基于可编程控制器的输煤控制系统

　　目前，中国的电力生产能力已居世界第二，但人均发电装机容量却排位靠后，随着中国经济的高速发展，电力生产自动化水平的提高和管理水平的不断进步将更为重要。而电厂辅助系统也是火电厂正常稳定运行的关键环节，输煤系统就是其中之一。

　　输煤系统程控装置是对整个输煤系统进行自动控制和管理及各项数据采集的一种自动化设备，用于实现输煤系统设备的程控操作和实时监测。为焦作某自备电厂设计的输煤程控系统，采用的就是具有高可靠性、强大的控制功能和极强的通讯联网及自诊断功能的美国GE公司90-70系列可编程控制器(PLC)。

　　一、输煤系统程控装置系统介绍

　　1.1 系统结构

　　输煤程控系统主要由PLC冗余控制系统和上位机监控系统两部分组成，见图1。

　　本系统中的PLC装置主站采用美国GE公司的GE FANUS 90-70系列产品，I/O站采用VersaMax系列I/O模型。PLC程控系统采用双机热备、总线冗余的结构，大大提高了系统的可靠性和安全性。其中 双机热备是指PLC系统主站冗余，当其中正在进行工作的PLC主站发生故障时，热备系统会无扰动自动地切换到备用的PLC主站，投入运行。总线冗余是指 PLC主站与远程I/O站进行通讯的Genius Bus总线采用双缆结构，因为PLC主站与I/O站之间采用的是专用通讯电缆，当其中一根电缆发生故障时，另外的一根电缆会自动地投入工作，完成与PLC 主站的通讯，不会影响系统状态的变化。PLC控制系统和上位机通讯的方式采用标准的以太网TCP/IP协议，并与两台上位计算机组成实时工业以太网络。 PLC系统主要完成控制程序的解读，现场信号的采集以及操作指令的输出，上位计算机主要完成对PLC的数据采集，并把采集来的数据进行动态显示，及时监视 现场各种设备的工作状况，操作员在上位工控机上输入程控指令，经以太网发往PLC主站。PLC主站在接到指令后，按照事先编制好的控制逻辑，控制远程 I/O站的输出，实现运煤系统的程控。同时操作员可以在上位机上对现场设备进行一对一的软手操。从而实现远方遥控功能。

　　1.2 系统功能及特点

　　控制系统由现场检测仪表、现场操作设备和控制室设备等三部分组成。输煤控制系统的主要监控对象为:现场输煤皮带、除尘设备、除铁器、犁煤器、输煤系统设备 信号及皮带保护装置、煤仓料位、碎煤机、电动三通、给煤机、防闭塞装置、设备电机电流等。输煤系统程控装置是按高标准、严要求设计制造的，具有自动化程度高，操作方便、安全可靠、易维护等特点。系统具有3种运行方式:自动控制、手动控制、现场控制运行方式，几种运行方式之间具有互锁功能。当选择输煤系统程控装置PLC控制柜"自动"运行方式时，控制柜是在操作站系统的操作指令控制下进行工作。主要任务是根据操作站系统的操作指令，向操作站系统传送控制设备的工作状态，完成其下达的各项工作，并将各工作站的数据汇总、处理、反馈给操作站。当选择"现场控制"运行方式时，可在就地控制柜上，操作各个按钮，完成 各项工作。