電力線式現(xiàn)場(chǎng)總線煤場(chǎng)噴灑水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

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摘 要：儲(chǔ)煤場(chǎng)屬于大型露天開放性堆積場(chǎng)所，面積較為開闊，又經(jīng)常有斗輪機(jī)、推土機(jī)等大型設(shè)備的作業(yè)揚(yáng)塵，煤堆表面極細(xì)顆粒的煤粉極易隨風(fēng)揚(yáng)起，不但極大的浪費(fèi)寶貴的煤炭資源，造成經(jīng)濟(jì)損失，而且極大污染周圍環(huán)境。在傳統(tǒng)儲(chǔ)煤場(chǎng)噴淋系統(tǒng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用電力線式現(xiàn)場(chǎng)總線通過RS485通訊實(shí)現(xiàn)運(yùn)煤自動(dòng)化系統(tǒng)接口與電磁閥通訊控制。

關(guān)鍵詞：PLC；電磁閥；現(xiàn)場(chǎng)總線；畫面組態(tài)

引言

煤場(chǎng)自動(dòng)噴淋控制系統(tǒng)設(shè)置手動(dòng)及自動(dòng)兩種控制方式。自動(dòng)噴淋控制系統(tǒng)的測(cè)量元件、控制元件、控制閥門等均選用質(zhì)量可靠，并適合電廠輸煤現(xiàn)場(chǎng)惡劣條件下長(zhǎng)期工作的進(jìn)口產(chǎn)品。本系統(tǒng)適用于煤場(chǎng)噴霧增濕和粉塵控制，能有效地防止粉料及粉塵的飛揚(yáng)，增加煤粉濕度防止煤炭氧化自然。

1 控制方式

（1）傳統(tǒng)控制方式：6ES7224XP+MT8071iE+中間繼電器+觸摸屏+按鈕。

（2）現(xiàn)在控制方式：6ES7224XP+MT8071iE+現(xiàn)場(chǎng)總線控制器+觸摸屏+按鈕。

本系統(tǒng)中的配置為44個(gè)噴槍，每個(gè)噴槍配置1個(gè)電磁閥門，1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線控制器；系統(tǒng)在就地設(shè)置1面控制柜，在控制柜內(nèi)設(shè)有PLC，相應(yīng)的空氣開關(guān)，中間繼電器以及必須的操作指令按鈕和狀態(tài)指示燈等。

2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

電力線式現(xiàn)場(chǎng)總線煤場(chǎng)噴灑水控制系統(tǒng)的組成及功能描述：該控制系統(tǒng)由噴灑水主控裝置、噴頭分控裝置兩大部分組成。

（1）噴灑水主控裝置。每個(gè)煤場(chǎng)設(shè)置一個(gè)，布置于距煤場(chǎng)最近的轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)煤自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)程站程控柜內(nèi)，主要任務(wù)在于完成運(yùn)煤自動(dòng)化系統(tǒng)與噴水分控裝置之間的信息轉(zhuǎn)換和銜接功能。其一方面接收程控室發(fā)出的啟動(dòng)噴水指令，轉(zhuǎn)發(fā)給噴頭分控裝置，控制現(xiàn)場(chǎng)噴水電磁閥的啟停，可在運(yùn)煤自動(dòng)化系統(tǒng)上位機(jī)上進(jìn)行顯示。

（2）現(xiàn)場(chǎng)總線分控裝置，每個(gè)噴頭設(shè)置一個(gè)，直接安裝于現(xiàn)場(chǎng)噴水電磁閥旁，其主要接收主控裝置發(fā)出的噴頭啟停指令。

3 技術(shù)參數(shù)及操作說明

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在滿足現(xiàn)場(chǎng)使用的條件下，優(yōu)化組合，使系統(tǒng)有良好的維護(hù)性。本控制系統(tǒng)中的手動(dòng)操作按鈕是為調(diào)試、檢修、維護(hù)設(shè)置，通常情況下整個(gè)系統(tǒng)均運(yùn)行在自動(dòng)模式，整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度高，完全適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)領(lǐng)域的要求。

系統(tǒng)中總共設(shè)置有1面控制柜，系統(tǒng)總共設(shè)置44個(gè)電磁閥門，由控制柜上的相應(yīng)按鈕控制相應(yīng)部分設(shè)備的啟動(dòng)與停止操作，系統(tǒng)中還設(shè)置有44個(gè)手動(dòng)閥門控制對(duì)應(yīng)部分的供水。確定管路系統(tǒng)通暢無誤的情況下，打開所有的手動(dòng)閥門，根據(jù)煤場(chǎng)的運(yùn)行情況，操作人員按下相應(yīng)的指令按鈕來實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)部位的灑水。

手動(dòng)運(yùn)行：選擇“手動(dòng)/自動(dòng)/跳轉(zhuǎn)”到手動(dòng)擋，此時(shí)系統(tǒng)為手動(dòng)運(yùn)行模式，在這種情況下，在按下任意閥門按鈕，相應(yīng)的按鈕指示燈兩期，對(duì)應(yīng)的閥門打開，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)位置的灑水。

自動(dòng)運(yùn)行：選擇“手動(dòng)/自動(dòng)/跳轉(zhuǎn)”到自動(dòng)擋，此時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行程控運(yùn)行等待狀態(tài)，這次運(yùn)行人員根據(jù)運(yùn)行需要，按下運(yùn)行按鈕，這時(shí)系統(tǒng)開始對(duì)應(yīng)狀態(tài)的程控運(yùn)行；按下停止按鈕，則當(dāng)前程控運(yùn)行停止。在程控狀態(tài)下，每個(gè)噴槍的噴灑時(shí)間可以按要求設(shè)定噴灑時(shí)間。

遠(yuǎn)程控制：把“就地-遠(yuǎn)控”開關(guān)撥到“遠(yuǎn)控”位置，在遠(yuǎn)方給一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，噴槍就從1#噴到44#噴槍，噴完為止。

在使用過程中，如果有幾支噴槍不需要工作，只要把不需要工作的旋鈕撥到“手動(dòng)/自動(dòng)/跳轉(zhuǎn)”的跳轉(zhuǎn)位置，這幾支噴槍就自動(dòng)跳過。噴槍工作時(shí)間可調(diào)。

PLC接線圖如圖1：

就地現(xiàn)場(chǎng)總線控制器接線圖如圖2

本系統(tǒng)采用總線控制，到每個(gè)噴槍并聯(lián)連接供電及通訊線，總線控制器為二進(jìn)制編碼，地址由100開始直到第44個(gè)噴槍為止，電纜采用KVVP 2×1mm2+2×1mm2電纜。遠(yuǎn)方控制為集控室無源干接點(diǎn)信號(hào)，遠(yuǎn)方指示為我方無源干接點(diǎn)信號(hào)送給集控室。

4 系統(tǒng)組態(tài)

本系統(tǒng)采用威綸通EBPro軟件作為人機(jī)操作界面實(shí)現(xiàn)對(duì)噴灑水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。修改本機(jī)觸摸屏型號(hào)，本機(jī)PLC型號(hào)選S7-200 PPI。通訊協(xié)議選RS485 2W，COM口選為COM2，COM口通訊參數(shù)為：波特率 9600、數(shù)據(jù)位 8、停止位 1、校驗(yàn)位 無校驗(yàn)。

5 結(jié)束語

傳統(tǒng)儲(chǔ)煤場(chǎng)噴淋系統(tǒng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，電磁閥控制電纜過多、干擾大且不易于維護(hù)，此電力線式現(xiàn)場(chǎng)總線煤場(chǎng)噴灑水控制系統(tǒng)通過RS485通訊實(shí)現(xiàn)運(yùn)煤自動(dòng)化系統(tǒng)接口與電磁閥通訊控制，節(jié)省電磁閥鋪設(shè)電纜、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。

參考文獻(xiàn)

[1]石繼民.淺析電廠輸煤控制系統(tǒng)[J].中國科技新產(chǎn)品，2012（16）.

[2]常瑞麗，廖昌紅，李億來.輸煤系統(tǒng)綜合治理[J].貴州電力技術(shù)， 2015（12）.