PLC和变频器在电厂控制系统中的应用

　　1 　系统说明

　　1. 1 　系统工作原理

　　给煤机系统的主要功能就是根据发电功率的要求来调整燃烧所需要的煤量。给煤机主要由输送带和马达组成,从煤仓落至给煤机输送带上的煤通过输送带输送至磨煤机。系统原理如图1所示。系统将两路称重传感器测得重量信号转化得到实际煤重,比较两路重量大小判断称重传感器是否失效,如果没有失效,实际总重量即为两路重量之和;如果失效,实际重量等于密度与容积之积,实际重量与输送带速度的乘积即为实际给煤率,然后根据请求给煤率和实际给煤率的偏差,采用常规PID控制调节给煤机马达转速,最终实现系统煤量调节,同时也实现发电功率调节。

　　1. 2 　系统工作方式

　　(1)遥控方式是给煤机控制系统主要的工作方式,所谓的“遥控”是相对DCS主控室而言,也就是说给煤机在该工作方式下接受来自DCS主控室的控制信号实现煤量控制,控制信号主要有给煤机的启停信号和请求给煤率信号。当操作人员选择“遥控方式”时,给煤机按用户请求的给煤率实现恒流量控制。

　　(2)停止方式

　　使给煤机停止工作,有2种方法: ①主控室发出一个给煤机停止信号; ②在就地控制柜的触摸屏上选择“停止方式”。给煤机的停止方式主要是为了实现在该工作方式下的“校验皮带秤”的工作。当操作人员选择“停止方式”时,给煤机先停止运行,然后用户可以选择“校验皮带秤”等功能进行相关操作。

　　(3)就地方式

　　就地方式是一种就地调节给煤机转速的工作方式,在该工作方式下,系统不接受来自DCS主控室的控制信号。当操作人员选择“就地方式”时,给煤机按现场设定的速度运行。该方式作为校验系统转速变频控制功能是否正常的一种方式。

　　2 　控制系统设计

　　2. 1 　系统基本组成

　　该控制装置主要由PLC、NT(工业触摸屏)、变频 器、重量检测机构、给煤机马达转速检测机构及各种执行机构等组成,控制系统组成结构如图2所示。

　　可编程控制器PLC采用日本OMRON 公司的CQM1H,CPU模块为CQM1H - CPU51,该CPU模块自带16个输入点,包括了3个高速计数脉冲输入;另外加1个D I模块CQM1H - ID211, 2个DO模块CQM1H -OC221, 1个4点A /D转换模块CQM1H - AD041, 1个4点D /A转换模块CQM1H - DA021及相应供电模块,以满足输入/输出点数及模拟量输入要求。变频器采用日本安川公司的YASKAWA—Varispeed G7系列3. 7kW变频器,该变频器具有操作简单、体积小、功能全面、抗干扰强、变频效果好等特点。