淺談PLC程控輸煤系統

摘要:本文介紹的一種新輸煤方式，在大型電力，煤炭生產、加工企業得到推廣應用。本文闡述了PLC程控輸煤系統的組成，控制要求，控制方式以及如何實現輸煤的程控自動化技術的介紹。

關鍵詞:輸煤 系統 自動控制

文獻標識碼:B

0 引言

PLC系統的基本組成有:主輸送設備:普通帶式輸送機、刮板式輸送機，給煤機，碎煤設備.，除雜設備;各種輔助設備:如監測設備，各種保護設備等。在傳統的輸煤技術上大膽采用新技術，是PLC輸煤系統得以成功運用的關鍵。

1 輸煤系統正常運行的控制實現

由于輸煤系統復雜，對輸煤控制必須嚴格要求。一個輸煤系統至少要有兩條輸煤線，為保證生產運行的可靠性，輸煤系統采用自動(聯鎖)與手動(單機)兩種控制方式，自動和手動方式由開關進行切換。由于輸煤連廊環境惡劣，所以全部操作都在主控室里進行，儀表盤上有各個設備的啟停按鈕，還為PLC提供輸入信號的控制開關，輸煤設備的控制功能有PLC來實現。

輸煤時，各設備開停必須遵循特定的順序，即對設備聯鎖控制，各設備啟動和停止過程中，要合理設置時間間隔(延時)，以保證停車時碎煤機為空載狀態，各輸煤皮帶上無剩煤。運行過程中，某一臺設備發生故障時立即發出警告，并自動停車，其前方(供煤方向)設備也立即停車，其后方的設備按一定順序延時停車。各輸煤皮帶設有跑偏、斷帶、撕裂、防倒滑等保護，到一定程度發出報警信號，超過報警信號程度自動停車。啟停時延時開停，減小設備啟動時電流過大，給設備造成大的危害，并使設備在事故狀態下損失最低。特別是這種系統對環保有更加嚴格的要求，是工作環境低于國家及行業標準的20%-30%。符合目前大多數傳統輸煤系統的技術改造要求。

2 輸煤系統的設備控制方式介紹

PLC輸煤系統有以下幾種控制方式。

2.1 試驗方式 即手動操作方式。這種方式具有在上位機對單個設備進行開關啟停操作，設備之間的聯鎖關系被解除，不存在聯跳的功能。因此，這種方式不能帶負荷運行。

2.2 集中聯鎖手動 此方式是對要啟動的流程中的設備，按逆煤流方向一對一的啟動，按順煤流的方向一對一的停機，要求設備啟動前必須使每個三通擋板啟動到位，設備的保護均同自動控制方式。

2.3 自動方式 按照預先設定的流程啟動或停止設備，是一種正常的運行樣式，要求現場必須處于正常狀態。這一方式是系統最佳控制方式。在此方式下，設備的空載運行時間最短，操作員操作的步驟最少。

2.4 就地方式 在就地操作箱上，把手柄打在就地位置上，從操作箱上發出啟停或開關命令，實現對設備的控制。此方式下，PLC就失去了控制此設備的功能。不難看出，通過這三種方式，使設備在事故狀態下可以得到及時處理以完成輸煤任務，與傳統輸煤系統相比，可以有更多的選擇和方法，這也是PCL輸煤系統被同行們的一認同的主要原因之一。

3 輸煤系統PLC自動控制過程的實現

3.1 輸煤系統PLC自動控制的組成 目前，大多采用雙機熱備PLC主站通過冗余以太網和工控機連接組成整個輸煤控制系統，工控機作為人機界面，將相應的指令發往雙機熱備PLC主站，然后通過冗余RIO網絡控制RIO分站，以實現設備在系統中的自動控制。如圖1。

圖1中，電源柜的作用是給PLC傳感器和相關設備供電，中間繼電器的作用是供開關量的輸入、輸出，通過電器隔離以保護輸入、輸出模塊。PLC主站傳遞工控機發布的各種指令及返回數據。

工控機可以發布各種指令及收到信息，可以在線選擇啟用備用設備，優先選擇路線輸煤。還可以顯示機電設備的運行情況，并對輸煤過程作實時記錄。對上級工控機傳遞信息。

3.2 輸煤系統PLC自動控制運行模式 輸煤系統PLC自動控制運行模式常見有3種，分別是:并行一線模式、并行兩線模式、交叉運行模式。如圖2

程序說明:子模塊0，初始化程序。在PLC加電時根據開關的位置設立標志位0，僅在第一個掃描周期執行，子模塊1，并行一線聯鎖啟停控制程序，根據啟動標志位1實現并行一線的聯鎖啟動，聯鎖停車。并判斷事故停車信號，以實現事故停車。子模塊2，并行兩線聯鎖啟停控制程序，根據啟動標志位2可實現并行兩線聯鎖啟停，并判斷事故停車信號，以實現事故停車。子模塊3，交叉聯鎖啟停控制程序，根據啟動位3實現交叉線的聯鎖啟停設備，并判斷事故停車信號，以實現事故停車。PLC的輸出信號控制電機的控制器，啟動時送高電平，停止時送低電平。但由于破碎機是大功率電氣設備，需降壓啟動。所以啟動時PLC送一個正脈沖，停車時送一個負脈沖，以實現開停設備。

4 防堵和系統轉換的實現

4.1 防堵

4.1.1 攝像機實時監控，及時發現及時處理;

4.1.2 堆煤保護，一旦溜煤筒堵本機級以上設備自動停機(個別大型設備除外);

4.1.3 系統除雜(后邊介紹);

4.1.4 在溜煤筒里加裝電動振打器，一旦堵塞自動伸出來振打，直至不在堵塞。后自動縮入溜煤筒內。

4.2 系統的轉換 本系統采用電動三通擋板可實現煤流的自動轉換，改變煤流方向優化系統配置，順利完成輸煤任務。

5 使用效果

據不完全統計，這種新型輸煤系統事故率0.1%-0.2/100工作時，投入人員不到普通系統1/5。按額定流量是1000t/h計算，每月可節約資金150萬元。同時可多生產原煤70-90萬t。工作環境明顯改善，效益不斷提高，大大減輕了工人的勞動強度。