0 引言

　　河南省某熱電站燃料準備系統(tǒng)是供熱及自備電廠發(fā)電的一套大型燃料運輸系統(tǒng)凿将，由四級皮帶運輸機組成此叠。老系統(tǒng)采用繼電器-接觸器控制堤撵，電氣設備體積大仁讨、故障率高、維修量大实昨、工作效率低洞豁。由于系統(tǒng)對四級皮帶運輸機的自動控制要求比較高，近期采用可編程控制器（PLC）對此系統(tǒng)進行技術(shù)改造荒给，與接觸器相結(jié)合進行控制掐抢，解決了傳統(tǒng)繼電器接觸器控制的諸多問題。新系統(tǒng)具有體積小哗缀，故障少挨这，接線簡單，安裝維護方便胃宰，抗干擾能力強嘹冀，運行安全可靠等特點。

1 系統(tǒng)功能

　　1.1 系統(tǒng)組成

　　熱電站裝機容量13000KVA,全部采用煤發(fā)電垦适，安裝了四臺大型鍋爐朽突，最小的75噸，最大的165噸矛塑，燃煤量大析口，運輸皮帶長，級數(shù)多媳厕，運輸控制保護閉鎖多乱归。

　　熱電站燃料準備系統(tǒng)主要有橋式抓斗起重機、給煤機睬魂、皮帶輸送機终吼、皮帶鼓風機镀赌、除鐵器、刮板輸送機际跪、棒條篩商佛、環(huán)錘式破碎機、煤位傳感器姆打、鍋爐位置開關等組成良姆。圖1為四級皮帶運輸系統(tǒng)框圖。

　　1.2 控制要求

　　熱電站燃料準備系統(tǒng)幔戏，是一個大型的皮帶運輸系統(tǒng)玛追，工作任務重，帶鍋爐多闲延，用煤量大痊剖，上燃料的保障性、可靠性慨代、準確性、及時性啸如，直接關系和影響著全廠的供電質(zhì)量和生產(chǎn)效益品昭，所以必須保障這套系統(tǒng)在運作過程中的可靠性。

　　要求皮帶運輸系統(tǒng)從最后一條皮帶按四影菩、三侍融、二、一逆序啟動猜摹，加可靠的互鎖環(huán)節(jié)崇夫。前三條皮帶都是氣墊式皮帶運輸機，在皮帶啟動前要求首先啟動它們各自的鼓風機灿磁，把皮帶吹起缭涣，以減小皮帶運行時的摩擦，如果鼓風機沒有開動嫁橱，不允許皮帶開動热阁，皮帶和鼓風機之間要加互鎖。四號配倉皮帶給鍋爐下料环起，用電動推桿犁式卸料器進行手動和自動下料控制荡明。

　　用煤流傳感器、行程開關控制皮帶運行時間娘扩。為了提高了系統(tǒng)運行的可靠性着茸，正常運行時進行集中自動控制，在故障或特殊情況時可以現(xiàn)場手動控制琐旁。

　　在每級皮帶上都裝有除鐵器涮阔，由于煤中混有雜物猜绣，如鐵器、易燃易爆的金屬物質(zhì)澎语，特別是雷管途事，雷管若隨煤混進鍋爐，將會引起爆炸等危險事故的發(fā)生擅羞。雷管外面是鐵皮裹著尸变，除鐵器可以對其起作用，阻止雷管等進入鍋爐减俏，引起事故召烂，造成不必要的損失。所以除鐵器不開動娃承，皮帶不允許開動奏夫。

　　皮帶運輸機沒有開動，不允許開振動給煤機倒灰，若給煤機先開艳杯，會壓死皮帶，使其無法正常啟動茬蓝。同樣统褂，振動給煤機沒有開動，不能啟動抓斗起重機往給煤機中送煤桐夭，否則會壓死給煤機稼掏，使其無法啟動。

　　兩臺振動給煤機搅谆，一臺正常使用一臺備用憾牵，相互獨立不可同時開，要求加互鎖阀温。

　　所有的皮帶運輸機設備都運作起來后印脓，系統(tǒng)正常工作，使用自動下料啡笑，電動推桿犁式卸料器動作抬起放下怜腊，要靠鍋爐的位置開關控制，自動抬起放下蔫缸。出現(xiàn)故障腿准，使用手動下料，加一個手動電葫蘆使電動推桿犁式卸料器動作抬起放下拾碌。

　　系統(tǒng)要求皮帶按一吐葱、二、三校翔、四順序停車弟跑，在皮帶上裝有煤流傳感器灾前，要求煤流傳感器精度要高，當煤流走完后孟辑，通過煤流傳感器把皮帶停下來哎甲。先停給煤機，再停一號皮帶饲嗽，按煤流走完的順序停皮帶炭玫，上一級皮帶煤流未走完，下一級皮帶不允許停下貌虾，不能誤動作蕴莉，加必要的互鎖保護。

　　在考慮集中控制的同時革秩，也要考慮現(xiàn)場控制仓突，以免現(xiàn)場發(fā)生故障，不能停車焦赋，要設現(xiàn)場故障停車開關绊削。設有故障檢測及報警系統(tǒng)，對皮帶運輸機運行狀況進行監(jiān)控鲁磺，若系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障制棉，要有報警信號，傳入控制室痹对，運行設備在集控室設指示燈扰褒，正常運行工作漠哲，指示燈亮;故障時指示燈閃爍弦密，電鈴響;停止狀態(tài)指示燈滅。

2 系統(tǒng)硬件設計

　　2.1 氣墊帶式輸送機

　　采用氣墊帶式輸送機罪谢，既將通用帶式輸送機的支承托輥去掉缨叫，改用設有氣室的盤槽。

　　由于氣墊帶式輸送機沒有滾筒和承載托輥及其阻力荔燎，由盤槽上的氣孔噴出的氣流在盤槽和輸送帶之間形成非接觸支承氣膜耻姥，在通過盤槽時不出現(xiàn)撓曲和摩擦，從而顯著地減小了摩擦損耗有咨，氣墊輸送帶的磨損和撕裂現(xiàn)象比槽形托輥輸送帶少得多琐簇，有效地克服了通用帶式輸送機的接觸支承缺點，因此摩擦力小座享。功率消耗比普通帶式輸送機低婉商，也不需要更換和修理托輥費用。不發(fā)生盤槽與輸送機接觸而損壞膠帶的現(xiàn)象渣叛，鼓風機的維修費僅為槽形托輥修費的一小部分丈秩，控制設備也較為簡單盯捌。

　　2.2 PLC選型

　　用PLC進行控制，外圍設備少蘑秽，占地空間小饺著，是實現(xiàn)集控的良好設備，三菱可編程控制器（PLC）功能強肠牲，控制精度高煞精，運行速率快，控制功能性好蛛惜，可以較好地實現(xiàn)集中控制和就地分散控制肿兴。

　　現(xiàn)場的輸入信號有起動、停止赞钧、煤流傳感湖诅、南北線選擇、鍋爐位置凌蝎、自動卸料匕伶、卸料器抬起和放下位置、給煤機選擇等20個;輸出信號有振動給煤機舰缠、皮帶鼓風機括樟、皮帶除鐵器、皮帶運輸機蚣凰、棒條篩手浙、破碎機、刮板輸送機坦辟、卸煤器抬起和放下刊侯、故障報警、起動/停車預告等42個锉走，為了減少成本并留有充分的余量滨彻，選基本單元FX2N-48MR和擴展單元FX2N-48ER。

3 系統(tǒng)軟件設計

　　PLC常用的編程語言有梯形圖語言（LD）挪蹭、順序功能圖語言（SFC）和功能塊語言（FBD）亭饵，四級皮帶輸送機控制系統(tǒng)屬于典型的順序控制，所以主要采用順序功能圖（SFC）編程梁厉。圖2為系統(tǒng)程序流程圖辜羊。

　　順序功能圖主要采用步進梯形指令編程方式，為了編程方便词顾，程序中采用了許多中間繼電器進行程序的記憶八秃、轉(zhuǎn)換，同時程序中還使用許多內(nèi)部定時器完成延時功能。

　　3.1 起動程序

　　首先喜德，在準備工作時山橄，把就地集中轉(zhuǎn)開關閉合，北線開關閉合沪择，給煤機選擇開關閉合傅煎，要自動卸料，把自動卸料開關閉合羞烘，做好啟動前準備工作伴乐。準備工作完備后，按下開車按鈕蝉陕，皮帶運輸機按編寫好的程序在PLC的控制下一步步的啟動擒抠。圖3為起動程序流程圖。

　　3.2 工作程序

　　當所有的設備啟動后拂极，皮帶運輸機就開始正常的運煤工作瑰跳，自動卸料的電動推桿式卸料器在鍋爐位置開關的控制下自動工作。

　　3.3 停止程序

　　工作完畢之后猛珍，鍋爐注滿了砰普，按下停止按鈕，然后皮帶運輸機按程序逐步停止陕匿。最后所有設備全部停下狗准，等待下一次的工作開始。

　　3.4 故障程序

　　在該四級皮帶運輸機的故障回路中用了下降沿微分輸出指令茵肃，在設備正常工作時它遇到上升沿不起作用腔长，當故障時設備停止運行，它就接通故障繼電器線圈验残，使故障輸出捞附，故障報警，設備停止運行胚膊。在正常的停車情況下故俐，它被停車預告輸出斷開無效想鹰，使其不誤報故障紊婉。

　　若運行中出現(xiàn)故障，使某一設備不能正常運行辑舷，只要該設備因故障而停車喻犁，一個下降沿到了，就會接通PLC中的故障中間繼電器何缓，故障線圈閉合肢础，把運行電路斷開全部停車，發(fā)出故障報警聲。等到故障解除然后恢復正常埂体。

4 結(jié)語

　　綜上所述氓暖，本系統(tǒng)方案不僅選擇了成熟、可靠的軟/硬件洛续，并充分考慮了系統(tǒng)的擴展性账姜，符合控制管理一體化潮流，對今后控制功能和管理功能的擴充提供了很好的基礎绞宿。本系統(tǒng)自投入運行以來插涛，運行狀態(tài)良好，自動化水平達到國內(nèi)同行業(yè)的領先水平鞋伸，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益叉弱。此項目的經(jīng)濟效益約20萬元。

　　本系統(tǒng)的創(chuàng)新點主要有：改用氣墊帶式輸送機艰欲，沒有滾筒和承載托輥庐冤，減小了摩擦損耗和功率消耗;電氣控制采用PLC與接觸器結(jié)合，解決了傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制的諸多問題破罐，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力叁巨，降低了故障率，使運行安全可靠呐籽。