1、基于PLC的葉輪給煤機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名：陳德立姓名：陳德立班級(jí)：自動(dòng)化班級(jí)：自動(dòng)化B131學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：2013334134基本介紹實(shí)際應(yīng)用必要性：實(shí)際應(yīng)用必要性：葉輪給煤機(jī)是火力發(fā)電廠縫隙式煤溝中不可缺少的主要設(shè)備，也是上煤系統(tǒng)的關(guān)鍵，直接關(guān)系到機(jī)組的發(fā)電安全。由于該設(shè)備安裝在12m深的煤溝里，其運(yùn)行環(huán)境惡劣、環(huán)境潮濕、粉塵濃度大，靠手動(dòng)操作不僅艱苦，且經(jīng)常發(fā)生事故。為此，發(fā)電廠將其改造成遠(yuǎn)方集控，不僅提高了設(shè)備自動(dòng)化水平，而且減輕了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加了電廠機(jī)組發(fā)電的安全可靠性。葉輪給煤機(jī)的作用葉輪給煤機(jī)的作用 ： 葉輪給煤機(jī)作為從卸煤溝煤槽向輸煤皮帶上煤的唯一設(shè)備，它即可沿卸煤溝縱向軌

2、道行走，也可以停在某一處，把煤定量、均勻、連續(xù)地送到帶式輸送機(jī)上，其工作穩(wěn)定性直接影響到火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 葉輪給煤機(jī)的結(jié)構(gòu)葉輪給煤機(jī)的結(jié)構(gòu) ：葉輪給煤機(jī)系統(tǒng)主要有葉輪、主電機(jī)、煤槽、運(yùn)煤皮帶和行走電動(dòng)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)等組成。其中，葉輪和主電動(dòng)機(jī)安裝在行走機(jī)構(gòu)上，主電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。葉輪給煤機(jī)隨行走機(jī)構(gòu)沿著縫隙式煤溝的橫向軌道行走時(shí)，它的葉輪伸入煤槽縫隙中，在主電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，葉輪以一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)而將煤定量、均勻、連續(xù)的撥入到下面的帶式輸送機(jī)的皮帶上。給煤量可以方便地調(diào)整，出力從100t/h到1000t/h以上。葉輪的工作面是圓弧狀的，也有特殊曲面（如對(duì)數(shù)螺線(xiàn)面、漸開(kāi)線(xiàn)面等），故又稱(chēng)

3、葉輪撥煤機(jī)。控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配點(diǎn)及地址分配名稱(chēng)代碼I/O點(diǎn)名稱(chēng)代碼I/O點(diǎn)前進(jìn)方向限位開(kāi)關(guān)SQ1I0.0給煤機(jī)回復(fù)運(yùn)動(dòng)SB6I0.6后退方向限位開(kāi)關(guān)SQ2I0.1給煤機(jī)前進(jìn)輸入KM1Q0.0葉輪給煤機(jī)啟動(dòng)按鈕SB3I0.2給煤機(jī)后退輸入KM2Q0.1葉輪給煤機(jī)停止按鈕SB4I0.3葉輪給煤機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)KM3Q0.2給煤機(jī)故障停機(jī)SB5I0.4從工藝要求上可以看出，從控制方式選擇上，需要2個(gè)具有連鎖功能的啟動(dòng)按鈕，分別完成各自的運(yùn)行、停止和出現(xiàn)故障時(shí)的暫停。葉輪給煤機(jī)的限位開(kāi)關(guān)有2個(gè)分別控制前進(jìn)和后退。因此，在PLC類(lèi)型的選擇上需要滿(mǎn)足6個(gè)DI和3個(gè)DO點(diǎn)的要求，這就比較好選擇

4、了。在我們學(xué)院所使用的西門(mén)子S7-200系列中的CPU224XP集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，2輸入/1輸出共3個(gè)模擬量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展值至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。選擇此型號(hào)的CPU便可以滿(mǎn)足工藝要求。PLC選型選型給煤機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖給煤機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖電氣控制圖電氣控制圖給煤機(jī)一次線(xiàn)路接線(xiàn)圖 葉輪一次線(xiàn)路接線(xiàn)圖 PLC外部接線(xiàn)圖PLC程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)4網(wǎng)絡(luò)5網(wǎng)絡(luò)6網(wǎng)絡(luò)7網(wǎng)絡(luò)8網(wǎng)絡(luò)9網(wǎng)絡(luò)10網(wǎng)絡(luò)11網(wǎng)絡(luò)12網(wǎng)絡(luò)13網(wǎng)絡(luò)14網(wǎng)絡(luò)15F 網(wǎng)絡(luò)1、用于一號(hào)葉輪給煤機(jī)給煤的啟動(dòng)控制；F 網(wǎng)絡(luò)2、5、14、用于一號(hào)

5、葉輪給煤機(jī)葉輪先轉(zhuǎn)動(dòng)然后再前行控制，并禁止一號(hào)葉輪給煤機(jī)的電機(jī)向運(yùn)行的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)；F 網(wǎng)絡(luò)3、6、15、用于一號(hào)葉輪給煤機(jī)后行控制，并禁止一號(hào)葉輪給煤機(jī)的電機(jī)向運(yùn)行的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)；F 網(wǎng)絡(luò)4、用于葉輪給煤機(jī)停機(jī)控制；F 網(wǎng)絡(luò)7、用于一號(hào)葉輪給煤機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)；F 網(wǎng)絡(luò)8、用于一號(hào)葉輪給煤機(jī)故障時(shí)緊急停機(jī)；F 網(wǎng)絡(luò)9、用于一號(hào)葉輪給煤機(jī)故障排除后恢復(fù)運(yùn)行；F 網(wǎng)絡(luò)10、前進(jìn)方向限位開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入；F 網(wǎng)絡(luò)11、后退方向限位開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入；F 網(wǎng)絡(luò)12、前進(jìn)時(shí)緊急停機(jī)記錄運(yùn)行方向；F 網(wǎng)絡(luò)13、后退時(shí)緊急停機(jī)記錄運(yùn)行方向。梯形圖網(wǎng)絡(luò)分析梯形圖網(wǎng)絡(luò)分析1當(dāng)按下一號(hào)葉輪給煤機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SB3時(shí)，給煤機(jī)葉輪先轉(zhuǎn)動(dòng)，

6、然后一號(hào)葉輪給煤機(jī)前行控制其停止前行，此時(shí)若沒(méi)有其他輸入和輸出的干擾，給煤機(jī)會(huì)一直前行，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，由限位開(kāi)關(guān)SB1輸出控制其停止前行，轉(zhuǎn)而觸發(fā)一號(hào)葉輪給煤機(jī)電機(jī)反轉(zhuǎn)，即回行。當(dāng)回行到起點(diǎn)時(shí)，由限位開(kāi)關(guān)SF2輸出控制其停止向后行駛，而觸發(fā)一號(hào)葉輪給煤機(jī)電機(jī)反轉(zhuǎn)再次前行。如此反復(fù)運(yùn)行。2當(dāng)按下葉輪給煤機(jī)停止按鈕SB4，葉輪給煤機(jī)回到起點(diǎn)后再停止運(yùn)行，同時(shí)葉輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。3當(dāng)葉輪給煤機(jī)在運(yùn)行當(dāng)中出于故障需要立即暫停并進(jìn)行維修，這時(shí)可以按故障停機(jī)按鈕SB5，當(dāng)故障停機(jī)被解除后按故障接觸按鈕SB6，葉輪給煤機(jī)將繼續(xù)按照故障發(fā)生前的運(yùn)行方向繼續(xù)運(yùn)行。工作過(guò)程分析工作過(guò)程分析本設(shè)計(jì)針對(duì)葉輪給煤機(jī)存在的能耗高

7、、故障率高、維護(hù)工作量大、無(wú)法遠(yuǎn)方控制、運(yùn)行環(huán)境惡劣等問(wèn)題,采用PLC技術(shù)，對(duì)火力發(fā)電廠葉輪給煤機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,完成了火力發(fā)電廠葉輪給煤機(jī)控制系統(tǒng)的PLC部分設(shè)計(jì)，基本實(shí)現(xiàn)了電廠輸煤系統(tǒng)中葉輪給煤機(jī)的自動(dòng)控制工作。采用PLC技術(shù)對(duì)葉輪給煤機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制后，保證了輸煤設(shè)備運(yùn)行的可靠性、提高輸煤系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)化水平。減少操作人員與維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高經(jīng)濟(jì)效益。基本解決了輸煤系統(tǒng)葉輪給煤機(jī)的遠(yuǎn)方操作問(wèn)題。通過(guò)葉輪給煤機(jī)遠(yuǎn)方操作的實(shí)現(xiàn)可以使燃料生產(chǎn)管理達(dá)到整體最優(yōu)化。進(jìn)一步減少職工的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善工作環(huán)境，消除安全事故隱患;提高輸煤系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行可靠性和受控性，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。由上述可見(jiàn)，采用

8、PLC技術(shù)對(duì)葉輪給煤機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制具有性能穩(wěn)定、安全可靠，功能齊全等優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，提高電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益不可缺少的手段，是一個(gè)可行的最佳選擇，值得應(yīng)用與推廣。結(jié)結(jié) 論論在本課題的整個(gè)研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了許多老師和同學(xué)的鼎力相助，借此機(jī)會(huì)向他們表示誠(chéng)摯的謝意。首先感謝我的指導(dǎo)老師李玉杰老師。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，李老師對(duì)我們熱心指導(dǎo)、嚴(yán)格要求，在選題、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與技術(shù)方案上，給予寶貴的建議，幫助我建立了正確的設(shè)計(jì)思想，保證了課題的研究和開(kāi)發(fā)工作的順利完成。我從她那里學(xué)到的不僅僅是學(xué)術(shù)方面的知識(shí)，更重要的是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。在我遇到具體的電路問(wèn)題上李老師給予我的幫助和指導(dǎo)，感謝李老師，正是因?yàn)樗唤z不茍，任勞任怨的教