发电燃运集中控制设计与应用_燃机发电

　　摘要 本文对发电厂燃运集中控制的设计和应用进行了论述。 　　关键词 燃料；集中控制系统；PLC 　　中图分类号TM62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）34-0140-02
　　1 概述
　　燃料是火力发电系统不可缺少的，因为它才是真正的动力之源，所以发电系统对燃料的来源及燃料的品质都相当重视，当然其中离不开燃料的运输。一电厂燃料供应主要系统由原煤仓给煤机经749皮带，750皮带机及机头卸煤器分两套筛分破碎系统（725、753振动筛；754、755破碎机；756、757小皮带）经758、759上仓皮带，由760配仓皮带，给煤机，将燃料输送到炉前仓。
　　为了保证燃料可靠运输，适应系统要求，设计采用了莫迪康公司生产的Modsoft-984型PLC，因为除价格适中外，其PLC本身也具有一定的优势：Modsoft-984型PLC功能齐全，基本功能包括开关量的输入/输出，模拟量输入/输出，内部中间继电器（用户使用的plc内部存储单元），销存继电器计时/计数器，四则运算等等，完全达到系统的控制要求。
　　1）Modsoft-984型Plc应用灵活，易扩展和编程为发电系统建设提供了基础；
　　2）Modsoft-984型Plc带有完善的监视和诊断功能，可以对内部工作状态，通存状态，I/O点状态和异常状态都有醒目显示。
　　另外，它还具有抗静电干扰，能力强等优点，下面简单的说明煤电一厂Modsoft-984系统硬件配置采用，1个984PS和984CPU，P120；8个DEP208模块；3个DAP216模块；6个DAP208模块组成，由BXT201总线加扩展电缆联接。其中的DEP 208是8点输入模块，DAP208是8点输出模块，DAP216是16点输出模块，主要用于输入输出指示，燃运集控系统操作台带有设备运行模拟显示功能。
　　2 PLC工作过程和工作原理
　　Modsoft-984 PLC和普通PLC工作过程和工作原理一样，在这里做简单介绍，它和计算机的工作原理是一致的，它通过我们编的程序来实现控制任务，但在时间上PLC执行任务是串行的与继电器逻辑控制系统中控制的执行有所不同。
　　简单地说PLC一个完整扫描过程分为3个阶段：第1个阶段PLC首先对多个输入端进行扫描，准备输入端状态送到送到输入状态寄存器中。第2各阶段是程序执行阶段，PLC中的微处理器逐条执行指令，按要求对输入的状态和原运算结果进行处理（包括逻辑运算、算术运算）并把结果送到相应的状态寄存器。第3个阶段是输出刷新阶段，输出状态寄存器的状态通过输出部件转换成被控设备所能接收的电压或电流信号以驱动被控设备。
　　以上执行的3个阶段和一个扫描同期，需值得注意的是，由于PLC是采用扫描工作方式，如果PLC正在程序执行阶段，其输入量的变化，则对应的输出状态寄存器的内容是不会变的，当然输出信息就不会变化了，必须到下个扫描周期采样输入阶段，PLC才会采用新的输入数据，因此PLC的扫描周期是一个重要指标，而它与用户的程序的长度有直接关系，Modsoft-984 PLC运行速度是0.31.4ms/k~1.4ms/k条指令之间。因此我们在编程时尽量简化，去除冗杂，同时还要考虑到扫描周期对程序的影响。
　　3 燃运PLC程序设计
　　由于原燃运控制程序就存在如下的问题，因此我们对它进行了重新设计,具体情况如下：
　　1）故障现象：程序设计修改前，在系统运完煤停车时，不能按顺煤流延时停车，而是所有在运行设备突然连续地、反复地启停。只有按下“紧急停车”按扭后，全部设备才能同时停止，这种现象自系统PLC启用开始就出现。
　　2）危害：（1）设备反复启停，接触器高频率连续动致使主触点电弧不能熄灭，长时间拉弧，造成主触点高温烧坏，所以燃运系统在程序重新设计前，接触器的更换比较频繁；（2）电动机的启动电流是额定电流的2~3倍，连续不断启停，易造成电机烧坏。
　　另外，由于系统不能合理停车，造成电力的浪费，机械设备安全也得不到保障，影响发电系统正常的燃料供应。
　　3）分析处理：我们首先对外围控制电路进行仔细检查，排除外围线路造成此故障的可能性，然后着重从集控程序着手，通过对原程序下载研究，发现关键停车过程计时器原设计忽略了扫描周期对它的输出存在的影响。
　　如图1所示，当K得电t时间后，A有输出，使得B输出并保持，而当B有输出后计时器TMR并没有立即复位，而是保持了近一个扫描周期，这就是在上面原理中提到过的PLC以串行周期扫描的工作方式执行程序，致使本不应该此时有输出的C产生了一个扫描周期时间宽度的正脉冲。
　　从整个程序分析来看，C是与燃运系统顺煤流停车最末台设备760运行相关联，使760产生极短暂的停止而造成整个系统设备的闪跳。依此判断，我们着手修改此段程序，但因A、B、C是有关停车过程的全局变量，局部修改造成全局的影响，未能成功，最后决定依据原燃运顺煤流停车逻辑关系图重新设计编写全部停车程序。
　　4）程序重新设计后运行情况及经济效益：经过一段时间的运行调试，我厂燃运 Modsoft-984 PLC系统现已能完全正常运转，从未发生过一次类似故障，减少了每年因此造成的设备损坏（系统设备的接触器、电机及机械部分等）的直接经济损失约6.5万元左右，大大减少了系统设备维护的人力投入，同时还保证了发电系统燃料的按时供应，为我厂发电系统发电量连创新高提供了可靠的保证。
　　4 结论
　　从以上对国投新集二矿电厂燃运 Modsoft-984 PLC系统控制程序重新设计处理过程中得到：
　　1）任何设备，如果想维护好，应首先通过各种渠道和方法，去探索它的原理和工作过程，这样才能正确判断设备出现的故障；
　　2）对于PLC来说，控制程序是整个控制系统的工作条件，是保证系统正常、安全、可靠的关键。因此，控制系统程序的设计必须经过反复调试、修改，直到完全符合要求为止。
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