PLC电厂输煤系统毕业论文(设计).docx

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1、式取7也号院7商修陶WuhanPolytechnicUniversityIndustrial&CommercialCollege本科毕业论文（设计）论文题目:PLC电厂输煤系统姓名:XXX学号:0212班级:02班年级:08级专业:电气工程及其自动化系部:信息工程系指导教师:完成时间:2012年5月16日作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。毕业论文（设计）成果归武汉工业学院工商学院所有。特

2、此声明。作者专业：电气工程及其自动化作者学号：0212作者签名：PLC电厂输煤系统XXXThePLCcontrolofcoalhandlingsysteminpowerplantx,xx2012年5月16日摘要输煤系统是整个火电厂发电系统中的一个主要组成部分，通常包括堆煤、卸煤、带式输送、碎煤、除铁、除尘等过程。传统的输煤系统控制主要采用继电器、接触器控制，其有机构复杂，不易改动，抗干扰性差等缺点。随着火电厂的发展,传统的控制已不能满足要求，但PLC的出现很好的解决了这些问题。本文主要讨论输煤系统中的皮带控制。由于整个输煤系统中包含很多个过程，必须将整个皮带系统分为好几段。这样里面对皮带最关键

3、的一个要求就是必须要让皮带从后到前顺序启动，然后从前到后顺序停止。采用PLC能够很好的解决这个过程，我们只需将程序按照所需要求写好，然后导入PLC中便可，一旦整个系统出现问题我们只需对程序稍加修改，而不用像传统的控制那样，将整个线路推到重来。在整个过程中，PLC也具有良好的抗干扰性和准确性。关键词：输煤系统；皮带控制；PLC；西门子S7-200AbstractCoalhandlingsystemisamajorcomponentofthethermalpowerplantelectricitygenerationtypicallyincludestheseprocessofapileofcoa

4、l,coalunloading,conveyingbelt,pulverizedcoal,ironremovalandsotraditionalcontrolofcoalhandlingsystemmainlyusestherelays,contactorstohasmanydefecssuchasithasacomplexmechanismsoitisnoteasytochange,anditsanti-interferenceisthedevelopmentofthermalpowerplant,thetraditionalcontrolcannotmeetthetheseproblems

5、hasbewellsolvedbytheemergenceofPLC.Thispapermainlydiscussesthecoalhandlingbeltcontrol.Becauseofthecoalhandlingsystemincludesmanyprocesses,Soshouldtakeitdividedintoseveralkeyrequestforthebeltishowtogetthebeltfromtheposteriortotheanteriorbootsequence,andthenusedtosequencePLCcansolvethisprocesswillsimp

6、lywritetheprogramaccordingtotherequirement,thenimportitintothePLC.Weonlyneedtoslightlymodifytheprogramwhenthewholesystemariseproblems,insteadoftraditionalcontrolmustchangethewholetheprocess,PLCalsohasagoodrobustnessandaccuracy.KeyWOrdszCoalhandlingsystem;Beltcontrol;PLC;SiemensS7-20弓I论-1-1课题的来源与意义-1

7、-课题的来源-1-课题研究的目的及意义-2-课题研究现状-2-2电厂输煤系统-4-输煤系统介绍-4-输煤皮带控制介绍-4-输煤控制流程图-5-3输煤控制硬件部分-7-PLC介绍-7-PLC工作原理-9-PLC选型-11-输煤控制选择的PLC主要技术数据与模块功能-12-传感器-14-4皮带传送系统的PLC控制程序-16-皮带传送控制要求-16-控制系统梯形图和接线图-16-5控制过程模拟-23-根据整个设计流程图得设计出整个梯形图，通过模拟软件得到以下模拟过程。-23-主要参考文献-25-后记-26-引论近些年来，我国电力工业发展迅速，各种类型的火电厂的大量建设以及新设备、新技术和新工艺的大量

8、应用，对输煤系统的要求越来越高。输煤系统主要包括堆煤、卸煤、带式输送、碎煤、筛煤、扒煤、推煤等过程。而皮带传输是其中的一个主要而又关键的环节，它贯穿于整个输煤系统，将整个输煤系统分为很多段，在每段对燃煤就行不同的处理。这样对整个控制系统的要求就特别高啦。本文主要介绍输煤系统的皮带控制部分，根据实际的实验环境，选用西门子S7-200型的PLC编写皮带控制系统的程序，并通过仿真软件对各功能进行模拟。1课题的来源与意义课题的来源在电力工业快速持续发展的今天，积极发展清洁、高效的发电技术是国内外共同关注的问题，。我国现代化、高参数、大容量火电机组正在不断投运和筹建,起发电技术对我国社会经济发展具有非常

9、重要的意义。因此，提高发电效率、节约能源、减少污染，是新建火电机组，改造在运发电机组的头等大事。热电厂中的输煤设备是整个系统中的一个重要组成部分，通常包括堆取煤设备、卸煤设备、带式传输设备、碎煤设备、筛煤机、扒煤机、推煤机。而皮带的运行是确保整个发电系统的能够正常运行的基本条件。由于从取煤到送煤到锅炉的运输过程中燃煤必须经过多个处理过程，必须先碎煤，然后去铁、去尘等，这个整个输煤皮带就必须被分为好几段。各段之间是一个相互独立却又联系紧密的整体。以前对皮带传输主要采用接触器和继电器组成的电气控制系统，在相当一段时间里由于它的造价比较低廉、整个线路易于理解，在相当长的一段时间里被火电厂大量运用。但

10、随着火电厂发电量的增大，发电过程中各环节工艺的发展，对皮带传输的整个控制的要求越来越高，传统的电气控制系统的线路就会越加的复杂，而相互间的干扰就会越来越大,这在现代化的高工艺要求中是绝对不允许的，由于工艺的不断改进，控制系统也必须不断的改进，这对传统的接触器和继电器组成的控制系统来说几乎是致命的，因为一旦有新的功能必须满足就必须对整个线路大量的修改，甚至是将整个控制线路重新来过，这个大大增加了工作量且不能保证控制系统的准确和稳定性。所以，现在大型的火电厂急需一种新的控制系统来替代传统的电气控制系统，而PLC的出现能够很好的解决这个问题，所以研究PLC对输煤系统中皮带部分的控制是意义重大的。课题

11、研究的目的及意义随着工业自动化水平的不断发展，大型火电厂发电机组主机设备均被配备了先进可靠、协调统一、高度自动化的极其完善的控制系统。其良好的人机界面，优越的控制性能，准确的故障诊断与显示，大大提高了机组的运行效率，降低了劳动强度，简化了操作，也提高了故障处理速度。与先进的主机控制系统相比，输煤控制系统则显得较为落后，其自动化水平和工作效率与经济发展的要求不相适应。特别是上个世纪年代及其以前建设的火力发电厂，其输煤控制系统多为强电集中就地控制方式，采用继电器和按钮组成逻辑电路。这种控制方式与程控系统相比：功能差、系统可靠性差，自动化程度低，需要运行人员数量多且劳动强度大。随着电力体制改革的不断

12、深化，发电市场的竞争将日趋激烈，提高管理水平和工作效率,特别是提高设备的管理水平,提高设备的自动化程度及可靠性程度,从而达到减员增效的目的。火电厂的输煤系统是火电厂的一个重要组成单元，特点是运行情况恶劣，条件复杂，转动机械多，作业线长，设备分散，尤其对运行人员来讲，现场冗员过多且工作强度大，并且粉尘，噪音等影响运行人眼的身心健康。因此，火电厂输煤程控技术是提高输煤系统自动化程度及可靠性程度的必然选择，也是火电厂提高市场竞争能力的必然要求。课题研究现状随着可编程控制器应用范围的不断扩大，从20世纪80年代开始，国内火力发电厂开始使用可编程控制器对其输煤系统进行自动控制。当时，多数电厂使用检测元件

13、、执行器和电动机作为第一级，可编程控制器作为控制装置组成二级控制系统对输煤系统进行控制。该系统在功能上主要以处理开关量为主。80年代后期，许多大型火力发电厂对输煤控制系统进行了技术改造，使用了高性能可编程控制器、高速数据通信网络和过程控制计算机，组成三级分布式控制系统完成输煤系统的控制。控制系统在功能上增加了对模拟量的处理，规模上从整体式发展到模块式，且形成了网络。90年代，输煤控制系统除了采用性能高、网络功能强的可编程控制器外，还采用了速度更快、容量更大的计算机，在过程控制计算机上面使用生产控制计算机，组成了司机控制系统。生产控制计算机主要承担生产管理功能和适应优化数模的功能。进入21世纪，

14、输煤程控系统多采用PLC集散控制方式，所有操作均在上位机上进行，可实现按流程的连锁起停，也可实现解除连锁的手动控制。近年来，随着可编程控制器及及其网络的迅猛发展，PLC不但在现场控制及使用，而且深入到生产监控级及生产管理级中，操作站或终端设备中配FactoryLink-iv,ControlVieW等高级组态工具软件，可以提供多种功能及各式各样生动的画面。伴随着这种发展，输煤程控技术也将朝着管理一体化及高度自动化，高度智能化，信息化发展。输煤程控不再仅仅是控制输煤系统的生产运行，而将更多的开发出设备故障检测及诊断功能，更多的设备信息管理功能等，并将与厂级MlS系统联网，实现更加远程的监控管理。与

15、国内输煤控制系统相比，国外在散料输送自动化方面应用了许多新技术。在系统结构方面，除应用四级计算机控制系统外，还应用泄漏电缆（一种类似于同轴电缆，但屏蔽层开孔作为发射和接收天线）代替普通无线控制，从而获得抗干扰强、信号稳定的无线控制信号，对大型移动机械进行控制。在单元控制方面,主要采用节能控制技术。在人工智能的应用方面，一是对原料堆积和混料进行智能控制，另一方面对运输机械进行智能控制。皮带运输机动作顺序是根据机械装置和作业条件、皮带运输机相互关系、输送量等因素，并有一定的规则来支配的。新的系统把这些因素和规则形成规则库，运用智能控制使系统更有柔性。2电厂输煤系统输煤系统介绍输煤系统是指从卸煤点至煤场及从煤场至锅炉煤仓之间煤的运送设备及其控制设备。输煤系统主要设备包括：给煤机，输送机，环锤式碎煤机，筛分设备，提升机，除渣机，除铁器，仓壁振动器，电液动（可变槽角）犁式卸料器，锅炉辅机等。传统的火力发电厂燃煤输送系统主要设备配置：储煤场、给煤机、1号皮带输送机、倾斜式滚轴筛、环锤式粗破机、2号皮带输送机、环锤式细破机、3号皮带输送机、除铁器、除尘器、采样器、卸料器、锅炉储煤仓。新型带有Zndp型系列破碎机的新型燃煤输送系统，它的主要设备配置有：储煤场、给煤机、1号皮带输送机、倾斜式滚轴筛、Zndp型破碎机、2号皮带输送机、除铁器、除尘器、采样器、卸料器、锅炉储煤