基于PLC鍋爐輸煤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、. . . 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于PLC鍋爐輸煤系統(tǒng)院 (系)：機(jī)電工程系專業(yè)：電氣自動(dòng)化姓名：吳堂學(xué)號(hào)：2010720032 指導(dǎo)教師：段莉二一二年十二月二十五日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)生學(xué)號(hào)專業(yè)院（系）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目任務(wù)與要求完成時(shí)間段年月日至年月日共周指導(dǎo)教師單位職稱院（系）審核意見(jiàn)摘要燃煤輸送是鍋爐運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如何保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性、減少操作人員與維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高經(jīng)濟(jì)效益，成為一個(gè)值得研究的課題.可編程控制器（PLC）是近年來(lái)發(fā)展極為迅速，應(yīng)用面極廣，以微處理器為核心，集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。它具有功能齊全、使用方便、維護(hù)容易

2、、通用性強(qiáng)、可靠性高、性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，已在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用，成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力工具。我選用三菱公司的FX2N，設(shè)計(jì)了某鍋爐供暖輸煤控制電氣系統(tǒng)。各機(jī)械之間均設(shè)計(jì)安全的聯(lián)鎖保護(hù)控制功能：系統(tǒng)中的輸煤電機(jī)啟停是有嚴(yán)格控制順序的，彼此間有相應(yīng)的聯(lián)鎖互動(dòng)關(guān)系，當(dāng)啟動(dòng)某臺(tái)輸煤設(shè)備時(shí)，從該設(shè)備下面流程的最終輸煤設(shè)備開(kāi)始向上逐級(jí)啟動(dòng)，最后才能使該臺(tái)設(shè)備啟動(dòng)；當(dāng)停止某臺(tái)輸煤設(shè)備或某臺(tái)設(shè)備故障時(shí)，從該設(shè)備上面流程的源頭給煤設(shè)備開(kāi)始向下逐級(jí)停車，最后才能使該臺(tái)設(shè)備停止。這樣，就保證了上煤傳輸?shù)恼＿\(yùn)行在線控制煤流量，避免了皮帶上煤的堆積，也保護(hù)了皮帶。PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)布

3、局合理，工作可靠，操作、維護(hù)方便，工作良好。用 PLC輸煤程控系統(tǒng)，不但實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化管理和監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且改善了工作環(huán)境，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和工作效率。因此PLC電氣控制系統(tǒng)具有一定的工程應(yīng)用和推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞：輸煤系統(tǒng) PLC 鍋爐28 / 31AbstracCoal-fired conveyor is an important part of the boiler operation, How to ensure the reliability of the equipment, reduce labor intensity of operating and

4、 maintenance personnel, and improve economic efficiency has become a subject worthy of study. Programmable Logic Controller (PLC) is extremely rapid development in recent years, the application of very wide, microprocessor as the core set of computer technology, automation technology, communications

5、 technology in one of the general industrial control devicesPLC has a full-featured, easy to use, easy to maintain, versatility, high reliability, high cost performance advantages, has a very wide range of applications in various areas of industrial control, to become a powerful tool for industrial

6、automationBased the the OMRON company's CPMIA PLC design a boiler heating the conveyer control electrical system. Various mechanical safety interlock protection control functions are designed, The coal handling motor start and stop system is strict control order interlock interaction between eac

7、h other, When you start a coal handling equipment, Up step by step to start from the beginning of the final coal handling equipment for the equipment following processes, Finally, in order to make the devices start; When stopped in a station coal handling equipment or a device failure, And coal hand

8、ling equipment from the source of the device above process down level by level parking, Finally, in order to make the devices to stop. Thus, to ensure the normal operation of the coal transfer online control coal flow, Avoid the accumulation of coal on the belt, but also to protect the belt. PLC con

9、trol system hardware design and reasonable layout, reliable work, operation, easy maintenance, good work. Coal Handling System PLC, not only to achieve the management and monitoring of devices running automated, Improve the reliability and security of the system, and to improve the working environme

10、nt, and improve the economic efficiency of enterprises and work efficiency. PLC electric control system has certain value of engineering application and promotion.目錄第一章工藝要求3第一節(jié) 鍋爐系統(tǒng)概況3第二章 輸煤設(shè)備工藝要求5第一節(jié) 輸煤系統(tǒng)控制原理5第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)8第一節(jié) PLC的介紹和選擇8第四章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)10第一節(jié)系統(tǒng)軟件控制10第二節(jié) 上煤部分的控制11第三節(jié)卸煤部分的控制17結(jié) 論20致 21參考文獻(xiàn)22附

11、錄:系統(tǒng)程序指令表23緒言鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能、高溫?zé)煔獾臒崮艿刃问剑?jīng)過(guò)鍋爐轉(zhuǎn)換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機(jī)熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場(chǎng)所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需熱能，也可通過(guò)蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡(jiǎn)稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機(jī)車和工礦企業(yè)。隨著電力系統(tǒng)市場(chǎng)的開(kāi)放，減人增效越來(lái)越得到工廠包括各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視，如何優(yōu)化

12、車間的控制已成為每個(gè)工程所必須面臨的問(wèn)題。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(kāi)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(guò)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。第一章工藝要求第一節(jié)鍋爐系統(tǒng)概況一 、分類鍋爐的燃料多分為煤和燃油，還有天然氣等。按

13、其蒸發(fā)能力大小可分為三類：（1）小型鍋爐蒸發(fā)量在10t/h與以下，多用于工業(yè)生產(chǎn)與采暖。主要是火箭或火箭管組合與小型水管式。（2）中型鍋爐蒸發(fā)量為1075t/h，多用于發(fā)電廠。國(guó)生產(chǎn)多為“II”型。（3）大型鍋爐蒸發(fā)量大于75t/h，多用于發(fā)電廠。國(guó)生產(chǎn)多為“II”型。二 、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)與控制。（2）燃料配給系統(tǒng)。給煤機(jī)、碎（粉）煤機(jī)、煤倉(cāng)與輸煤皮帶運(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

14、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)三、 特點(diǎn)與注意事項(xiàng)從控制角度有下述特點(diǎn)需引起重視：（1）設(shè)備相互之間往往有一定時(shí)間限制的控制順序。如點(diǎn)火時(shí)，給水泵先啟動(dòng)，然后除渣；引風(fēng)機(jī)起動(dòng)數(shù)秒后鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)；停爐時(shí)，先停鼓風(fēng)和爐排，數(shù)秒后停引風(fēng)和和除渣，最后停給水泵。（2）設(shè)備間往往有聯(lián)鎖如給煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)、碎煤機(jī)；又如鼓風(fēng)和引風(fēng)機(jī)。（3）設(shè)備間往往有聯(lián)動(dòng)如如鍋爐故障時(shí)，汽泡極低水位；蒸汽壓力過(guò)高時(shí)，應(yīng)自動(dòng)停止排風(fēng)、爐排，起停給水泵等。（4）一般鍋爐屬于二級(jí)負(fù)荷，無(wú)起動(dòng)給水的蒸汽鍋爐，以補(bǔ)水定壓的高溫?zé)崴仩t的給水泵應(yīng)保證可靠供電。（5）配電宜以鍋爐

15、機(jī)組為單元，放射式配電。蒸發(fā)量為6.5t/h與以下的鍋爐宜設(shè)低配室。鍋爐房就地配電，起動(dòng)設(shè)備宜用保護(hù)、防水，防塵型。（6）每臺(tái)鍋爐宜單獨(dú)設(shè)置控制屏，宜由鍋爐配套、宜設(shè)集控室，并將其置與室。（7）線纜宜穿金屬管與金屬橋架，必須注意敷設(shè)時(shí)與高溫設(shè)備的間距。（8）鍋爐間、除氧間、水處理和風(fēng)機(jī)間，頂層料倉(cāng)等的檢修照明，宜采用12V安全電壓。對(duì)就地指示儀表，宜設(shè)局部照明。四、鍋爐的選擇根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)所選的鍋爐是中型鍋爐，因?yàn)橹行湾仩t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(cāng)）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

16、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。第二章輸煤設(shè)備工藝要求第一節(jié) 輸煤系統(tǒng)控制原理一、 輸煤系統(tǒng)的組成由控制器運(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)行器件控制器輸煤二、 控制器目前，就系統(tǒng)控制要求來(lái)講控制器有多種，組要有以下兩種。(1) 可以應(yīng)用繼電器控制來(lái)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) 另一種是PLC來(lái)做

17、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)與通信技術(shù)融為一體?？删幊炭刂破髯鳛橐环N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)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?？刂破鞯倪x擇：PLC和繼電器的相比，由于由于PLC具有性能好、環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)，性能可靠。高可靠性、能適應(yīng)惡劣環(huán)境、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、速度極快，可直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境具有很強(qiáng)的的抗干擾能力廣泛的適應(yīng)能力和

18、應(yīng)用圍，這也是區(qū)別一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要特征，所以選擇PLC控制器。三、執(zhí)行器的組成執(zhí)行器的組成包括許多，在此根據(jù)本次試驗(yàn)的需求介紹本次試驗(yàn)執(zhí)行器由輸煤機(jī)，皮帶機(jī)，熔斷器、電纜截面積的選擇，接觸器等粗組成。下面組要針對(duì)輸煤機(jī)的選擇和皮帶機(jī)的選擇的介紹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) 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)，2. 皮

19、帶機(jī)的選擇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。第三章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)第一節(jié)PLC的介紹和選擇一、PLC的介紹

20、（1）可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。(2) 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)可編程序控制器主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成圖2.1 PLC控制系統(tǒng)示意圖CPU模塊輸出模塊輸入模塊編程器可編程序控制器接觸器電磁閥指示燈電 源按 鈕選擇開(kāi)關(guān)限位開(kāi)關(guān)電 源二、PLC的選擇我選用三菱公司的FX2N系列可編程序控制器。FX2N是FX系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程序控制器，

21、完全符合此設(shè)計(jì)的要求。整個(gè)熱電廠輸煤控制系統(tǒng)由一臺(tái)PLC控制，共有0#7#等12條輸送帶，由一個(gè)控制室控，對(duì)其說(shuō)明如下：（1）控制要求整個(gè)控制系統(tǒng)可以分為卸煤和上煤兩個(gè)部分，而這兩部分都包括自動(dòng)和手動(dòng)控制。1#、2#、3#輸送帶主要完成卸煤部分的工作，此部分具有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制方式供選擇，并且具有緊急停止和故障報(bào)警的功能。當(dāng)運(yùn)行方式確定為自動(dòng)控制后，按下起動(dòng)按鈕，電鈴向各崗位發(fā)出預(yù)告信號(hào)，電鈴響60S后自動(dòng)停止，然后起動(dòng)3#輸送帶，再按逆煤流方向逐一起動(dòng)每臺(tái)聯(lián)鎖電機(jī)，最后一臺(tái)電機(jī)起動(dòng)完后，各臺(tái)設(shè)備正常運(yùn)行。正常停機(jī)按下停止按鈕，料斗停止下煤，經(jīng)一定延時(shí)后，各輸送帶按順煤流方向依次延時(shí)停機(jī)。如

22、果遇其設(shè)備故障，該設(shè)備與其前面的設(shè)備立即停機(jī)，而該輸送帶以后的皮帶待料運(yùn)完后停機(jī)。0#、4#、5#、6#、7#輸送帶主要完成上煤部分的工作，其與卸煤部分的要求一致，只是有AD、BD兩種方式選擇來(lái)運(yùn)行。（2）控制對(duì)象卸煤部分：l 料斗電磁閥1個(gè)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè) . l 1#輸送帶皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè).l 2#輸送帶皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè).l 3#輸送帶皮帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)拉繩開(kāi)關(guān)1個(gè) .輸入、輸出點(diǎn)數(shù)分配如下：（1）輸入點(diǎn)：卸煤、上煤時(shí)自動(dòng)/手動(dòng)切換需要2個(gè)輸入點(diǎn)；卸煤、上煤時(shí)的聯(lián)鎖啟動(dòng)、停止、緊急停止需要6個(gè)輸入點(diǎn)；控制料斗、1#3#皮帶機(jī)需要4個(gè)輸入點(diǎn)； AD、BD的工作方式的選

23、擇需要1個(gè)輸入點(diǎn)；犁煤機(jī)（2臺(tái)）、4#A7#A（4#B7#B）和0#皮帶機(jī)需要11個(gè)輸入點(diǎn)，共需要24個(gè)輸入點(diǎn)。（2）輸出點(diǎn)：卸煤、上煤時(shí)的聯(lián)鎖啟動(dòng)預(yù)告電鈴和故障報(bào)警電鈴需要4個(gè)輸出點(diǎn)；控制料斗電磁閥和1#3#皮帶機(jī)需要4個(gè)輸出點(diǎn)；犁煤機(jī)（2臺(tái)）、4#A7#A（4#B7#B）和0#皮帶機(jī)需要11個(gè)輸出點(diǎn)，共需要19個(gè)輸出點(diǎn)。綜上所述，共需要24個(gè)輸入點(diǎn)，19個(gè)輸出點(diǎn)，并考慮一定的裕量，我選擇的PLC型號(hào)為FX2N-64MR的PLC。4.2電機(jī)主電路圖的設(shè)第四章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)第一節(jié)系統(tǒng)軟件控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為兩部分：卸煤部分和上煤部分。卸煤部分和上煤部分都有公共程序部分以與自動(dòng)、手動(dòng)控制部分，在

24、這兩部分控制中主要包括起動(dòng)、停止、緊急停止和故障停止四個(gè)部分。系統(tǒng)的自動(dòng)控制控制如下：（1）起動(dòng)。起動(dòng)時(shí)，為了避免在前段運(yùn)輸皮帶上造成煤料堆積而造成事故，系統(tǒng)要求逆煤料的流動(dòng)方向按一定時(shí)間間隔順序起動(dòng)，即先起動(dòng)該段的最后一臺(tái)皮帶機(jī)或設(shè)備，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)后，再依次延時(shí)起動(dòng)該段的其它皮帶機(jī)和設(shè)備。起動(dòng)時(shí)，先預(yù)警各設(shè)備，經(jīng)60S的延時(shí)后才起動(dòng)各設(shè)備。卸煤部分：先起動(dòng)3#皮帶機(jī)，經(jīng)5S延時(shí)，起動(dòng)2#皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，起動(dòng)1#皮帶機(jī)，再經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，起動(dòng)料斗，完成卸煤部分的起動(dòng)過(guò)程。上煤部分：先起動(dòng)0#皮帶機(jī)，同時(shí)要選擇上煤的路線，經(jīng)5S延時(shí)，起動(dòng)7#皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，起動(dòng)6#皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)

25、，起動(dòng)5#皮帶機(jī)，經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，起動(dòng)4#皮帶機(jī)，再經(jīng)過(guò)5S延時(shí)，犁煤機(jī)起動(dòng)，完成上煤部分的起動(dòng)過(guò)程。（2）停止。停止時(shí)為了使運(yùn)輸皮帶上不殘留煤料而造成事故，系統(tǒng)要求順煤料流動(dòng)方向按一定時(shí)間間隔順序停止，即先停止最前一臺(tái)皮帶機(jī)或設(shè)備，待30S延時(shí)后，在依次停止其它皮帶機(jī)或設(shè)備。卸煤部分：先停止料斗，經(jīng)過(guò)30S延時(shí)后，1#皮帶機(jī)停止，經(jīng)30S延時(shí)后，2#皮帶機(jī)停止，再經(jīng)30S延時(shí)，3#皮帶機(jī)停止，完成卸煤部分的停止過(guò)程。上煤部分：先停止犁煤機(jī)，經(jīng)過(guò)30S延時(shí)后，4#A（或4#B）皮帶機(jī)停止，經(jīng)過(guò)30S延時(shí)后，5#A（或5#B）皮帶機(jī)停止，經(jīng)過(guò)30S延時(shí)后，6#A（或6#B）皮帶機(jī)停止，經(jīng)過(guò)30S延

26、時(shí)后，7#A（或7#B）皮帶機(jī)停止，再經(jīng)過(guò)30S延時(shí)后，0#皮帶機(jī)停止，完成上煤部分的停止過(guò)程。（3）緊急停止。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)遇有緊急情況或故障時(shí)，系統(tǒng)將無(wú)條件的把全部皮帶機(jī)停止。（4）故障停止。當(dāng)某臺(tái)皮帶機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)與其前面的皮帶機(jī)立即停止，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待煤料運(yùn)完后才停止，如卸煤部分1#皮帶機(jī)遇有故障時(shí)，1#皮帶機(jī)和料斗立即停止，經(jīng)30S延時(shí)，2#皮帶機(jī)停止，再經(jīng)過(guò)30S延時(shí)，3#皮帶機(jī)停止。手動(dòng)控制過(guò)程跟自動(dòng)控制過(guò)程的順序是一樣的，只是每個(gè)步驟都是手動(dòng)操作的，而不是通過(guò)PLC來(lái)自動(dòng)控制的。在設(shè)計(jì)中，首先將根據(jù)輸入輸出將PLC的輸入輸出點(diǎn)確定，分配所對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)，其I/O

27、分配如表 5.1系統(tǒng)I/O點(diǎn)分配清單輸入設(shè)備輸入點(diǎn)分配輸出設(shè)備輸出點(diǎn)分配卸煤自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕卸煤?jiǎn)?dòng)按鈕卸煤停止按鈕卸煤急停按鈕料斗電磁閥1#皮帶傳動(dòng)電機(jī)2#皮帶傳動(dòng)電機(jī)3#皮帶傳動(dòng)電機(jī)上煤自動(dòng)手動(dòng)/切換按鈕上煤?jiǎn)?dòng)按鈕上煤停止按鈕上煤急停按鈕AD/BD運(yùn)行選擇按鈕犁煤機(jī)電機(jī)（AD）犁煤機(jī)電機(jī)（BD）4#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)5#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)6#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)7#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)4#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)5#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)6#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)7#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)0#皮帶傳動(dòng)電機(jī)X0X1X2X3X4X5X6X7X10X11X12X13X14X15X16X17X20X21X22X23X24X25X26X27卸煤?jiǎn)?dòng)

28、預(yù)告電鈴上煤?jiǎn)?dòng)預(yù)告電鈴卸煤故障電鈴上煤故障電鈴料斗電磁閥1#皮帶傳動(dòng)電機(jī)2#皮帶傳動(dòng)電機(jī)3#皮帶傳動(dòng)電機(jī)犁煤機(jī)電機(jī)（AD）犁煤機(jī)電機(jī)（BD）4#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)5#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)6#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)7#A皮帶傳動(dòng)電機(jī)4#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)5#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)6#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)7#B皮帶傳動(dòng)電機(jī)0#皮帶傳動(dòng)電機(jī)Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16Y17Y20Y21Y22第二節(jié)上煤部分的控制（1）上煤部分的公共程序控制：卸煤部分的公共程序中，初始化脈沖M8002將輔助繼電器M6初始化，利用M6使卸煤部分狀態(tài)初始化。X12和X13是控制卸煤的停止和緊急停止。（2）上煤部

29、分的自動(dòng)程序起動(dòng)：按下自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕S1，接著按下起動(dòng)按鈕SB3， X11接通，Y1接通發(fā)出預(yù)告電鈴信號(hào)，同時(shí)定時(shí)器T8定時(shí)60S后，T8的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，電鈴聲停止，同時(shí)T8的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，S30被置位，系統(tǒng)按逆煤流方向起動(dòng)Y22接通， 0#皮帶機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)T9開(kāi)始定時(shí)，這時(shí)需要選擇上煤過(guò)程的路線（即AD、BD路線），5S后T9的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，S31被置位，Y15接通， 4#皮帶機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，5#7#皮帶機(jī)和犁煤機(jī)依次延時(shí)5S起動(dòng)。停止：按停止按鈕SB4，X12接通，先停止犁煤機(jī)，系統(tǒng)按照順煤流方向依次使各設(shè)備停止工作：如果系統(tǒng)是AD運(yùn)行方式，首先Y10復(fù)位，犁煤機(jī)（AD）停止工作。T1

30、8定時(shí)30S后，T18的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合， Y12置位，4#A皮帶機(jī)停止工作，5#A、6#A、7#A、0#依次延時(shí)30S停止運(yùn)行。如果系統(tǒng)是BD運(yùn)行方式，首先Y11復(fù)位，犁煤機(jī)（BD）停止工作。T23定時(shí)30S后，T23的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合， Y16置位，4#B皮帶機(jī)停止工作，5#B、6#B、7#B、0#依次延時(shí)30S停止運(yùn)行。緊急停止：按緊急停止按鈕SB5，如果系統(tǒng)是AD運(yùn)行方式，則M8034線圈“通電”，系統(tǒng)停止，M8的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制定時(shí)器T18T22復(fù)位；如果系統(tǒng)是BD運(yùn)行方式，則M8034線圈“通電”，系統(tǒng)停止，M8的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制定時(shí)器T23T27復(fù)位。故障停止：在上煤系統(tǒng)中，若是犁煤機(jī)（

31、AD）發(fā)生故障，則Y10立即復(fù)位，使犁煤機(jī)停止工作，而其后面的設(shè)備則按照正常的停機(jī)程序依次停機(jī)；若是4#A皮帶機(jī)發(fā)生故障， Y10和Y12立即復(fù)位，使犁煤機(jī)（AD）和4#A皮帶機(jī)立即停止工作，其后面的設(shè)備或皮帶機(jī)按照正常的停機(jī)程序依次停機(jī)。每個(gè)皮帶機(jī)的繼電器線圈的常閉觸點(diǎn)、停止和緊急停止控制的輔助繼電器M4的常閉觸點(diǎn)控制輸出線圈，當(dāng)輸出線圈接通時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，不會(huì)故障報(bào)警而停止，如果輸出繼電器控制的電機(jī)出現(xiàn)故障，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合，系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)該繼電器線圈和之前的設(shè)備停止，M4的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在個(gè)繼電器線圈的線路上，可以使系統(tǒng)在停止時(shí)不出錯(cuò)而報(bào)警停止，M4的常閉觸點(diǎn)還通過(guò)串聯(lián)來(lái)控制T

32、8T17定時(shí)器，系統(tǒng)停止后，定時(shí)器被復(fù)位上煤公共部分梯形圖：上煤自動(dòng)控制部分梯形圖：第三節(jié)卸煤部分的控制(1)卸煤部分的公共程序控制：卸煤部分的公共程序中，初始化脈沖M8002將輔助繼電器M0初始化，利用M0使卸煤部分狀態(tài)初始化。X2和X3是控制卸煤的停止和緊急停止。卸煤公共部分梯形圖（2）卸煤部分的自動(dòng)控制:起動(dòng)：按下自動(dòng)/手動(dòng)切換按鈕S0，卸煤進(jìn)入自動(dòng)控制部分，按下起動(dòng)按鈕SB0，X1接通，Y0接通發(fā)出預(yù)告電鈴信號(hào)，同時(shí)定時(shí)器T0接通定時(shí)60S后，T0的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，電鈴聲停止，同時(shí)T0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，S20被置位，系統(tǒng)按逆煤流方向起動(dòng)3#皮帶機(jī)即Y7接通， 3#皮帶機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)T1開(kāi)

33、始定時(shí)， 5S后T1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，S21被置位，Y6接通， 2#皮帶機(jī)起動(dòng)運(yùn)行，T2定時(shí)5S后，S22被置位，Y5接通， 1#皮帶機(jī)運(yùn)行，T3定時(shí)5S后，Y4接通，料斗運(yùn)行。停止：按停止按鈕SB1，系統(tǒng)按順煤流的方向停止，M1和S24被置位，各定時(shí)器復(fù)位，同時(shí)S24被置位，Y4復(fù)位，料斗停止運(yùn)行，T4定時(shí)30S后，S25被置位，Y5復(fù)位，1#皮帶機(jī)停止運(yùn)行，接著2#、3#皮帶機(jī)同樣延時(shí)30S停止運(yùn)行。緊急停止：按緊急停止按鈕SB2，M8034線圈“通電”，禁止輸出，系統(tǒng)停止，M2的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)控制定時(shí)器T4T6復(fù)位。故障停止：系統(tǒng)的工作運(yùn)行中，難免有皮帶機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障，為了與時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的設(shè)

34、備，延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，確保工作人員的人身安全，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)置故障停止程序是非常重要的環(huán)節(jié)。故障的產(chǎn)生有兩種情況：過(guò)載時(shí)間太長(zhǎng)，過(guò)載保護(hù)的熱繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)；皮帶機(jī)的拉繩開(kāi)關(guān)動(dòng)作常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。其當(dāng)某臺(tái)皮帶機(jī)或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)或設(shè)備與其前面的皮帶機(jī)或設(shè)備立即停止，而該皮帶機(jī)或設(shè)備以后的皮帶機(jī)待煤料運(yùn)完后才停止。如在卸煤系統(tǒng)中，若是料斗發(fā)生故障，則Y4立即復(fù)位，使料斗停止工作，而其后面的設(shè)備則按照正常的停機(jī)程序依次停機(jī)；若是1#皮帶機(jī)發(fā)生故障， Y4和Y5立即復(fù)位，使料斗和1#皮帶機(jī)立即停止工作，其后面的設(shè)備或皮帶機(jī)按照正常的停機(jī)程序依次停機(jī)。卸煤自動(dòng)控制部分梯形圖：結(jié) 論本

35、次論文的設(shè)計(jì)通過(guò)三菱PLC設(shè)計(jì)的鍋爐輸煤系統(tǒng)是改變傳統(tǒng)的輸煤方式提高工廠在產(chǎn)品生產(chǎn)的效率，我采用可編程序控制器PLC對(duì)熱電廠的整體皮帶機(jī)輸煤控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，用軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制邏輯功能。根據(jù)輸煤系統(tǒng)的逆煤?jiǎn)?dòng)、順煤停止、故障停止、緊急停止的要求。在現(xiàn)有的輸煤自動(dòng)控制系統(tǒng)中添加一個(gè)通信部分，通過(guò)與總控制的通信，完成輸煤自控系統(tǒng)的監(jiān)控集中控制是更先進(jìn)、自動(dòng)化程度更高的控制方向。在此次試驗(yàn)中結(jié)合所學(xué)的知識(shí)在傳統(tǒng)的在鍋爐輸煤的基礎(chǔ)上來(lái)改變的傳統(tǒng)的在那種鍋爐輸煤系統(tǒng)傳輸效率慢的問(wèn)題，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我加深鞏固了基礎(chǔ)知識(shí)，更加深刻的把握到基礎(chǔ)知識(shí)的重要，提高了對(duì)問(wèn)題整體規(guī)劃的意識(shí)。能把握重點(diǎn)設(shè)計(jì)的核心，并

36、提高查閱資料的能力。致本設(shè)計(jì)可使輸煤系統(tǒng)大大的提高生產(chǎn)效率，市場(chǎng)前景良好。在即將走向工作崗位之際，本人衷心感各位老師在百忙之中抽出時(shí)間對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)審，有不足之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。在此真誠(chéng)感段莉老師，老師不僅在技術(shù)上給于本人以極大的支持和幫助而且在交談中也語(yǔ)重心長(zhǎng)灌輸給了我這樣一個(gè)十分重要理念，就是認(rèn)真做好在學(xué)習(xí)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)不驕不躁腳踏實(shí)地的去學(xué)習(xí)和工作。我會(huì)記住段莉老師對(duì)我們這些即將走上崗位的年輕大學(xué)生的教誨。參考文獻(xiàn)著作類1 方承遠(yuǎn)工廠電氣控制技術(shù)機(jī)械工業(yè) 2006。2史國(guó)生電氣控制與可編程控制器技術(shù)化學(xué)工業(yè) 2005。3付家才電氣控制實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐高等教育 2004。4吳味隆鍋爐與鍋爐房設(shè)

37、備 2006。5公源可編程控制器(PLC)原理與應(yīng)用清華大學(xué) 2007。類.plc100./jiaocheng/SET Y7LDI M1OUT T1 K50LD T1SET S21LDI Y7ANI M1OUT Y2SET M3AND M3ZRST Y4ZRST Y5ZRST Y6ZRST Y7STL S21SET Y6LDI M1卸煤自動(dòng)控制部分指令表：LD X0CJ P0LD M0SET S0STL S0LD X1OR Y0ANI X2ANI X3OUT T0 K600ANI T0 OUT Y0AND T0SET S20STL S20卸煤公共部分指令表： LD M8002SET M0LD X2SET M1SET S24LD X3SET M1SET M2SET M8034附錄:系統(tǒng)程序指令表OUT Y1AND T8SET S30STL S30SET Y22LD M7OUT T9 K50LDI X14AND T9SET S31LD X14AND T9SET S36LDI Y22ANI M7OUT Y3AND Y10SET M9AND Y11SET M10AND M9ZRST Y12ZRST Y13ZRST Y14ZRST Y15ZRST Y22AN