PLC在發電廠鍋爐吹灰程控系統中的應用

劉濤

摘? ?要：在火電廠的運行中，會產生大量的煙氣，這些煙氣會在長期的作用下附著在熱面發生積灰和沾污的情況，繼而會對熱面管壁的傳熱效率產生不良影響，降低火電廠的發電效率，因此在各個類型的火電廠大型鍋爐之中均有設置吹灰裝置。隨著計算機技術和信息技術的不斷發展，PLC控制系統開始在各個領域內都發揮巨大的作用，也應用到了發電廠的鍋爐吹灰控制系統中，并對提升吹灰作用的自動化起到了顯著作用。本文即在此背景下，首先對發電廠鍋爐吹灰器分布控制及PLC控制系統進行概述，然后詳細論述基于PLC的發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統功能，以供參考。

關鍵詞：發電廠? 鍋爐吹灰? PLC控制系統

中圖分類號：TM62? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0080-02

火電廠鍋爐吹灰控制系統裝置本身處于快速的發展中，一開始為繼電器步進控制，然后為半導體無觸點步進控制，目前PLC控制系統已經在火電廠鍋爐吹灰作業中得到了十分廣泛的應用，其中應用最為廣泛的一款PLC控制系統為西門子公司所生產的S7-200。PLC控制器不僅僅具有強大的數據計算能力，同時在邏輯運算、定時、計數步進等功能上也十分優秀，且具有可靠性高、易于實現以及控制靈活等優勢，已成為現代火電廠日常運行中不可或缺的一類重要設備。

1? 火力發電廠鍋爐集中式吹灰器分布控制概述

目前在火力發電廠的火鍋吹灰器分布控制上最為常見的為集中式吹灰的方式，其指的是將若干個吹灰器組成一組，一組過載繼電器和正反接觸器同時作用于多個吹灰器[1]。同時每個吹灰器各自使用一個前后行程開關、接觸器，每組吹灰器中的后行程開關合并為一個信號，前行程開關又合并為另外一個信號，并且能夠直接輸入一個可編程邏輯的控制器[2]。

2? PLC控制系統概述

PLC控制系統是目前應用十分廣泛的一種控制系統，其主要有終端機、電子高能點火器、可編程控制器、氣源壓力變送器、操作面板等幾個部分組成?？刂票P是整個PLC控制系統的中樞控制系統，而PLC為核心，上位機行使管理權力，通過PLC控制系統以及計算機完成對使用現場的控制，可實現對火電廠活路主控系統的多套設備集中控制和聯機控制[4]。在運行過程中PLC所輸出的控制信號可通過控制盤面直接轉化為驅動電源，同時對吹灰器進行有效控制，實現對所有執行部件的有效管理，使其正常運行工作。

3? 基于PLC的發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統功能

目前在發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統的PLC控制系統的選型上，PulseCAC3.0版脈沖控制系統是應用最為廣泛的一款控制系統，其具備多個畫面自由切換的功能，同時在每個畫面都可顯示相應的吹灰信息，具有操作方便、簡單易控等諸多優勢。因此，文章以PulseCAC3.0版脈沖控制系統為例基于PLC的發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統的主要功能進行介紹。

3.1 吹灰控制

吹灰控制是基于PLC的發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統最為基礎的一項功能，當吹灰器上電之后，首先需要進行工作方式的確定，如果選擇連續自動運行，則控制系統根據出廠設置的相關內容，有序地進行各路吹灰器的啟動，并進行吹掃作用[5]。如果選擇手動操作的方式，則根據操作人員的選定值進行吹掃作業。

3.2 手自動控制

自動控制。自動控制是基于PLC的發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統的最大優勢所在，當吹灰系統處于自動控制狀態下時，首先對分配器的1號電磁閥的進行啟動，然后接通1號引發器，此時1號和2號脈沖發生器供氣管路，在同一時間通過系統的自動程序對其吹掃工況、燃氣壓力以及空氣供應壓力的變化情況進行檢測。但是在使用的過程中，一旦系統出現和所設置的異常工況指標相同的情況時，系統會立即停止工作，同時發出光警報、聲警報信號。而如果檢測數據均處于正常標準內，即會開啟燃氣電磁閥，并且系統在已經設定的時間內對空氣壓力和燃氣壓力的變化情況進行確定，讓混合氣的比例盡可能地和給定值之間相同。如果檢測到的燃氣壓力超過了所設定的范圍，此時會立即停止相應的工作，并且發出警報[6]。如果沒有發出警報，則根據既定的程序進行“電磁閥—點火—關閉電磁閥”的工作過程，同時對混合器的表面溫度進行全程的控制。如果在系統的運行過程中一旦出現超溫的情況，自動停止子系統會開始工作，同時發出超溫警報。在發出警報的同時還會對系統的主要動力電源進行切斷。在給定的工作次數都完成后，對1號閥進行關閉，同時對對空氣壓力和燃氣壓力的變化情況進行確定，如果檢測到的燃氣壓力在所設定的范圍內，即根據所設定的順序啟動下一個引發器，并且不斷的重復上述運行過程，達到連續多次、多層工作的目的。

手動控制。雖然基于PLC的發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統是優先進行自動控制，但是同樣也具備手動操作的功能，即在使用的過程中，每一項環節的運行參數和啟停都通過手動操作的方式完成。

3.3 急?？刂?/p>

急停控制是指在控制系統中依據工況以及設備的使用情況，通過設置急停控制按鈕的方式，當發生緊急情況時，只需要通過按下急停按鈕即可使設備停止，回到初始狀態。如果需要再次啟動吹灰裝置，只需要按照設備規定的程序進行操作即可再次啟動吹灰設施。

3.4 報警控制

在火電廠鍋爐吹灰作用采用的是分層吹灰的方式，即在對一層進行吹灰操作的過程中，其他沒有吹灰的層都要處于關閉的狀態下。而在吹灰作業中當某一層或是某幾層在設定的標準時間內噴吹用乙炔壓力過低或是噴吹壓力過低時，系統便會進入報警狀態，具體表現為警示燈一直處于閃爍的狀態下。此時工作人員既可以根據故障的發生地點和原因采取相應的控制措施。

綜上所述，文章首先對發電廠鍋爐吹灰器分布控制及PLC控制系統進行概述，然后詳細論述基于PLC的發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統功能，得出以下幾點研究結論：目前在火力發電廠的火鍋吹灰器分布控制上最為常見的為集中式吹灰的方式，PLC控制系統是目前應用十分廣泛的一種控制系統，基于PLC的發電廠鍋爐吹灰器分布控制系統功能主要包括吹灰控制、手自動控制、急停控制、報警控制幾個，文章對其展開了詳細的分析論述，希望能夠給我國火力發電廠在基于PLC的鍋爐吹灰器分布控制系統的應用上提供一定參考。

參考文獻

[1] 袁樹寶.鍋爐蒸汽吹灰系統控制原理分析及問題處理[J].中國科技投資.2019，10（11）：102.

[2] 湯旭東，武允為，于民華，等.基于PLC和DCS的工業煤粉鍋爐數字式多通道燃燒控制和吹灰控制系統[J].工業鍋爐，2017，3（6）：34-40.

[3] 田宇宙.PLC在火電廠鍋爐吹灰程控中的應用[J].重慶電力高等專科學校學報，2016，21（4）：53-55.

[4] 張君毅，劉曦曦.基于PLC和組態王的聲波吹灰控制系統[J].科學與信息化，2017，11（4）：47-48，50.

[5] 邱建梅.西門子S7-300系列PLC在電袋除塵器電磁脈沖噴吹清灰系統中的應用[J].中國設備工程，2017，13（3）：116-118.

[6] 何俊松.鍋爐長伸縮式蒸汽吹灰控制系統常見故障處理[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2017，22（3）：88-92.