鍋爐點(diǎn)控制系統(tǒng)的plc控制設(shè)計(jì)

鍋爐點(diǎn)控制系統(tǒng)的plc控制設(shè)計(jì)

0plc的應(yīng)用,使自動(dòng)控制系統(tǒng)更容易被用戶所接受由于傳統(tǒng)的電池控制系統(tǒng)通常由傳統(tǒng)的電池矩陣控制，因此發(fā)力發(fā)電站的鍋爐火力發(fā)電控制系統(tǒng)通常由傳統(tǒng)的電池矩陣控制。在系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器,使控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。由于中間環(huán)節(jié)較多,導(dǎo)致控制系統(tǒng)的故障點(diǎn)增多,降低了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。隨著PLC(可編程控制器)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,其經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可靠性高、易編程和便于維護(hù)等特點(diǎn),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中越來越發(fā)揮著重要作用,為廣大用戶所接受。本文以鍋爐一個(gè)角的點(diǎn)火控制為例,著重探討PLC在鍋爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及設(shè)計(jì)。1點(diǎn)炮點(diǎn)火點(diǎn)點(diǎn)火電廠鍋爐的點(diǎn)火系統(tǒng)一般由點(diǎn)火槍、油槍、點(diǎn)火槍推進(jìn)器、油槍推進(jìn)器、油角閥、吹掃閥和高能點(diǎn)火器組成。對(duì)于不同的推進(jìn)器,其驅(qū)動(dòng)裝置有電動(dòng)和氣動(dòng)之分(本文以氣動(dòng)電磁閥控制為例)。由于點(diǎn)火槍和油槍分別固定在各自的推進(jìn)器上,因此控制相應(yīng)的推進(jìn)器即可完成對(duì)油槍和點(diǎn)火槍的操作。其具體操作步驟為:進(jìn)油槍→開吹掃閥→吹掃延時(shí)→關(guān)吹掃閥→進(jìn)點(diǎn)火槍→開油角閥同時(shí)點(diǎn)火。此時(shí)通過可見光火檢探頭檢測(cè)該油槍是否被點(diǎn)燃。如果已被點(diǎn)燃,則此次點(diǎn)火成功,退出點(diǎn)火槍,點(diǎn)火結(jié)束;如果該油槍未被點(diǎn)燃,則點(diǎn)火失敗,隨即可執(zhí)行如下操作:關(guān)油角閥→開吹掃閥→吹掃延時(shí)→關(guān)吹掃閥→退油槍→退點(diǎn)火槍。此次點(diǎn)火結(jié)束,準(zhǔn)備下一次點(diǎn)火。2其他費(fèi)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成2.1就地自動(dòng)點(diǎn)火點(diǎn)火控制系統(tǒng)的組成如圖1所示。其核心是1臺(tái)可編程控制器(PLC),它主要完成鍋爐點(diǎn)火時(shí)系統(tǒng)所需的各種邏輯控制和運(yùn)算。由點(diǎn)火設(shè)備發(fā)出的每一個(gè)位置信號(hào)均接入PLC,此位置信號(hào)除參與邏輯控制以外,還將通過PLC梯形圖輸出為點(diǎn)火設(shè)備到位指示燈信號(hào):一路用于就地操作面板位置顯示;另一路則送至集控室作為遠(yuǎn)程控制時(shí)的依據(jù)。驅(qū)動(dòng)電路接受PLC輸出的控制信號(hào),經(jīng)交流接觸器或繼電器驅(qū)動(dòng)后控制點(diǎn)火設(shè)備的電磁閥。無論是就地控制方式或遠(yuǎn)程控制方式,點(diǎn)火設(shè)備只接受由PLC控制器發(fā)出的控制指令。該點(diǎn)火控制系統(tǒng)在控制方式上可分為就地自動(dòng)點(diǎn)火及停止、就地手動(dòng)(單步)點(diǎn)火及停止;遠(yuǎn)程單角控制和遠(yuǎn)程層控制點(diǎn)火及停止。2.2繼電器輸出/輸出系統(tǒng)PLC選用OMRONCQM1-CPU21-E型可編程控制器。該型號(hào)PLC配置最少16點(diǎn)、最多128點(diǎn)輸入/輸出,輸出形式選為繼電器輸出。輸入位自IR00000開始,輸出位自IR10000開始。512個(gè)計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器,由TIM/CN000至TIM/CN511。系統(tǒng)I/O點(diǎn)地址分配如表1、表2所示。3模塊化設(shè)計(jì)方法在進(jìn)行PLC梯形圖設(shè)計(jì)時(shí),考慮到使用的方便性和易于修改等因素,采用了模塊化設(shè)計(jì)方法。即每一個(gè)模塊化程序完成某一個(gè)特定的功能。各程序模塊的具體功能如下。3.1自動(dòng)點(diǎn)火控制程序設(shè)計(jì)該模塊是PLC的最主要部分。在就地自動(dòng)點(diǎn)火和遠(yuǎn)程單角控制點(diǎn)火時(shí),都將執(zhí)行該程序模塊。當(dāng)按下“自動(dòng)點(diǎn)火”鍵時(shí),系統(tǒng)即會(huì)按照點(diǎn)火步驟自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)操作,程序如圖2(虛線框以外)所示。程序每執(zhí)行一步都會(huì)檢查相應(yīng)的被控點(diǎn)火設(shè)備是否到位,若未到位,系統(tǒng)則退出自動(dòng)點(diǎn)火模塊并報(bào)警,提醒運(yùn)行人員注意進(jìn)行故障排除。3.2停止投油模塊點(diǎn)火成功以后,鍋爐進(jìn)入正常投粉燃燒,此時(shí)應(yīng)將油槍退出爐膛?！巴Ｖ雇队湍K”即執(zhí)行此功能。按“停止投油”鍵程序?qū)?zhí)行如下操作步驟:關(guān)油角閥→開吹掃閥→吹掃延時(shí)→關(guān)吹掃閥→退油槍→退點(diǎn)火槍→結(jié)束。3.3自動(dòng)點(diǎn)火模塊的構(gòu)造及功能在就地點(diǎn)火模式下,該控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)單步點(diǎn)火。即每按一鍵控制器發(fā)出一個(gè)指令,執(zhí)行相應(yīng)操作。與自動(dòng)點(diǎn)火步驟對(duì)應(yīng),該模塊分為進(jìn)油槍、退油槍、開吹掃閥、關(guān)吹掃閥、進(jìn)點(diǎn)火槍、退點(diǎn)火槍、開油角閥(同時(shí)點(diǎn)火)和關(guān)油角閥8個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單步操作。之所以設(shè)計(jì)單步點(diǎn)火模塊是因?yàn)?在實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),點(diǎn)火設(shè)備往往由于工作環(huán)境惡劣如高溫、積灰等導(dǎo)致故障,出現(xiàn)點(diǎn)火設(shè)備不到位、行程開關(guān)未閉合而無法提供反饋信號(hào)等現(xiàn)象。而在執(zhí)行自動(dòng)點(diǎn)火程序時(shí),需要有上一步操作的反饋信號(hào)才能使自動(dòng)過程連續(xù)執(zhí)行。因此,在系統(tǒng)出現(xiàn)上述故障時(shí),自動(dòng)點(diǎn)火將無法順利執(zhí)行。此時(shí),單步點(diǎn)火就十分必要。3.4自動(dòng)點(diǎn)火模塊的實(shí)現(xiàn)該點(diǎn)火系統(tǒng)可根據(jù)需要在集控室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程層投油操作。例如對(duì)于下層油,按“下層投油”鍵,該信號(hào)通過繼電器擴(kuò)展為4條層投油指令后分別送至鍋爐4個(gè)角的點(diǎn)火控制器。點(diǎn)火控制器接受指令后立即執(zhí)行PLC內(nèi)置計(jì)時(shí)器確定每角的啟動(dòng)順序。時(shí)間可根據(jù)具體情況設(shè)定為Ⅰ角0s,Ⅱ角10s,Ⅲ角20s,Ⅳ角30s。計(jì)時(shí)器觸發(fā)后,控制器即執(zhí)行與“自動(dòng)點(diǎn)火模塊”相同的程序步驟控制每角下層點(diǎn)火設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投油點(diǎn)火。其程序流程如圖2所示。最終各角下層是否投運(yùn),經(jīng)火檢探頭檢測(cè)后將信號(hào)反饋到集控室顯示。3.5停止投油模塊按“停止投油”按鈕,按鈕信號(hào)通過繼電器擴(kuò)展為“角停止指令”送到每個(gè)就地PLC控制器中,使鍋爐4個(gè)角的層投油操作同時(shí)停止。其停止步驟與“停止投油模塊”相同。通過檢測(cè),最終各角下層是否停運(yùn)信號(hào)反饋到集控室顯示。3.6遠(yuǎn)程單角控制在集控室可對(duì)點(diǎn)火設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程單角控制點(diǎn)火和停止。其程序與“自動(dòng)點(diǎn)火模塊”相同。3.7未完成相應(yīng)操作點(diǎn)火設(shè)備接受控制器指令后,在一定時(shí)間內(nèi)未完成相應(yīng)操作,如設(shè)備出現(xiàn)故障或設(shè)備到位后而行程開關(guān)未閉合等,系統(tǒng)則發(fā)出報(bào)警信號(hào)以提醒運(yùn)行人員注意并及時(shí)排除故障。3.8控制器在點(diǎn)火設(shè)備運(yùn)行過程中未設(shè)置聯(lián)鎖條件由于上述各功能模塊均在接受手動(dòng)指令后方能啟動(dòng)執(zhí)行,為防止運(yùn)行人員誤操作,在點(diǎn)火設(shè)備運(yùn)行過程中均設(shè)置了聯(lián)鎖條件,這樣,在推進(jìn)器前進(jìn)(或退出)時(shí),即使誤操作了退出(或前進(jìn))鍵,PLC控制器也不會(huì)輸出退出(或前進(jìn))信號(hào)而導(dǎo)致推進(jìn)器電磁閥或電機(jī)同時(shí)帶電,引起設(shè)備損壞。同樣,對(duì)油角閥的開關(guān)操作也是如此。4點(diǎn)火系統(tǒng)可靠性點(diǎn)火控制系統(tǒng)由于采用了以PL