補(bǔ)水泵，往往為備用設(shè)置，以防斷水。有時(shí)還有水處理系統(tǒng)的系列水泵，攪拌電動(dòng)機(jī)。（6）送引風(fēng)系統(tǒng)。送風(fēng)機(jī)（有時(shí)還有一次、二次送風(fēng)之分）又稱配風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)又稱抽風(fēng)機(jī)。1.2輸煤設(shè)備工藝要求供暖鍋爐輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖如下：1、給煤間；2、1皮帶；3、轉(zhuǎn)運(yùn)間；5、破碎機(jī)；6

6、、除鐵器；7、3皮帶；8、受煤坑；9、給煤機(jī)，電磁鐵門，堵煤振動(dòng)器；10、受煤斗由于控制對(duì)象使用環(huán)境的特殊性和運(yùn)行的長(zhǎng)期連續(xù)性根據(jù)供煤系統(tǒng)要求，流程啟動(dòng)時(shí)，只按逆煤流方向逐臺(tái)啟動(dòng)，聯(lián)鎖開車順序：1皮帶機(jī)破碎機(jī)除鐵器3皮帶機(jī)給煤機(jī)電磁鐵門堵煤振動(dòng)器。當(dāng)系統(tǒng)停車時(shí)，流程按順煤流方向逐臺(tái)停機(jī)，聯(lián)鎖停車順序：與開車順序相反，延時(shí)時(shí)間按要求設(shè)定。另有一套上述設(shè)備備用。 1.3、輸煤系統(tǒng)控制原理 由控制器運(yùn)算并控制執(zhí)行器件進(jìn)行輸煤動(dòng)作，且由傳感器件反饋信號(hào)，控制器、執(zhí)行器、傳感器構(gòu)成控制回路。原理圖如下：傳感器件執(zhí)行器件輸煤控制器第二章 控制器部分2.1控制方式論證目前，就系統(tǒng)控制要求來講。1.可以應(yīng)用繼

7、電器控制來實(shí)現(xiàn)。其特點(diǎn)是價(jià)格便宜，電路簡(jiǎn)單，但是由于受外界環(huán)境的影響較嚴(yán)重，壽命短易誤動(dòng)作，且不易維護(hù)。以前工業(yè)中多采用此方案。2.一種是plc來做控制器。plc即可編程控制器（programmable controller 簡(jiǎn)稱plc或pc）：它以微處理器為核心，有機(jī)地將微型機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及通信技術(shù)融為一體。可編程控制器作為一種通用的工業(yè)控制器，它可以用于所有的工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外已廣泛地將可編程控制器（plc）成功的應(yīng)用到機(jī)械、汽車、冶金、石油、化工、輕工、紡織、交通、電力、電信、造紙、軍工、家電等各個(gè)領(lǐng)域，并取得了相當(dāng)可觀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。plc出現(xiàn)后就受到普遍重視，其應(yīng)用發(fā)展也

8、十分迅速，原因在于與現(xiàn)有各種控制方式相比，它有一系列的手用戶歡迎的特點(diǎn)，主要是：（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 在惡劣的工作環(huán)境下工業(yè)生產(chǎn)對(duì)控制設(shè)備的可靠性提出很高的要求。plc是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)，由于采用一系列措施，使plc控制系統(tǒng)的平均無故障間隔時(shí)間的一般能達(dá)到四五萬h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?？梢哉f，到目前為止尚五任何一種工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性能達(dá)到和超過plc。保證plc工作可靠性高、抗干擾能力的主要措施是：采用循環(huán)掃描、集中采樣，集中輸出的工作方式。硬件設(shè)計(jì)采用模塊式結(jié)構(gòu)并采取屏蔽、濾波、隔離、聯(lián)鎖等一系列抗干擾技術(shù)，同時(shí)增加輸出聯(lián)鎖、環(huán)境檢測(cè)與故障診斷等提高可靠性電路

9、。軟件設(shè)計(jì)中設(shè)置事時(shí)監(jiān)控、自診斷、信息保護(hù)與恢復(fù)等程序與硬件電路配合實(shí)現(xiàn)各種故障診斷、處理、報(bào)警顯示及保護(hù)功能。因此plc優(yōu)于微機(jī)控制的首要特點(diǎn)是它能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。（2）編程簡(jiǎn)單，易于掌握 這是plc優(yōu)于微機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)。梯形圖編程方式是plc最常用的編程語言，它與繼電器控制原理圖類似，具有直觀、清晰、修改方便、易掌握等優(yōu)點(diǎn)，即使未掌握專門計(jì)算機(jī)知識(shí)的人也能很快熟悉掌握，因而受到廣大現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和操作者的歡迎。這種面向問題、面向控制過程的編程語言，即使plc內(nèi)部增加了解釋程序，延長(zhǎng)執(zhí)行時(shí)間，但對(duì)大多數(shù)機(jī)電設(shè)備而言是無關(guān)緊要的。（3）組合靈活使用方便 盡管plc內(nèi)部是一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，但由于

10、它采用標(biāo)準(zhǔn)化的通用模塊結(jié)構(gòu)，其i/o電路設(shè)計(jì)又采用一系列抗干擾措施，因而用戶無需進(jìn)行硬件的二次開發(fā)，能靈活方便地組合成各種不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)接線簡(jiǎn)單，工作量小，使用、維護(hù)方便。（4）功能強(qiáng)，通用性好 現(xiàn)代plc運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)和集成工藝的最新技術(shù)，在硬件和軟件上兩方面不斷發(fā)展，使其具備很強(qiáng)的信息處理能力和輸出控制能力。適應(yīng)各種控制需要的智能i/o功能模塊，如溫度控制、位置控制模塊，高速計(jì)數(shù)、高速模擬量轉(zhuǎn)換，遠(yuǎn)程i/o及各種通信模塊等不斷涌現(xiàn)，plc與plc，plc與上位機(jī)的通信與聯(lián)網(wǎng)功能不斷提高，是現(xiàn)代plc不僅具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、步進(jìn)等功能，而且還能完成a/d

11、、d/a轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過程監(jiān)控等。因此，它即可以對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制又可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制；即可以控制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線，又可以控制一個(gè)機(jī)群，多條生產(chǎn)線；即可以現(xiàn)場(chǎng)控制，又可遠(yuǎn)距離控制；即可控制簡(jiǎn)單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)，其控制規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。5開發(fā)周期短，成功率高。大多數(shù)工業(yè)控制裝置的開發(fā)研制包括機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電氣控制等部分，需要一定的研制的研制時(shí)間，也包含著各種困難與風(fēng)險(xiǎn)。大量實(shí)踐證明采用以plc為核心的核心的控制方式，控制方式具有開發(fā)周期短、風(fēng)險(xiǎn)小和成功率高的優(yōu)點(diǎn)。其主要原因之一是只要正確、合理選用各種各樣模塊組成系統(tǒng)無需大量硬件配置和管理軟件二次開

12、發(fā)，其二是plc采用軟件控制方式，控制系統(tǒng)一旦構(gòu)成便可在機(jī)械裝置研制之前根據(jù)技術(shù)要求獨(dú)立進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)并可以方便地通過模擬調(diào)試反復(fù)修改直至達(dá)到系統(tǒng)要求，從而保證最終配套聯(lián)試的一次成功。（6）體積小，重量輕，功耗低 由于plc采用了半導(dǎo)體集成電路，其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低，因而是機(jī)電一體化的理想控制器。2.2plc選型omron公司是世界著名的幾大plc生產(chǎn)與開發(fā)的廠家之一，其大、中、小、微型機(jī)各有特色所長(zhǎng)，在中國(guó)市場(chǎng)的占有率居前列。特別是它的小型p型機(jī)、中型機(jī)c200h，在用戶中享有很高聲譽(yù)。國(guó)內(nèi)很多以p型機(jī)或c200h為背景機(jī)的教材。近年來，omron公司推出了p型機(jī)的后續(xù)機(jī)型c

13、pm1a。本設(shè)計(jì)正是選用omron公司cpm1a型plc。cpm1a系列plc是omron公司生產(chǎn)的小型整體式plc，其在一小單元內(nèi)綜合有各種性能，包括同步脈沖控制，中斷輸入，脈沖輸出，模擬量設(shè)定和時(shí)鐘大亨功能。cpm1a cpu單元能處理廣泛圍的機(jī)械控制應(yīng)用，所以是設(shè)備內(nèi)裝控制單元的理想產(chǎn)品。另外，完整的通信功能保證了與個(gè)人計(jì)算機(jī)和omron可編程終端的通信。這些通信功能使用戶能設(shè)計(jì)一個(gè)經(jīng)濟(jì)的分布式生產(chǎn)控制系統(tǒng)。而基于cpm1a和個(gè)人計(jì)算機(jī)的pc/plc機(jī)電控制系統(tǒng)也具有一定的通用性。所以本文考慮設(shè)備數(shù)量及應(yīng)用場(chǎng)合，選擇cpm1a。因?yàn)樗哂锌煽啃愿?、體積小、擴(kuò)展方便，使用靈活的特點(diǎn)。選其型

14、號(hào)為cpm1a-30cdr-a。i/o點(diǎn)為30點(diǎn)；電源類型為ac型，范圍100v240v；輸出方式為繼電器輸出型。性能如下：2048程序存儲(chǔ)器；2048數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；18點(diǎn)輸入，12點(diǎn)輸出；可擴(kuò)展3個(gè)模塊；對(duì)于大型控制工程，18點(diǎn)輸入不能滿足點(diǎn)數(shù)要求時(shí)，可以通過i/o擴(kuò)展模塊進(jìn)行行輸入點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展。cpm1a最多可擴(kuò)展到54個(gè)輸入點(diǎn)。第三章 執(zhí)行器部分3.1輸煤機(jī)的選擇選用gzg系列自同步慣性振動(dòng)輸煤機(jī)是一種經(jīng)濟(jì)技術(shù)先進(jìn)的給煤設(shè)備，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著，與普遍采用的傳統(tǒng)的電磁振動(dòng)給料機(jī)比較：（1）生產(chǎn)率提高50。（2）節(jié)電59以上。（3）整機(jī)功率因數(shù)可達(dá)0.98。（4）維修工時(shí)減少30。（5

15、）噪聲由180分貝減少到80分貝。（6）設(shè)備重量減少50以上。（7）提高工藝自動(dòng)化水平、煤炭、電力、輕工等部門普遍推廣這一高效節(jié)能型變頻調(diào)速慣性振動(dòng)給料機(jī)，以取代目前普遍采用的效率低、能耗大、維修困難的電磁振動(dòng)給料機(jī)。（8）本設(shè)備在遠(yuǎn)超共振狀態(tài)下工作，因而振幅穩(wěn)定，運(yùn)行可靠，對(duì)各種物料適應(yīng)性較強(qiáng)。3.2破碎機(jī)的選擇選用我國(guó)電力部推廣rp型婉式中中速磨，其優(yōu)點(diǎn)是粉碎電耗低、鋼材耗量少、設(shè)備緊湊和噪聲小。rp粉碎機(jī)的磨盤為碗形，有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，粉碎軸繞固定軸在磨盤上滾動(dòng)。磨棍用液壓加載，在研煤表面之間產(chǎn)生所需要的壓力。其出粉細(xì)度能滿足煙煤或劣質(zhì)煙煤著火與吻燃做需的細(xì)度。在粉碎機(jī)出力范圍內(nèi)其出粉細(xì)

16、度與給煤速度無關(guān)。采用機(jī)械和空氣雙重密封，適用于鍋爐制粉系統(tǒng)正負(fù)運(yùn)行。其出力是給煤量和進(jìn)風(fēng)量來控制的，調(diào)節(jié)范圍大，對(duì)載流大，對(duì)載荷變化反應(yīng)迅速。rp碗式粉煤機(jī)配有完整的溫度、壓力檢測(cè)和控制元件，在出現(xiàn)異常時(shí)能夠及時(shí)報(bào)警并自動(dòng)進(jìn)行控制。rp碗式粉煤機(jī)具有連續(xù)作業(yè)率高、出力和細(xì)度穩(wěn)定及研煤廣泛等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在鍋爐輸煤系統(tǒng)中。3.3皮帶機(jī)的選擇選用大傾角擋邊膠帶輸煤機(jī)，它是一種新型帶式輸煤機(jī)，即是在平型膠帶輸送帶的兩側(cè)粘有潑型擋邊，中間部按需要加上橫隔板，使物料在一個(gè)匣狀的容器中進(jìn)行輸送，與普通的膠帶輸送相比，輸送能力提高22.5倍，輸送傾角最大可達(dá)90，70以下最好。使用該設(shè)備可減少占地，提高

17、運(yùn)送量，且易變向輸送、不灑落煤。波形擋邊高度從60至240mm共八種。裝在波形擋板邊之間的橫隔板有t型、c型兩種基本形式，在輸送機(jī)傾角小于40，使用t型橫隔板；傾斜角大于40，使用c型橫隔板。具體選哪種型號(hào)橫擋板視實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)而定。3.4熔斷器、電纜截面積的選擇3.4.1熔斷器選擇熔斷器分為rm10系列、rt0系列，rl1系列和rc1a系列。在直接向電動(dòng)機(jī)供電的電力支線中，由于要躲開電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，熔斷器熔體的額定的電流ier（或自動(dòng)開關(guān)脫扣器的整定電流）往往選得較大。各種熔斷器都是由熔管和熔體兩部分組成。熔管的作用一是安裝和固定熔體，二是使熔體斷開的電弧的過程在管內(nèi)完成，以保護(hù)人身安全。為了加

18、快滅弧的速度，有些型號(hào)熔斷器在管內(nèi)還裝有滅弧填料（如石英砂等）。熔體也有兩種類型：一種是高導(dǎo)電率的金屬如銅或銀制成，截面較小，稱為小熱容量熔斷器；另一種是用電阻率較大的金屬如鉛、鉛錫合金或鋅制成，截面較大，稱之為大熱容量熔斷器。熔斷器熔體的額定電流ier的選擇必需滿足下列條件：（1）熔體在線路中或電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)不應(yīng)熔斷需滿足：ier ijs式中ijs為正常運(yùn)行時(shí)流經(jīng)熔體的工作電流。對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)支線，ijs就是電動(dòng)機(jī)的額定電流（a）；對(duì)于干線，ier = i30（a）（2）熔體在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)不應(yīng)熔斷。對(duì)于單臺(tái)電動(dòng)機(jī)支線，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)情況一般有兩種，一是輕載啟動(dòng)，又稱正常啟動(dòng)，其啟動(dòng)時(shí)間為61

19、0s，其平均啟動(dòng)時(shí)間為8s。另一種是重載啟動(dòng)，又稱困難啟動(dòng)，其啟動(dòng)時(shí)間為1520s。 對(duì)于輕載啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)（其平均電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間為8s）來講，若它在用的小容量（60a以下）rm10系列熔斷器，只要滿足iqd 2.5ier（iqd為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流），或ier ，那么，熔體在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間就不會(huì)熔斷。因?yàn)槿垠w必需歷時(shí)8s才能熔斷，而此時(shí)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)啟動(dòng)完畢。對(duì)于一般情況，上式可以改寫成： ier 式中為躲開電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的計(jì)算系數(shù)，其值與電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)情況（輕載或重載啟動(dòng)）、熔斷器的型號(hào)特性及熔體的額定電流ier值得大小因數(shù)有關(guān)。由于所選中型鍋爐 蒸發(fā)量為30t/h，根據(jù)實(shí)際考察估算，所選設(shè)備技術(shù)參數(shù)

20、表如下：設(shè)備名稱型號(hào)功率（kw）in（a）un（v）皮帶機(jī)y225m-24583.9380破碎機(jī)y132s1-25.511.1380給煤機(jī)y132s1-25.511.1380堵煤振動(dòng)器y100l2-436.8380解： 根據(jù)上述條件，經(jīng)查工業(yè)企業(yè)供電中表3-3，電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)經(jīng)計(jì)算所選相應(yīng)熔斷器如下表：設(shè)備名稱in（a）尖峰電流（a）相應(yīng)熔斷器皮帶機(jī)83.9587.3rt0 200/150破碎機(jī)11.177.7rl1 50/30給煤機(jī)11.177.7rl1 50/30堵煤振動(dòng)器6.86.8rl1 50/203.4.2電纜截面積選擇按導(dǎo)線或電纜的選擇內(nèi)容包括兩方面，一是確定其結(jié)構(gòu)、型號(hào)使用

21、環(huán)境和敷設(shè)方式等，二是選擇導(dǎo)線和電纜截面。在實(shí)際中跟據(jù)具體要求，選擇原則考慮因素包括：（?。┌l(fā)熱問題；（2）電壓損失問題；（3）架空線路機(jī)械強(qiáng)度；（4）經(jīng)濟(jì)條件在本系統(tǒng)中，結(jié)合考慮鍋爐房特定應(yīng)用場(chǎng)合，選擇電纜敷線方式。按發(fā)熱條件選擇電纜的截面積。在按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線或電纜的截面必需滿足下列條件：（1）導(dǎo)線或電纜正常運(yùn)行時(shí)，必須保證它不致因溫度過高而燒毀，因此要滿足： iy ijs式中 iy導(dǎo)線或電纜的長(zhǎng)期允許電流，ijs通過線路的計(jì)算電流（2）導(dǎo)線或電纜的允許持續(xù)電流與熔斷器熔體的額定電流或自動(dòng)開關(guān)脫扣器的動(dòng)作電流之間的配合關(guān)系。一般來說，對(duì)于支線，為了安全，必需考慮過載保護(hù)。此時(shí)導(dǎo)線或電纜的

22、允許持續(xù)電流應(yīng)大于熔體的額定電流，即要求2.5iy ier經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證，結(jié)合電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)所選單臺(tái)設(shè)備對(duì)應(yīng)電纜型號(hào)如下表：電機(jī)設(shè)備名稱電機(jī)ijs（a）熔斷器型號(hào)電纜型號(hào)電纜iy（a）皮帶機(jī)83.9rt0 200/150vlv29-132破碎機(jī)11.1rt0 50/30vlv29-30給煤機(jī)11.1rt0 50/30vlv29-30堵煤振動(dòng)器6.8rt0 50/20vlv29-303.5接觸器選擇接觸器選擇sunworld cj20系列220v交流接觸器，其正常工作條件為：（1） 海拔高度不超過2000m（2） 周圍空氣溫度-5+40（3） 空氣最大濕度不大于90%（4） 污染為三級(jí)安裝類別

23、為類（5） 安裝面與垂直面的傾角度不大于5但攻煤礦下用產(chǎn)品在按15考核低位煤發(fā)生器位置示意圖如下地位煤發(fā)生器與plc獨(dú)立，自配電源，當(dāng)受煤斗中的煤達(dá)到地位線時(shí)，地位煤發(fā)生器立即得電其自身警報(bào)鈴立即發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員進(jìn)行相應(yīng)操作。在集中控制室的控制面板也設(shè)有該設(shè)備相應(yīng)控制及狀態(tài)顯示。壓力傳感器選用指針式電接點(diǎn)壓力傳感器，其輸出信號(hào)為開關(guān)信號(hào)。按實(shí)際要求設(shè)定好預(yù)定壓力值后即可。第四章 plc控制設(shè)計(jì)4.1.1plc型號(hào)輸煤設(shè)備電動(dòng)機(jī)的電壓多為280/220v，其動(dòng)力控制設(shè)備一般均采用磁力啟動(dòng)器或接觸器，對(duì)它們控制出口回路可用可孔硅元件或繼電器。本節(jié)介紹的接線重點(diǎn)為plc出口方式。本設(shè)計(jì)選用cp

24、m1a-30edr plc機(jī)型，輸出形式繼電器形。此設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大之處在于，可對(duì)整套系統(tǒng)中的每臺(tái)裝置都可監(jiān)視，哪臺(tái)設(shè)備出了故障，集中控制室的面板上都有相應(yīng)顯示。保護(hù)設(shè)施齊全。4.1.2輸煤系統(tǒng)控制要求輸煤系統(tǒng)輸煤線，包括給煤機(jī)、皮帶機(jī)、振動(dòng)篩、破碎機(jī)、除鐵器、堵煤振動(dòng)器、電磁鐵門、低位煤發(fā)生器，受煤斗共九臺(tái)設(shè)備，在鍋爐生產(chǎn)中有著極為重要的地位，一旦不能正常工作，供暖就會(huì)受到影響。為了保證生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性，輸煤系統(tǒng)采用自動(dòng)（聯(lián)鎖）控制方式。由于輸煤廊環(huán)境惡劣，全部操作控制都在主廠房的集中控制室里進(jìn)行，儀表盤上設(shè)有各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)顯示指示器以監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)并設(shè)相應(yīng)控制按鈕，還有為plc提供輸入信號(hào)的控制

25、開關(guān)。輸煤設(shè)備控制功能由plc實(shí)現(xiàn)，由傳感器件反饋信號(hào)做系統(tǒng)輸煤運(yùn)行信號(hào)。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視為了保證輸煤系統(tǒng)的正常、可靠運(yùn)行，該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：（1）供煤時(shí)，各設(shè)備的啟動(dòng)、停止必須遵循特定的順序，即對(duì)各設(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖控制；（2）各設(shè)備啟動(dòng)和停止過程中，要合理設(shè)置時(shí)間間隔（延時(shí)）。啟動(dòng)，停車延時(shí)統(tǒng)一設(shè)定為10s。啟動(dòng)延時(shí)是為保證無煤堆積以發(fā)生故障；停車延時(shí)是為保證停車時(shí)破碎機(jī)等為空載狀態(tài)，各輸煤皮帶上無剩余煤；（3）運(yùn)行過程中，某一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立即發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)停車，其整個(gè)輸煤（指供料方向）設(shè)備也立即停車。此外在現(xiàn)場(chǎng)也有控制系統(tǒng)裝置運(yùn)行的按鈕；（4）可在線選擇啟動(dòng)備用設(shè)備。在特殊情況下可開啟

26、另一套備用設(shè)備，由兩條輸煤線的有關(guān)設(shè)備組成交叉供煤方式；（5）可顯示各機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況，在集中控制室即可控制系統(tǒng)設(shè)備啟停?？刂葡到y(tǒng)在上位機(jī)操作現(xiàn)場(chǎng)及集中控制室均可控制。在故障停機(jī)情況下，各設(shè)備均立即聯(lián)跳，故障解除后，可將停掉的設(shè)備以自動(dòng)控制再次啟動(dòng)。緊急情況下，可操作集中控制室中控制面板上的急停掉電按鈕，它將使現(xiàn)場(chǎng)所有運(yùn)行中的受控設(shè)備立即停機(jī)。4.1.3 i/o點(diǎn)分配輸入點(diǎn)作用輸出點(diǎn)作用00000皮帶機(jī)m5熱保護(hù)01000km000001破碎機(jī)m4熱保護(hù)01001km100002除鐵器m0熱保護(hù)01002km200003皮帶機(jī)m3熱保護(hù)01003km300004給煤機(jī)m2熱保護(hù)01004km4

27、00005電磁鐵門m6熱保護(hù)01005km500006堵煤振動(dòng)器m1熱保護(hù)01006km600007急停掉電開關(guān)01007系統(tǒng)故障指示燈l100008壓力傳感器信號(hào)00009啟動(dòng)開關(guān)00010停止開關(guān)4.1.4輸煤系統(tǒng)流程圖如下圖，是延10s停止運(yùn)行皮帶機(jī)m5起動(dòng)否壓力傳感器破碎機(jī)m4起動(dòng)初始狀態(tài)除鐵器開啟mo皮帶機(jī)m3起動(dòng)給煤機(jī)m2起動(dòng)電磁鐵門得電m7開堵煤振動(dòng)器m1得電待機(jī)狀態(tài)壓力傳感器到指定壓值堵煤振動(dòng)器m1掉電電磁鐵門關(guān)給煤機(jī)m2停止皮帶機(jī)m3停止除鐵器m0關(guān)破碎機(jī)m4停止皮帶機(jī)m5停止延10s延10s延10s延10s延10s延10s延10s延10s延10s延10s4.1.5輸煤系統(tǒng)設(shè)備的接線控制面板上對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況是否異常均有相應(yīng)顯示，即系統(tǒng)中有設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)，系統(tǒng)立即自動(dòng)停車，集中控制室控制面板上顯示正常運(yùn)行的綠燈l1迅速熄滅發(fā)出報(bào)警，提示工作人員該系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生異常屬于故障停機(jī)。指示燈l1在正常運(yùn)行時(shí)為常亮，它受plc輸出繼電器控制，外部電源經(jīng)變壓整流后