葉輪給煤機(jī)無(wú)線控制方式的實(shí)現(xiàn)

毛俊杰

摘 要：鍋爐的正常燃燒依賴于均勻供給燃料，葉輪給煤機(jī)是燃煤發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中燃料運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要組成部分。普遍采用的傳統(tǒng)控制方式容易造成信號(hào)無(wú)法正常傳輸，為保證葉輪給煤機(jī)的安全可靠運(yùn)行，采用無(wú)線控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)葉輪給煤機(jī)的遠(yuǎn)控，提高葉輪給煤機(jī)運(yùn)行的可靠性。

關(guān)鍵詞：葉輪給煤機(jī)；燃料運(yùn)輸；故障；無(wú)線控制

1 前言

馬頭熱電分公司輸煤系統(tǒng)共有27條皮帶輸送機(jī)，6臺(tái)葉輪給煤機(jī)，3臺(tái)斗輪機(jī)，12臺(tái)電振給料機(jī)，3臺(tái)環(huán)式給煤機(jī)，2臺(tái)碎煤機(jī)，6臺(tái)帶式除鐵器，2臺(tái)滾軸篩，11套2位電動(dòng)擋板，44臺(tái)電動(dòng)犁煤器，24臺(tái)除塵器，2臺(tái)原煤采樣器，2臺(tái)皮帶秤。葉輪給煤機(jī)是火力發(fā)電廠縫隙式煤溝中不可缺少的主要設(shè)備。它可沿煤溝縱向軸道行走或停在一處將煤定量、均勻連續(xù)地?fù)艿捷斆浩稀Ｈ~輪給煤機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、葉輪傳動(dòng)裝置，行車傳動(dòng)裝置、電氣控制及機(jī)架組成。

2 HSWD-2型葉輪給煤機(jī)無(wú)線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)由主機(jī)控制箱、地面站控制箱、通信模塊箱、葉輪給煤機(jī)不銹鋼控制箱及相關(guān)附件組成。葉輪給煤機(jī)所有運(yùn)行信號(hào)采用無(wú)線方式和輸煤程控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，輸煤程控上位機(jī)可以對(duì)葉輪給煤機(jī)進(jìn)行監(jiān)視和控制，可以對(duì)葉輪轉(zhuǎn)速、葉輪自動(dòng)往復(fù)運(yùn)行、葉輪定點(diǎn)給煤進(jìn)行控制，并參與輸煤程控以及和地面皮帶的聯(lián)鎖。葉輪可以通過(guò)葉輪本體上轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇程控和就地控制，無(wú)論是遠(yuǎn)程還是就地，輸煤程控系統(tǒng)均可監(jiān)視葉輪運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。完全取代現(xiàn)有的載波通訊系統(tǒng)，無(wú)機(jī)械損耗，運(yùn)行更加穩(wěn)定。整體系統(tǒng)由以下幾部分組成：

（1）主站系統(tǒng)。主站包括控制主機(jī)，無(wú)線通訊模塊，開關(guān)，抗干擾隔離模塊，接線端子等元器件，主站安裝于葉輪給煤機(jī)中轉(zhuǎn)端子箱附近（可替代原載波信號(hào)中轉(zhuǎn)箱），利用現(xiàn)有輸煤程控到葉輪載波信號(hào)中轉(zhuǎn)箱的通訊電纜，通過(guò)硬接線方式與程控室連接，主站的功能是將程控室傳輸?shù)拈_關(guān)量和模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字無(wú)線信號(hào)，通過(guò)高增益天線傳輸給葉輪給煤機(jī)無(wú)線控制從站，并給上位機(jī)反饋無(wú)線控制從站的狀態(tài)信號(hào)。采用了數(shù)字無(wú)線技術(shù)，自動(dòng)糾錯(cuò)，自動(dòng)調(diào)頻，高抗干擾性；傳輸速率19.2Kbps，響應(yīng)迅速為電力線載波速度的3倍。元件采用模塊化設(shè)計(jì)原則，安裝、更換和維護(hù)方便。主站控制箱采用304不銹鋼材料，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65，適用于現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境。

（2）無(wú)線從站系統(tǒng)。從站包括控制從機(jī)，無(wú)線通訊模塊、變頻器（變頻器使用現(xiàn)有的，不更換新的）、控制回路、照明回路、檢修回路、接線端子等元器件。從站安裝于葉輪給煤機(jī)本體上，采用無(wú)線方式和主站通訊。從站具備完整的控制功能，可獨(dú)立完成葉輪給煤機(jī)順序控制，也可執(zhí)行上位機(jī)發(fā)送的控制指令，并返回相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)。由于現(xiàn)場(chǎng)潮濕、粉塵多，所采用主要元器件采用軍品芯片，線路板浸有一層軍用三防膠，保證在潮濕、粉塵多的條件下長(zhǎng)期工作。元件采用模塊化設(shè)計(jì)原則，安裝、更換和維護(hù)方便。控制箱采用304不銹鋼材料，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65，適用于現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境。

（3）上位機(jī)系統(tǒng)。拆除原葉輪給煤機(jī)控制系統(tǒng)上位機(jī)電腦，將控制界面做進(jìn)燃料輸煤程控系統(tǒng)，在IFIX界面中新增葉輪給煤機(jī)控制頁(yè)，簡(jiǎn)化了控制邏輯，減少了硬件支出，間接減少了故障點(diǎn)。

3 更換時(shí)的工藝、技術(shù)要求

（1）需拆除的電氣控制箱，要斷開有關(guān)電源，拆下的控制箱和變頻器箱要放置干燥處，用塑料布密封箱體，防止灰塵及水汽進(jìn)入，隨箱體的電纜及接線頭，要做好標(biāo)記（特別是相序），以便恢復(fù)接線。將施工時(shí)易碰壞的限位開關(guān)、接近開關(guān)、位置開關(guān)暫時(shí)拆除，并做好記號(hào)，以便恢復(fù)接線。

（2）安裝控制箱，葉輪給煤機(jī)就地控制控制箱采用優(yōu)質(zhì)304不銹鋼板，厚度為：2.0mm，外門采用操作、觀察方便、防腐防銹、防濺水設(shè)計(jì)，箱體密封等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP65，適應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)輸煤環(huán)境，電纜全部穿鋼管敷設(shè)，防止落煤砸毀。安裝時(shí)用水平儀測(cè)量機(jī)架的水平度，保證控制箱的垂直和水平。安裝葉輪給煤機(jī)控制箱，現(xiàn)場(chǎng)葉輪給煤機(jī)控制箱的安裝外側(cè)與軌道尺寸，不能超過(guò)原葉輪給煤機(jī)控制箱外側(cè)尺寸。無(wú)線主站控制箱安裝于葉輪給煤機(jī)載波信號(hào)中轉(zhuǎn)箱位置（替代原載波信號(hào)中轉(zhuǎn)箱），利用現(xiàn)有輸煤程控到葉輪載波信號(hào)中轉(zhuǎn)箱的通訊電纜，通過(guò)硬接線方式與程控室連接。無(wú)線從站控制箱包括控制從機(jī)、無(wú)線通訊模塊、變頻器（變頻器使用在運(yùn)行設(shè)備）、控制回路、接線端子等元器件。從站安裝于葉輪給煤機(jī)本體上，采用無(wú)線方式和主站通訊。射頻位置定位裝置安裝在葉輪給煤機(jī)本體上，沿現(xiàn)有皮帶支架安裝位置編碼模塊，實(shí)現(xiàn)葉輪給煤機(jī)的位置定位和顯示。葉輪給煤機(jī)位置裝置采用反射式車體定位系統(tǒng)，感應(yīng)器有效感應(yīng)距離0～200mm，地址數(shù)據(jù)傳輸屬于非接觸，無(wú)磨損或機(jī)械損耗。感應(yīng)器布置：沿葉輪軌道的每個(gè)立柱上安裝1位置編碼模塊，在葉輪給煤機(jī)本體和位置編碼模塊平行的位置安裝一個(gè)感應(yīng)器，通過(guò)485信號(hào)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綇臋C(jī)控制器中，就構(gòu)成一整套位置識(shí)別裝置。

（3）所有電纜敷設(shè)前必須用搖表測(cè)量電纜絕緣情況。電纜敷設(shè)時(shí)，不應(yīng)交叉，并聯(lián)使用的電纜應(yīng)有順序號(hào)，字跡要清晰，不能脫落，標(biāo)志牌的規(guī)格要統(tǒng)一，且能防腐，掛裝應(yīng)牢固。所有電纜頭在未接線前應(yīng)做好絕緣處理，不可隨意拋在地上和踩踏，防止絕緣損壞，影響有效使用長(zhǎng)度（特別是屏蔽電纜）。更換葉輪給煤機(jī)滑線集電器（滑線托子）時(shí)，集電裝置需要用槽鋼焊接支架固定在原葉輪給煤機(jī)集電裝置支架上，集電器的引出線不能有導(dǎo)體露出，用絕緣膠帶密封。

（4）修改上位機(jī)ifix4.0畫面，在不改變?cè)胁僮鞣绞降那疤嵯聦?shí)現(xiàn)葉輪給煤機(jī)遠(yuǎn)方程控。送電前，要將相應(yīng)回路搖測(cè)絕緣，合格后方可送電試驗(yàn)。葉輪給煤機(jī)控制箱在完成接線改造后，先進(jìn)行就地試驗(yàn)，正常后，投入遠(yuǎn)方無(wú)線控制試驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

HSWD-2型葉輪給煤機(jī)無(wú)線控制系統(tǒng)投運(yùn)1年多以來(lái)，控制信號(hào)傳輸穩(wěn)定，徹底解決了電力載波方式的弊端，提高了葉輪給煤機(jī)的運(yùn)行可靠性，保證機(jī)組的安全運(yùn)行，同時(shí)減輕了處理故障的勞動(dòng)強(qiáng)度，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]劉泉湧.葉輪給煤機(jī)的幾種控制方式[J].電工技術(shù)：理論與實(shí)踐，2015，（5）：230.

（作者單位：大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司）