电厂输煤专业系统设计.doc

电厂输煤系统设计

摘 要
随着国内经济飞速发展，国内电力能源需求量也不断飙升。电力生产运营效率和安全可靠性越来越重要。电厂输配煤控制系统是火电厂十分重要支持系统，它是保证机组稳定重要条件。发电厂输煤程控系统配备和管理直接关系到燃料系统安全运作。本文简介了发电厂输煤程控中配煤系统基本构成和配备，分析了配煤程控基本功能和MCGS组态软件应用。通过进一步研究学习，设计了一种先进、安全、可靠控制系统：以PLC和工控机为核心输煤程控系统，可以对输煤系统中各种设备进行实时监测和控制。该系统不但具备报警、保护和强大系统控制管理功能，并且提高了火电厂输煤系统自动控制和管理水平

核心词：发电厂；输煤系统；可编程控制（PLC）；MCGS组态软件。

Abstract
With the rapid development of China's economy，China's electric power demand soaring. Operation of power production efficiency and security and reliability become increasingly important. Power transmission and distribution of coal thermal power plant control system is a very important support system，it is important to ensure stable conditions for generating units. Coal power plant control system configuration and management is directly related to the safe operation of the fuel system. In this paper，the coal power plant coal blending program in the basic composition and configuration，an analysis of the basic functions of blending program and the application of MCGS configuration software. Through in-depth research study，the design of an advanced，safe and reliable control system：PLC and IPC in the heart of the coal for the program-controlled system，coal conveying system on a variety of devices in real-time monitoring and control. The system not only has the alarm，protection and control of a powerful system management capabilities，and improved coal thermal power plant automatic control and management system.

Key words：power plant；coal system；programmable control (PLC)；MCGS configuration software.

目 录
摘 要 1
Abstract 2
第一章 绪论 4
1.1 引言 4
1.2 PLC发展概况及应用 6
1.2.1 PLC发展概况 6
1.2.2 PLC应用 8
1.3 PLC重要功能和特点 9
1.3.1 PLC重要功能 9
1.3.2 PLC重要特点 9
1.3.3 PLC发展趋势 10
1.4输煤程控配煤控制系统应用研究工业背景及意义 11
1.5毕业论文重要任务 11
第二章 输煤系统工艺流程 12
2.1概述 12
2.2 输煤系统重要构成 13
2.2.1上煤系统 13
2.2.2配煤系统 13
2.3输煤程控设备构成与控制规定 14
2.4 输煤系统设备 16
第三章 输煤配煤控制系统设计 17
3.1输煤系统设计原则及方案 17
3.3.1设计原则 17
3.3.2总体方案设计 17
3.2输煤配煤系统全局流程 18
3.3配煤系统实现 22
3.3.1自动配煤控制程序设计 23
3.4输煤控制系统原煤仓料位计 25
3.4.1惯用料位计简介 25
3.4.2料位计分析选型 26
3.4.3 超声波式料位计使用 27
第四章 监控画面设计与开发 30
4.1 MCGS组态软件简介 30
4.2 MCGS组态软件功能 31
4.3 MCGS基本构成 32
4.3.1 MCGS组态软件整体构造 32
4.3.2 MCGS组态软件五大构成某些 33
4.4监控画面制作 34
4.4.1静态监控画面制作 34
4.4.2动态监控画面制作 36
4.4.3 MCGS与S7200 PLC连接 38
第五章 输煤程控分煤控制系统程序设计 40
5.1 S7－200 micro PLC 简介 40
5.2程序设计基本及流程分析 42
5.3运用S7－200 Micro/Win 3.2 PLC编程 44
5.4 PLC 硬件接线端子列表 45
论文总结 47
致 谢 48
参照文献 49
附 录 50
附录1：PLC S7-200 语句程序 ....50
附录2：MCGS 脚本控制程序 58

第一章 绪论
1.1 引言
火电厂单机容量和总装机容量在不断扩大,一种高出力、高可靠性、高灵活性燃料输送系统是机组乃至整个电厂稳定运营重要保证,输煤控制系统就是火电厂热工控制系统中最大辅控系统之一,其运营好坏直接影响着电厂安全运营。输煤控制系统是火力发电厂重要构成某些,其作用就是将煤从煤场输送到煤仓。由于煤场离煤仓距离较远,因此构成输煤系统环节较多。输煤系统由卸煤、上煤、配煤等环节所构成,设备分散且与控制室相距较远,又由于整个输煤过程中,不可避免煤粉飞扬,使得整个系统环境非常恶劣,这些都决定了必要提高输煤系统自动化水平。火电厂输煤系统国内普遍采用皮带运送方式,该方式构造简朴、运送长短便于调节、负荷便于分担、便于添加中间环节。输煤系统作用就是将煤从煤场输送到煤仓。由于煤场离煤仓距离较远,因此不也许由一条皮带实现直接输送,应当由多条皮带构成,这样输煤系统实现途径比较好设计;同步输煤系统是火力发电厂众多环节中一种重要环节,煤不经输煤系统运送,就不能达到锅炉燃烧炉膛,锅炉无煤,就不能将水转换为蒸汽,无蒸汽,气轮机就不能带动发电机,发电机未能转动,就无法正常进行发电生产。可见,火力发电厂煤炭运送是十分重要,因而输煤系统必要可靠。为了提高可靠性,必要采用备用途径方式。普通来说,输煤系统由3条输煤机架和一条分煤机架相串连接完毕输煤及分煤。这四条机架输煤原理是完全同样,都是机架上皮带运送机,在电机正转时带动皮带机,正向送煤。经落煤管导煤进入下一级输煤机架,落煤管实为承上启下输煤接续器,由于将每条途径提成四段,并且两条途径各段都互为备用,这将大大提高了输煤系统可靠性。
随着大容量、高参数火力发电机组迅速发展,为满足大规模火力发电公司规定,大型火电厂燃料输送系统也发生了质变化,从过去抓斗机+推煤机十胶带输送机制模式发展为大型翻卸设备、堆取料设备和胶带机系统有机结合、密切协作燃料输送系统。燃料输送系统功能重要涉及卸煤和贮煤、配煤、上煤、煤粗解决等几种方面。卸煤和贮煤设备重要涉及翻车机、斗轮机和相应胶带机系统,配煤设备重要为环式给煤机和筒仓,上煤设备重要为犁煤器和相应胶带机系统,煤粗解决设备重要涉及除铁器、滚轴筛和碎煤机等。由于大型火电厂在一定期间内煤量相差很大。用煤量亦相差很大,煤质差别也也许较大,同步为满足配煤和煤粗解决规定,燃料输送系统必要具备各种各样、十分灵活运营方式,才干满足机组稳发满发规定。输煤控制系统控制方式有计算机控制方式、操作台控制方式和就地控制方式。三种控制方式也许通过选取开关选取。计算机控制方式就是操作人员通过计算机键盘选取和启动输煤系统,将指令传送到PLC系统,PLC系统按照梯形图程序启动关于设备,并将有关信息传送给计算机。操作台控制方式就是操作人员通过操作台上开关和按钮进行选取和控制,同步有关信息通过模仿屏进行显示。就地控制方式是通过位于电机旁控制箱进行现场控制。对输煤控制系统规定重要是依照生产工艺注意输煤顺序之间连锁和输煤系统各电机启动和停止顺序,遇有紧急状况时能紧急停车。
PLC作为一种应用在工业控制中自动装置，其自身具备一定抗干扰能力，也比较适应工业现场环境。某些热电厂输煤程控系统就采用PLC-CRT监控方式，分上位机监控管理子系统，下位PLC程序控制子系统，现场传感子系统，控制箱子系统，工业电视子系统等五某些。国外PLC技术获得了奔腾，其容量成倍扩大、体积不断缩小、功能不断增强，不但具备逻辑运算、计时、计数、顺控等功能.还具备PID等特殊控制功能。可直接进行A/D，D/A转换，还开发管控一体化。使操作、使用和项目开发变得简朴、以便。与此同步，PLC技术在电厂输煤设备中亦得到了广泛应用，除翻车机、斗轮机、胶带机系统等大型工矿设备，实现了PLC控制外，环式给煤机、入厂煤采样机等中型设备亦实现了PLC控制，此外PLC还被应用于实物校验装置、入炉煤采样机等小型设备上。
当前，PLC在输煤系统中应用基本上限于设备级，各设备或系统处在各自PLC控制之下，互相间基本独立。与当时输煤设备控制从就地走向集中同样，输煤系统PLC控制也将从设备级发展到车间级，甚至工厂级，这是输煤系统降耗、增效需要，也是生产管理和监控需要。输煤系统实现程序控制和工业电视系统监视对提高输煤系统可靠性、自动化限度，减少岗位人员和她们劳动强度，加强输煤过程运营管理和节能管理，实现状态检修具备非常重要意义。
1.2 PLC发展概况及应用
1.2.1 PLC发展概况
PLC是在20世纪60年代后期和70年代初期问世，开始重要用于汽车制造业，当时汽车生产流水线自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成。汽车每一次改型都直接导致生产流水线中继电器控制装置重新设计和安装。随着生产发展，汽车型号更新周期越来越短，这样继电器控制装置就需要经常重新设计和安装，十分费时、费工、费料。为了变化这种状况，美国通用汽车公司率先于1968年公开招标，规定研制新控制装置取代原继电器控制装置。
研制新控制装置来取代继电器控制装置这一想法得到了美国数字设备公司积极响应。1969年由美国数字设备公司（DEC）成功研制出世界上第一台可编程序控制器。此后，这项新技术就迅速发展起来，并推动了欧洲各国，日本以及国内对可编程序控制器研制和发展。1971年日本从美国引进了这项新技术，不久就研制成了日本第一台可编程序控制器DCS-8。1973-1974年西德和法国也开始研制自己可编程序控制器。国内是在1974年开始研制可编程序控制器。
可编程序控制器问世以来，通过近30年发展，产品现已发展到第四代。其发展过程大体为：
第一代：1969-1972年，特点是：
◆ 功能简朴，重要是逻辑运算、定期、计数；
◆ 机种单一，没有形成系列；
◆ 与继电器控制相比，可靠性有一定提高；
◆ CPU由中、小规模集成电路构成，存储器为磁芯存储器。
典型产品有：美国MODICON公司084；DEC公司PDP-14,PDP-14/L；ALLEN-BRA-DLEY公司PDQ-Ⅱ；日本富士电机公司USC-4000；立石电机公司SCY-022，北辰电机公司HOSC-20；横河电机公司YODICS。
第二代：1973-1975年。特点是：
◆ 功能增长。增长了数字运算，传送，比较等功能，能完毕模仿量控制；
◆ 初步形成系列；
◆ 可靠性进一步提高，开始具备自诊断功能；
◆ 存储器采用EPROM。
典型产品有：美国MODICON公司184、284、384；GE公司LOGISTROT；德国SIEMENS公司SYMATIC S3系列和S4系列；日本富士电机公司SC系列。
第三代：1976-1983年。特点是：
◆ 将微解决器及EPROM，EAROM，CMOSROM等LST电路用在PLC中，并且向多微解决器发展，使PLC功能和解决速度大大增强；
◆ 具备通信功能和远程I/O能力；
◆ 增长了各种特殊功能，如浮点数运算、平方、三角函数、有关数、查表、脉宽调制变换等；
◆ 自诊断功能及容错技术发展迅速。
典型产品有：美国GOULD公司M84、484、584、684、884；德国SIEMENS公司SYMATIC S5系列；美国TI公司PM550、TI550、520、530；日本三菱公司MELPLAC-50、550；日本富士电机公司MICREEX。
第四代：1983年到当前。特点是：
◆ 能完毕对整个车间监控，可在CRT上显示各种各样现场图像，CRT画面可代替仪表盘控制，做各种控制和管理操作，十分灵活以便。最大内存为896K，为第三代PLC20倍左右；
◆ 有采用32位微解决器，可以将多台PLC连接起来与大系统连成一体，网络资源可以共享；
◆ 编程语言除了老式梯形图，流程图，语句表等以外，尚有用于算术运算BASIC语言，用于机床控制数控语言等。
典型产品有：美国GOULD公司A5900及MODULAR SYSTEMS RESEARCH公司TAC系列；德国SIEMENS公司S7系列。
当前，为了适应大中小型公司不同需要，进一步扩大PLC在工业自动化领域应用范畴，PLC正朝着如下两个方向发展：
(1) 低档PLC向小型、简易、便宜方向发展，使之能更加广泛地取代继电器控制；
(2) 中，高档PLC向大型、高速、多功能方向发展，使之能取代工业控制微机某些功能，对大规模，复杂系统进行综合性自动控制。
从PLC发展趋势看，PLC控制技术将成为此后工业自动化重要手段。在将来工业生产中，PLC技术，机器人技术，CAD/CAM和数控技术将成为实现工业生产自动化四大支柱技术。
可编程序控制器及其网络是构成CIMS系统基本，是当代工业自动化支柱之一。从世界范畴来看，PLC及其网络产量、销量等都非常高，在国内也呈直线上升，几乎在国民经济所有部门得到了迅速普及与推广。
全世界PLC及其网络系统研究与制造达200多家公司，生产着400各种系列产品。但若按其发展历史渊源和所受地区影响来划分，大体可分为三个流派，即美国产品、日本产品及欧洲产品。美国产品中以A-B公司PLC及其网络产品为代表，日本产品则以OMRON公司产品为代表，欧洲产品则以知名德国SIEMENS公司产品为典型代表。
从技术层面上看，当前全世界PLC及其网络正朝着工作速度越来越快、控制规模越来越大、内部器件越来越多、内存容量越来越大、模块化和高可靠性等方向发展。微电子技术、计算机技术及通讯技术发展，为PLC发展提供了基本。当前PLC己具备热备份、分散化和开放性等高档功能，特别是把个人计算机连入PLC网络技术，个人计算机被建设成为PLC网络超级终端或合同转换网桥技术发展十分迅速，各种与之配套软件功能己非常强大，PLC及其网络正逐渐具备相称一某些NC和DCS等系统功能，其技术发展非常迅猛。本研究课题正是为了推动PLC及其软件技术发展而做出，具备一定限度现实意义。
1.2.2 PLC应用
由于PLC功能特点，因而在工业控制方面当前已广泛应用于冶金、化工、轻工、机械、电力、建筑、运送等领域。按照PLC控制类型不同，PLC重要应用在如下几种方面。
(1)用于逻辑控制
逻辑控制是PLC最基本应用，它可以取代老式继电器控制装置，如机床电气控制、各种电机控制等；还可用来取代顺序控制和程序控制，如电梯控制、矿山机械提高设备控制和皮带运送机控制等。它既可用于单机控制，又可用于多机群控制以及生产自动化控制。
(2)用于闭环控制
PLC具备D/A、A/D转换、算术运算及PID运算等功能，可以实现对模仿量解决，可以实现闭环位置控制、速度控制和过程控制。如锅炉、冷冻、水解决器、酿酒等过程控制，比例阀阀芯位置控制，矿山提高机中主电机速度控制等。
(3)用于数字控制
PLC能和机械加工中数字控制（NC）及计算机数字控制（CNC）构成一体，实现数值控制。随着PLC技术迅速发展，有人预言，此后计算机数控系统将变成以PLC为主控制系统。
(4)用于机器人控制
随着工厂自动化网络形成，使用机器人领域将越来越广。对于机器人，许多使用单位也选用PLC来控制，自动地解决它各种机械动作。如美国JEEP公司焊接自动线上使用29个机器人，每个均有一种PLC进行控制。
(5)用于构成多级控制系统
近年来，随着自动化控制技术发展，不但能实现生产过程自动化，还可使生产过程长期在最佳状态下运营，这就需要把生产过程自动化和信息管理自动化结合起来。高功能PLC具备较强通讯联网功能，PLC之间、PLC与上位机之间可以通讯，从而形成多级控制系统。
在国内，PLC应用近来几年发展不久。一方面应用于某些大中型当代化工厂引进工程上。如上海宝山钢铁（集团）公司，武汉钢铁（集团）公司和首都钢铁总公司等大型钢铁公司。此外，在旧设备技术改造上，PLC应用也较广泛，且获得了可观经济效益。在产品设计方面，PLC应用不断扩大，特别在机械制造业中发展较快。在其她方面，各工厂和研究单位也都不断推出由PLC控制新产品。
1.3 PLC重要功能和特点
1.3.1 PLC重要功能
PLC重要功能有:逻辑控制；定期控制；数据控制(PLC具备数据解决能力)计数控制；步进(顺序)控制；PID通信和联网；此外，PLC尚有许多特殊功能模块，合用于各种特殊控制规定，如:定位控制模块，CRT模块。
1.3.2 PLC重要特点
PLC重要特点如下:
(1)高可靠性
◆ 所有I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场外电路与PLC内部电路之间电气上隔离；
◆ 各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数普通为10-20ms；
◆ 各模块均采用屏蔽办法，以防止辐射干扰；
◆ 良好自诊断功能，一旦电源或其她软、硬件发生异常状况，CPU及时采用有效办法，以防止故障扩大；
◆ 大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统，使可靠性进一步提高。
(2)丰富I/O接口模块
PLC针对不同工业现场信号，如:交流或直流；开关量或模仿量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等。有相应I/0模块与工业现场器件或设备，如:按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。此外为了提高操作性能，它尚有各种人机对话接口模块。为了构成工业局部网络，它尚有各种通讯联网接口模块，等等。
(3)采用模块化构造
为了适应各种工业控制需要，除了单元式小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化构造。PLC各个部件，涉及CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统规模和功能可依照顾客需要自行组合。
(4)编程简朴易学
PLC编程大多采用类似于继电器控制线路梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机专门知识，因而很容易被普通工程技术人员所理解和掌握。
(5)安装简朴，维修以便
PLC不需要专门机房，可以在各种工业环境下直接运营。使用时只需将现场各种设备与PLC相应I/O端相连接，即可投入运营。各种模块上均有运营和故障批示装置，便于顾客理解运营状况和查找故障。
1.3.3 PLC发展趋势
PLC普通在两个方向上发展：一是朝体积更小、速度更快、功能更强、价格更低方向发展，使PLC使用范畴不断扩大，达到了遍地开花限度；二是朝大型化、网络化、多功能方向发展，不断提高其功能，以便与当代网络相连接，组建大型控制系统。
在详细技术方面，PLC在如下几种方面得到了发展。
(1) 在PLC编程语言方面
为了完毕复杂控制功能，发展了功能块流程图语言、与计算机兼容高档语言及专用PLC语言等各种语言。当前，大多数PLC公司已开发了图形化编程组态软件。该软件提供了简捷、直观图形符号及注释信息，使得顾客控制逻辑表达更加直观明了，操作和使用也更加以便。
(2) I/O模块智能化和专用化
各模块自身具备CPU，能独立工作，可与PLC主机并行操作，在可靠性、适应性、扫描速度和控制精度等方面都对PLC做了补充。
(3) 网络通信功能原则化
由于可用PLC构成网络，因而，各种PC、图形工作站、小型机等都可以作为PLC监控主机和工作站，可以提供屏幕显示、数据采集、记录保持及信息打印功能。
(4) 控制技术冗余化
采用双解决器或多解决器，由操作系统控制转换，增长了控制系统可靠性。
(5) 机电一体化
可靠性高、功能强、体积小、重量轻、构造紧凑及容易实现机电一体化是PLC发展重要方向
(6) 控制与管理功能一体化
随着VLSI技术和计算机技术发展，在一台控制器上可同步实现控制功能和信息解决功能及网络通信功能。采用分布式系统可实现广泛意义上控管一体化。
1.4输煤程控配煤控制系统应用研究工业背景及意义
随着国内电力事业飞速发展，火电厂单机容量及生产过程控制规模不断增大，运营参数越来越高，主辅机及其相应热力设备和系统更加复杂。输煤系统是电力生产燃料供应有利保证，是电厂辅助系统重要构成某些。因而在输煤系统中选取比较有优势PLC控制系统，整个控制过程具备正常运营及事故解决，各种参数监测、报警信号发出、装置调节、控制及设备危险时保护功能。实践证明PLC系统可以有效防止事故扩大，保证设备和人身安全。
当前输煤系统实现了程序控制和MCGS系统监视,这些对提高输煤系统可靠性、自动化限度,减少岗位人员和她们劳动强度,加强输煤过程运营管理和节能管理,实现状态检修具备非常重要意义。
由于电厂输煤系统粉尘和噪声比较大,设备运营环境恶劣,由老式常规电器构成控制系统运营可靠性差,而可编程控制器具备可靠性高,抗干扰能力强,扩充以便,组合灵活,控制程序改写以便,体积小,重量轻,施工工作量减少,功能完善特点,因而由其构成输煤控制系统当前得到普遍应用。由于输煤系统设备多、传播距离长、故障因素多、现场及时发现故障比较难,每台设备都拥有各自控制系统,因而如何组织和管理好这些设备,实时直观、清晰地监视现场状况,及时发现输煤系统中各种故障,使整个输煤系统在最高效率状态下运营,是国内火电厂输煤专业发展中需要解决首要问题。全集成化输煤过程控制器网络是可以满足对输煤设备管理与控制规定较好途径。这里采用网络配备,以期达到各设备之间协调和统一管理。本课题就是针对电厂输煤特殊、恶劣环境，运用当代高科技控制及监控技术来高效地完毕输煤任务，代替大量劳动力，提高人身及设备安全。通过对输煤程控系统进一步研究，对变化当前国内电力公司输煤管理落后状态，实现其高度自动化有着重要应用价值。
1.5毕业论文重要任务
整个输煤控制系统是火电厂十分重要支持系统，它是保证机组稳发满发重要条件。分煤配煤系统是输煤系统一种构成某些:为了保证后续设备安全及锅炉安全运营,必要保证各原煤仓既不能满仓溢出,又不能空仓而中断供煤。故配煤系统安全可靠，对整个系统良好运营，有及其重要作用。
本课题基本任务有如下几种方面：
(1)用PLC技术实现基本煤仓配煤功能，涉及低位优先配煤、顺序配煤、余煤配煤。
在程控自动配煤方式下，当煤仓顶皮带运营时，即开始进行自动加仓配煤。加仓时，系统依照各仓储煤量，1、一方面对浮现低煤位煤仓优先配煤。2、当所有仓低煤位都消失后，顺序配煤至各仓都浮现高煤位。3、顺序配煤过程中，若某仓又浮现低位，则及时转向该仓进行低位优先配煤，至该仓低位消失后，延时120秒又返回顺序配煤仓继续顺序配煤。4、顺序配煤至所有仓都浮现高位，发出程配完毕信号，运营流程从煤源开始顺煤流方向延时停机。5、停机信号发出后，皮带上余煤均匀分派给各仓，直至煤仓顶部皮带停止运营。
此外，还要具备手动配煤功能：“手动配煤”是在工作站上用功能键，依照工作站CRT上显示煤仓储煤量状况，一对一抬、落犁煤器控制操作。
(2)运用MCGS软件制作监控画面：控制方式选取设立，能显示输煤工艺流程全貌图，工艺流程局部图，设备运营动态显示，煤仓高低位报警显示，动态料位显示，犁煤器抬、落状态显示等。MCGS为顾客提供理解决实际工程问题完整方案和开发平台，完毕现场数据采集、实时和历史数据解决、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及公司监控网络等功能。

第二章 输煤系统工艺流程
2.1概述
基于输煤控制系统在整个火电厂中重要性，且煤场面积大、工作环境恶劣、人工作业通讯难以畅通，运用当代成熟技术PLC和当代总线网络通讯实现其控制功能。输煤系统是火力发电厂中较为宠大一种公用系统。随着国内电力工业迅速发展，火电厂装机容量和单机容量都日益增大，输煤系统规模也大幅度上升。对其控制方式、运营水平规定也越来越高。输煤程控系统重要是以可编程控制器为主，实现输煤系统自动化控制。与强电集中控制相比，在技术上具备控制功能强，编程简朴，实现工艺联锁以便，可省去大量硬接线，维护以便，可在线修改等特点。PLC不但能完毕复杂继电器控制逻辑，并且也能实现模仿量控制，甚至智能控制;并能实现远程通讯，联网及上位机监控等。可为全厂实现计算机控制和管理创造条件。对地区分布较广实现计算机控制和管理创造条件。对地区分布较广系统还可以增长远程控制站及闭路电视监视系统。
电厂输煤系统以皮带输送机为主,重要设备有皮带输送机、碎煤机、筛煤机、给煤机、堆取料机、翻车机、三通电动挡板、除铁器、皮带秤、原煤取样装置、除尘器、犁煤器等。重要保护装置有皮带跑偏、皮带打滑、皮带速度、皮带扯破、皮带拉绳、落煤管堵煤、设备跳闸、设备过负荷等。测量信号重要有高低煤位信号、煤仓秤重信号、犁煤器抬落到位信号、挡板到位信号、设备启停信号、设备运营电流信号等。重要控制信号有启动令、停车令、抬令、落令、启车预告铃、声光报警等。这些检测信号和控制信号大多数为开关量信号。普通皮带均安装双路,可以一路运营一路备用,也可双路运营,皮带之间通过三通挡板连接。皮带机将煤送至煤仓间,普通一台机组相应4个~5个原煤仓,仓上有两条皮带机,每个仓上有2台~4台犁煤器,用犁煤器将皮带上煤分别送至各原煤仓。二条输煤皮带互为备用。因而，从给煤机到煤仓整水输煤过程，有各种煤流选取，这一切都靠犁煤器抬起和落下来实现。
2.2 输煤系统重要构成
2.2.1上煤系统
上煤系统又分自动化控制、联锁手动、解锁手动和就地控制。自动化控制方式是依照代编制限度、先按动3一6个分程序按纽，选取运营流程，并进行正误判断，流程上关于设备自动按顺序启停。联锁手动是在控制台上对已选取好流程按顺序一对一启停设备。解锁手动无需预选流程，可以在自动化控制室启停任何一台设备。就地控制是操作人员在设备现场对设备进行控制。
2.2.2配煤系统
输配煤系统，在各个电厂自动化限度不一，普通输煤自动化都已经得到较好解决，但配仓逻辑复杂,人为因素多，对传感器稳定性规定高，自动化限度不高，基本上还是手动模式操作，集控系统只起监视作用。在设计电厂输配煤远程监控系统时，发现该系统配仓某些控制任务输入输出虽然不多，但是逻辑较为复杂，配仓过程是在模仿运营员思维在做解决。它是运用犁煤器和输煤皮带对原煤斗进行配煤。其重要构成某些为n 个原煤斗，相应n-1 个输煤犁煤器，一条输煤皮带（备用不算在内），控制系统通过调节犁煤器起落来调节各个原煤斗进煤(图2-1)。
输煤皮带
高 位
低 位
犁煤器
原煤仓

图2-1 犁煤器配煤系统
2.3输煤程控设备构成与控制规定
如图1所示，输煤系统由IA~4A、IB一4B等8条输煤皮带和给煤机、碎煤机、分煤导槽、除尘器、除铁器等部件以及4个煤仓构成，可以将煤从地面煤场以200比流量输往远处锅炉煤仓。

该输煤系统是这样工作:系统启动正常后，在煤场中用吊车抓斗把煤装入1号(IA或IB)皮带上煤槽，也可以用推土机和给煤机直接由2号皮带装煤，煤流通过运转输煤皮带IA(IB)~ZA(ZB)一3A(3B)一4A(4B)，输送到4号皮带上。在皮带4A、4B上各有3个卸煤犁，相应l#一3“煤仓入口，当要给1“~3禅中某个煤仓输煤时，可使该煤仓相应卸煤犁落下，别的抬起，煤流在运转4号皮带上，经落下卸煤犁阻挡，就落入该煤仓中。要给4#煤仓输煤时，把所有卸煤犁都抬起即可。这样通过控制各卸煤犁起落，就可以给需要装煤煤仓输煤。在8条输煤皮带中除ZA~3A、ZB一3B固定外，通过度煤导槽内挡板控制煤流方向，任意两条相邻皮带可以交叉使用。给煤仓输煤时，A、B两路中仅有一路皮带工作，这样在某一条皮带有故障时，输煤系统仍可完毕输煤工作.依照煤中煤块大小，在需要时可投入碎煤机，将煤块粉碎。系统中设有两个自动采样装置，定期定量地从3号皮带上采集煤样，并做粉碎、缩分等解决，然后输送到样桶中，供化验分析使用。
系统中每个设备均可用现场控制、远程控制两种方式进行启动、停止操作。现场控制方式重要用于故障维修和现场紧急停机操作;远程控制是在主控室通过操纵控制台完毕控制，有手动方式和自动方式。手动方式通过控制按钮对单个设备直接进行操作，在设备浮现故障而无法满足自动运营条件状况下，操作员手动控制输煤时使用。自动方式是由PLC程序控制，是完毕输煤工作重要操作方式。在此方式下，除选取输煤皮带和煤仓及与否投入给煤机、碎煤机外，一切输煤过程均自动完毕。自动运营中如浮现故障，系统能发出声音报警，并在LED模仿显示屏上给出故障文字显示，同步依照故障严重限度，自动进行操作控制.
2.4 输煤系统设备
表2-1 输煤系统设备名称
序号
输煤系统设备名称
单位
数量
备注
1
桥式抓斗起重机台
台
2
单独设备不参加程
2
电机振动给料机
台
2

3
电磁振动给料机
台
1

4
环锤式碎煤机
台
2

5
波动筛煤机
台
2

6
电动犁煤器
台
16

7
缓冲滚筒
台
2

9
皮带运送机
台
8

10
三通挡板
台
3

11
电子皮带秤
台
3

12
仓壁振动器
台
10

13
电动单轨行车
台
4
不参加程控
14
喷淋电动阀门
台
8

图2-2 输煤系统工艺流程

第三章 输煤配煤控制系统设计
3.1输煤系统设计原则及方案
3.3.1设计原则
热电厂输煤线系统是整个电厂生产生命线，控制系统直接面向生产重要设备，且运营环境极其恶劣，粉尘多，水汽重，振动大，控制线路长，控制逻辑复杂。因而在设计时必须遵从可靠，实用，先进开放原则。
（1）可靠性 在系统中所采用控制设备耐用是最重要。必须选用成熟可靠。
（2）控制产品与各类传感器。重要控制设备必要具备防尘、防水、防干扰、防振动能力。在信号采集、开关确认等方面加强解决，保证系统长期稳定可靠运营。
（3）实用性 输煤控制系统所设计控制方式必要从保护安全生产、简化操作、实现生产自动化目的出发。对各种故障准拟定位，对重要参数和控制动作及时记录。从老式单一依赖手工操作方式控制设备到自动控制为主、手工操作为辅操作方式。所有软件实现应实现全中文图形界面，且信号反映精确，操作以便。全系统真正成为一套可靠实用输煤控制系统。
（4）先进性 随着控制技术、计算机技术及网络通信技术发展，当代控制设备提供了更加先进、成熟和强大控制功能。输煤控制系统易于采用这些最新成果，如PLC技术、工业现场总线技术、分布式I/0技术。
（5）开放性 系统在设计时应充分考虑到后来足够扩充和升级余地。在设备选型时不但应考察其接口通用性与互联性，并且还应考虑到将来与全厂信息管理网集成，不适当采用封闭式、自成体系连接体系。
3.3.2总体方案设计
以PLC (可编程控制器)作为中心控制元件,对输煤程控分煤逻辑任务进行合理编程控制,工控机(PC机)作为上位机便于远程监控操作，运用组态软件(MCGS)动画监控.现场料位计和上、下限位行程开关作为测控信号,通过传播电缆把所测量信号,实时输送到PLC 输入控制端,通过PLC 逻辑运算后,输出相应控制信号,来控制犁煤器抬落动作,进而完毕对原煤仓逻辑配煤.
输煤程控分煤系统设计方案如图3-1 所示：
工控机(PC机)
P L C
犁 煤 器
高报
低报
上限位行程开关
下限位行程开关

图3-1 总体方案设计
关于PLC 对犁煤器控制设计,原煤仓与否加煤,取决与相应犁煤器与否下落到位.而犁煤器上升、下落与停止等动作,可以通过电机正转反转与停转来实现.而电机正转、反转与停转又可以PLC 输出信号来控制,PLC 控制电机正转/反转与停转输入控制信号又可以通过上限位程开关和下限位行程开关控制.下限位行程可以运用犁煤器下落后重力压力作为压力传感器触发信号,电机反转时带动犁煤器上升拉力可以作为上限位程开关触发信号.
如此,犁煤器触发上限位程开关和下限位行程开关信号，上限位程开关和下限位行程信号作为PLC 输入信号控制电机正转、反转与停转,电机正转、反转与停转控制犁煤器上升、下落与停止等动作(图3-2)。
P L C
电机动作
犁煤器动作
上、下限位行程开关

图3-2 PLC 对犁煤器控制关系
3.2输煤配煤系统全局流程
依照工程控制系统规定，一方面要分析所有控制规定之间关联。由本课题任务分析，本系统采用构造化程序程序变成办法。依照控制功能，规划设计主程序模块构造流程图。(如图3-3，图3-4，图3-5)
低报？
1＃仓高报？
对该低报仓加煤
低报消失？
开 始
延时20S
对1＃仓加煤
低报？
2＃仓高报？
对2＃仓加煤
对该低报仓加煤
低报消失？
延时20S
有
无
有
有
有
无
无
无
未消失
消失
消失
未消失

图3-3 输煤程控配煤系统流程图
无
低报？
3＃仓高报？
对3＃仓加煤
对该低报仓加煤
低报消失？
延时20S
低报？
4＃仓高报？
对4＃仓加煤
对该低报仓加煤
低报消失？
延时20S
有
消失
未消失
无
有
有
无
消失
未消失
有
无

图3-4输煤程控配煤系统流程图
延时20S
低报？
对该低报仓加煤
低报消失？
1、2、3、4仓均高报？
对非高报仓加煤
该仓高报？
余煤均匀分派
顺煤流停机
结 束
有
无
未消失
消失
是
否
是
否

图3-5输煤程控配煤系统流程图
3.3配煤系统实现
如果输煤调度运营是由调度人员人工操作完毕，而此类系统对调度实时性规定很高，在高密度运营条件下将不能满足原煤斗用煤运送高效、可靠规定，调度员个人劳动强度太大。科技进步规定工业自动化加强，正常状况下，基本上不需要人员现场作业。
系统有自动配煤、手动配煤、就地操作，三种控制方式。自动配煤完全依照现场煤位信号和犁位信号，以及操作