鍋爐自動輸煤系統(tǒng)

第一章概述鍋爐系統(tǒng)概況分類鍋爐的燃料多分為煤和燃油，還有天然氣等。按其蒸發(fā)能力大小可分為三類：小型鍋爐蒸發(fā)量在lot/h及以下，多用于工業(yè)生產(chǎn)及采暖。主要是火箭或火箭管組合及小型水管式。中型鍋爐蒸發(fā)量為10~75t/h,多用于發(fā)電廠。國內(nèi)生產(chǎn)多為“II”型。大型鍋爐蒸發(fā)量大于75t/h，多用于發(fā)電廠。國內(nèi)生產(chǎn)多為“II”型。設(shè)備配置共有六大系統(tǒng)：(1)點火系統(tǒng)。鍋爐點火，保護及控制。(2)燃料配給系統(tǒng)。給煤機、碎(粉)煤機、煤倉及輸煤皮帶運輸機，燃油(汽)輸送泵。燃煤系統(tǒng)。爐排電動機(有些類鍋爐不用)，除渣機。水循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)水泵往往是多臺，且有備用。補水系統(tǒng)。補水泵，往往為備用設(shè)置，以防斷水。有時還有水處理系統(tǒng)的系列水泵，攪拌電動機。(6)送引風系統(tǒng)。送風機(有時還有一次、二次送風之分)又稱配風機、引風機又稱抽風機特點及注意事項從控制角度有下述特點需引起重視：設(shè)備相互之間往往有一定時間限制的控制順序。如點火時，給水泵先啟動，然后除渣；引風機起動數(shù)秒后鼓風機啟動；停爐時，先停鼓風和爐排，數(shù)秒后停引風和和除渣，最后停給水泵。(2)設(shè)備間往往有聯(lián)鎖如給煤機和運輸機、碎煤機；又如鼓風和引風機。(3)設(shè)備間往往有聯(lián)動如如鍋爐故障時，汽泡極低水位；蒸汽壓力過高時，應(yīng)自動停止排風、爐排，起停給水泵等。一般鍋爐屬于二級負荷，無起動給水的蒸汽鍋爐，以補水定壓的高溫熱水鍋爐的給水泵應(yīng)保證可靠供電。配電宜以鍋爐機組為單元，放射式配電。蒸發(fā)量為6.5t/h及以下的鍋爐宜設(shè)低配室。鍋爐房內(nèi)就地配電，起動設(shè)備宜用保護、防水，防塵型。每臺鍋爐宜單獨設(shè)置控制屏，宜由鍋爐配套、宜設(shè)集控室，并將其置與室內(nèi)。線纜宜穿金屬管及金屬橋架，必須注意敷設(shè)時與高溫設(shè)備的間距。鍋爐間、除氧間、水處理和風機間，頂層料倉等的檢修照明，宜采用12V安全電壓。對就地指示儀表，宜設(shè)局部照明。鍋爐發(fā)展史及展望我國的發(fā)電設(shè)備從50年代初自行建造6MW機組開始，經(jīng)過40年左右的努力，電力工業(yè)取得了巨大的發(fā)展，我國火電裝備已接近世界先進水平。其主要標志為：1992年底全國發(fā)電設(shè)備總裝機容量達165GW，年發(fā)電量為7447億KWh，其中火電占84%。1993年底裝機容量提高到178GW，年發(fā)電量達8150億kWh,火電占82.3%。而這些火電裝備中，國產(chǎn)機組約占80%。1991年到1993年，我國發(fā)電裝備都以每年超過13GW的速度增長，成為世界上同期電力最快的國家?！捌呶濉逼陂g我國成套引進了美國西屋公司(CE)DE的300MW和600MW火電亞臨界機組技術(shù)，考核機組均投產(chǎn)運行。第一臺具有世界80年代中期水平的超臨界600MW火電機組已于1992年7月在上海石洞口二廠投入運行。我國鍋爐已從高壓、超高壓鍋爐發(fā)展到亞臨界和超臨界壓力大容量鍋爐作為主力機組。但在技術(shù)經(jīng)濟指標上與國外進口機組相比，還有相當差距。特別是我國電力的平均供電供煤耗，從1990年的427g/(kW?h )下降到1993年的419g/(kW?h).因此，如何提高電站鍋爐的性能和質(zhì)量、提高設(shè)計制造和運行控制水平，是一項十分艱巨的任務(wù)。1.2輸煤設(shè)備工藝簡介1.2.1供暖鍋爐輸煤系統(tǒng)設(shè)計示意圖如下：

圖一：供暖鍋爐輸煤系統(tǒng)1、給煤間；2、皮帶;3、轉(zhuǎn)運間；5、破碎機；6、除鐵器；7、皮帶;8、受煤坑；9、給煤機，電磁鐵門，堵煤振動器；10、受煤斗由于控制對象使用環(huán)境的特殊性和運行的長期連續(xù)性根據(jù)供煤系統(tǒng)要求，流程啟動時，只按逆煤流方向逐臺啟動，聯(lián)鎖開車順序：1#皮帶機f破碎機f除鐵器一3#皮帶機f給煤機f電磁鐵門f堵煤振動器。當系統(tǒng)停車時，流程按順煤流方向逐臺停機，聯(lián)鎖停車順序：與開車順序相反，延時時間按要求設(shè)定。另有一套上述設(shè)備備用。1.3、輸煤系統(tǒng)控制原理由控制器運算并控制執(zhí)行器件進行輸煤動作，且由傳感器件反饋信號，控制器、執(zhí)行器、傳感器構(gòu)成控制回路。原理圖如下：圖二：原理圖第二章方案論證目前，就系統(tǒng)控制要求來講有基于繼電器的控制方式和基于PLC的控制方式下面論證兩種控制方式的優(yōu)缺點：2.1繼電器控制可以應(yīng)用繼電器控制來實現(xiàn)。其特點是價格便宜，電路簡單，但是由于受外界環(huán)境的影響較嚴重，壽命短易誤動作，且不易維護。以前工業(yè)中多采用此方案。PLC控制一種是PLC來做控制器。PLC即可編程控制器（ProgrammableController簡稱PLC或PC）：它以微處理器為核心，有機地將微型機計算機技術(shù)、自動化技術(shù)及通信技術(shù)融為一體?？删幊炭刂破髯鳛橐环N通用的工業(yè)控制器，它可以用于所有的工業(yè)領(lǐng)域。當前國內(nèi)外已廣泛地將可編程控制器（PLC）成功的應(yīng)用到機械、汽車、冶金、石油、化工、輕工、紡織、交通、電力、電信、造紙、軍工、家電等各個領(lǐng)域，并取得了相當可觀的技術(shù)經(jīng)濟價值。與以往繼電器控制系統(tǒng)相比，由于PLC具有性能好、環(huán)境適應(yīng)強,性能可靠°PLC高可靠性、能適應(yīng)惡劣環(huán)境、運行時間長、速度極快，可直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境具有很強的的抗干擾能力廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍，這也是區(qū)別一般微機控制系統(tǒng)的一個重要特征。所以當今大多大數(shù)中型企業(yè)都是使用PLC。PLC與以往所講的鼓式、機械式的順序控制器以及繼電式的程序控制器在“可編程”方面有著質(zhì)的區(qū)別，后者是通過硬件或硬件接線的變更來改變程序，而PLC引入了微處理半導體存儲器等新一代的微電子器件，并用規(guī)定的指令進行編程，能靈活地修改，即用軟件方式來實現(xiàn)“可編程”的目的。PLC出現(xiàn)后就受到普遍重視，其應(yīng)用發(fā)展也十分迅速，原因在于與現(xiàn)有各種控制方式相比，它有一系列的手用戶歡迎的特點，主要是：（1）可靠性高，抗干擾能力強在惡劣的工作環(huán)境下工業(yè)生產(chǎn)對控制設(shè)備的可靠性提出很高的要求。PLC是專為工業(yè)控制而設(shè)計，由于采用一系列措施，使PLC控制系統(tǒng)的平均無故障間隔時間的一般能達到四~五萬h，遠遠超過傳統(tǒng)繼電器控制和計算機控制系統(tǒng)?？梢哉f,到目前為止尚五任何一種工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性能達到和超過PLC。保證PLC工作可靠性高、抗干擾能力的主要措施是：采用循環(huán)掃描、集中采樣，集中輸出的工作方式。硬件設(shè)計采用模塊式結(jié)構(gòu)并采取屏蔽、濾波、隔離、聯(lián)鎖等一系列抗干擾技術(shù)，同時增加輸出聯(lián)鎖、環(huán)境檢測與故障診斷等提高可靠性電路。軟件設(shè)計中設(shè)置事時監(jiān)控、自診斷、信息保護與恢復等程序與硬件電路配合實現(xiàn)各種故障診斷、處理、報警顯示及保護功能。因此PLC優(yōu)于微機控制的首要特點是它能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。例如能在下列條件下可靠工作。電源電壓：AC220±15%抗振強度：10?55Hz0.5mm3軸方向各2h抗沖擊強度：10g3軸方向各3次抗干擾強度：1000Vp_p、脈寬1X10-S,30?100Hz噪聲。工作溫度：0?55°C存放溫度：-20?+70C濕度：35%?90%（不結(jié)霧）耐壓：AC1500V1min（各端子與接地端之間）（2） 編程簡單，易于掌握這是PLC優(yōu)于微機的另一個特點。梯形圖編程方式是PLC最常用的編程語言，它與繼電器控制原理圖類似,具有直觀、清晰、修改方便、易掌握等優(yōu)點，即使未掌握專門計算機知識的人也能很快熟悉掌握，因而受到廣大現(xiàn)場技術(shù)人員和操作者的歡迎。這種面向問題、面向控制過程的編程語言，即使PLC內(nèi)部增加了解釋程序，延長執(zhí)行時間，但對大多數(shù)機電設(shè)備而言是無關(guān)緊要的。（3） 組合靈活使用方便盡管PLC內(nèi)部是一臺專用計算機，但由于它采用標準化的通用模塊結(jié)構(gòu)，其I/O電路設(shè)計又采用一系列抗干擾措施，因而用戶無需進行硬件的二次開發(fā)，能靈活方便地組合成各種不同規(guī)模、不同功能的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)接線簡單，工作量小，使用、維護方便。（4） 功能強，通用性好現(xiàn)代PLC運用了計算機、電子技術(shù)和集成工藝的最新技術(shù)，在硬件和軟件上兩方面不斷發(fā)展，使其具備很強的信息處理能力和輸出控制能力。適應(yīng)各種控制需要的智能I/O功能模塊，如溫度控制、位置控制模塊，高速計數(shù)、高速模擬量轉(zhuǎn)換，遠程I/O及各種通信模塊等不斷涌現(xiàn)，PLC與PLC,PLC與上位機的通信與聯(lián)網(wǎng)功能不斷提高，是現(xiàn)代PLC不僅具有邏輯運算、定時、計數(shù)、步進等功能，而且還能完成A/D、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字運算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過程監(jiān)控等。因此，它即可以對開關(guān)量進行控制又可以對模擬量進行控制；即可以控制一臺單機、一條生產(chǎn)線，又可以控制一個機群，多條生產(chǎn)線；即可以現(xiàn)場控制，又可遠距離控制；即可控制簡單系統(tǒng)，又可控制復雜系統(tǒng)，其控制規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。{5}開發(fā)周期短，成功率高大多數(shù)工業(yè)控制裝置的開發(fā)研制包括機械、液壓、氣動、電氣控制等部分，需要一定的研制的研制時間，也包含著各種困難與風險。大量實踐證明采用以PLC為核心的核心的控制方式，控制方式具有開發(fā)周期短、風險小和成功率高的優(yōu)點。其主要原因之一是只要正確、合理選用各種各樣模塊組成系統(tǒng)無需大量硬件配置和管理軟件二次開發(fā)，其二是PLC采用軟件控制方式，控制系統(tǒng)一旦構(gòu)成便可在機械裝置研制之前根據(jù)技術(shù)要求獨立進行應(yīng)用程序開發(fā)并可以方便地通過模擬調(diào)試反復修改直至達到系統(tǒng)要求，從而保證最終配套聯(lián)試的一次成功。(6)體積小，重量輕，功耗低由于PLC采用了半導體集成電路,其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低，因而是機電一體化的理想控制器。PLC選型根據(jù)兩種控制方式的優(yōu)缺點，特選PLC控制方式。而本文基于三菱公司的FX2n系列FX2n-32MR-001PLC，設(shè)計了某鍋爐供暖輸煤控制電氣系統(tǒng)。三菱公司是世界著名的幾大PLC生產(chǎn)與開發(fā)的廠家之一，其大、中、小、微型機各有特色所長，在中國市場的占有率居前列。FX2n系列是FX系列PLC家族中最先進的系列。由于FX2n系列具備如下特點：最大范圍的包容了標準特點、程式執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，它可以為工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。FX系列PLC擁有無以匹及的速度，高級的功能邏輯選件以及定位控制等特點；FX2N是從16路到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案； FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相當于FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。 除輸入出16-25點的獨立用途外，還可以適用于在多個基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等 特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。在基本單元上連接擴展單元或擴展模塊，可進行16-256點的靈活輸入輸出組合。可選用16/32/48/64/80/128點的主機，可以采用最小8點的擴展模塊進行擴展?？筛鶕?jù)電源及輸出形式，自由選擇。程序容量：內(nèi)置800步RAM(可輸入注釋)可使用存儲盒，最大可擴充至16K步。豐富的軟元件應(yīng)用指令中有多個可使用的簡單指令、高速處理指令、輸入過濾常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸出等。便利指令數(shù)字開關(guān)的數(shù)據(jù)讀取，16位數(shù)據(jù)的讀取，矩陣輸入的讀取，7段顯示器輸出等。數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排列、三角函數(shù)運算、平方根、浮點小數(shù)運算等。特殊用途、脈沖輸出(20KHZ/DC5V,KHZ/DC12V-24V),脈寬調(diào)制，PID控制指令等。外部設(shè)備相互通信，串行數(shù)據(jù)傳送，ASCIIcode印刷，HEXASCII變換，校驗碼等。時計控制內(nèi)置時鐘的數(shù)據(jù)比較、加法、減法、讀出、寫入等。FX2n系列PLC具有以下功能:內(nèi)置式24V直流電源24V、400mA直流電源可用于外圍設(shè)備，如傳感器或其它兀件?？焖贁嚅_端子塊因為米用了優(yōu)良的可維護性快速斷開端子塊，即使接著電纜也可以更換單元。時鐘功能和小時表功能在所有的FX2NPLC中都有實時時鐘標準。時間設(shè)置和比較指令易于操作。小時表功能對過程跟蹤和機器維護提供了有價值的信息。持續(xù)掃描功能為應(yīng)用所需求的持續(xù)掃描時間定義操作周期。輸入濾波器調(diào)節(jié)功能可以用輸入濾波器平整輸入信號(在基本單元中x000到X017)。注解記錄功能元件注解可以記錄在程序寄存器中。在線程序編輯在線改變程序不會損失工作時間或停止生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。第三章執(zhí)行器部分輸煤機的選擇選用GZG系列自同步慣性振動輸煤機是一種經(jīng)濟技術(shù)先進的給煤設(shè)備，經(jīng)濟效益和社會效益十分顯著，與普遍采用的傳統(tǒng)的電磁振動給料機比較：（1）生產(chǎn)率提高50％。（2）節(jié)電59％以上。（3） 整機功率因數(shù)可達0.98。（4） 維修工時減少30％。（5）噪聲由180分貝減少到80分貝。（6）設(shè)備重量減少50％以上。（7） 提高工藝自動化水平、煤炭、電力、輕工等部門普遍推廣這一高效節(jié)能型變頻調(diào)速慣性振動給料機，以取代目前普遍采用的效率低、能耗大、維修困難的電磁振動給料機。（8） 本設(shè)備在遠超共振狀態(tài)下工作，因而振幅穩(wěn)定，運行可靠，對各種物料適應(yīng)性較強。破碎機的選擇選用我國電力部推廣RP型中速磨，其優(yōu)點是粉碎電耗低、鋼材耗量少、設(shè)備緊湊和噪聲小。RP粉碎機的磨盤為碗形，有電動機帶動旋轉(zhuǎn)，粉碎軸繞固定軸在磨盤上滾動。磨棍用液壓加載，在研煤表面之間產(chǎn)生所需要的壓力。其出粉細度能滿足煙煤或劣質(zhì)煙煤著火與吻燃做需的細度。在粉碎機出力范圍內(nèi)其出粉細度與給煤速度無關(guān)。采用機械和空氣雙重密封，適用于鍋爐制粉系統(tǒng)正負運行。其出力是給煤量和進風量來控制的，調(diào)節(jié)范圍大，對載流大，對載荷變化反應(yīng)迅速。RP碗式粉煤機配有完整的溫度、壓力檢測和控制元件，在出現(xiàn)異常時能夠及時報警并自動進行控制。RP碗式粉煤機具有連續(xù)作業(yè)率高、出力和細度穩(wěn)定及研煤廣泛等特點，被廣泛應(yīng)用在鍋爐輸煤系統(tǒng)中。皮帶機的選擇選用大傾角擋邊膠帶輸煤機，它是一種新型帶式輸煤機，即是在平型膠帶輸送帶的兩側(cè)粘有潑型擋邊，中間部按需要加上橫隔板，使物料在一個匣狀的容器中進行輸送，與普通的膠帶輸送相比，輸送能力提高2~2.5倍，輸送傾角最大可達90°，70°以下最好。使用該設(shè)備可減少占地，提高運送量，且易變向輸送、不灑落煤。波形擋邊高度從60至240mm共八種。裝在波形擋板邊之間的橫隔板有T型、C型兩種基本形式，在輸送機傾角小于40°,使用T型橫隔板；傾斜角大于40°，使用C型橫隔板。具體選哪種型號橫擋板視實際現(xiàn)場而定。熔斷器、電纜截面積的選擇3.4.1熔斷器選擇熔斷器分為RM10系列、RTO系列、RL1系列和RC1A系列。在直接向電動機供電的電力支線中，由于要躲開電動機的啟動電流，熔斷器

熔體的額定的電流I（或自動開關(guān)脫扣器的整定電流）往往選得較大。er各種熔斷器都是由熔管和熔體兩部分組成。熔管的作用一是安裝和固定熔體，二是使熔體斷開的電弧的過程在管內(nèi)完成，以保護人身安全。為了加快滅弧的速度，有些型號熔斷器在管內(nèi)還裝有滅弧填料（如石英砂等）。熔體也有兩種類型：一種是高導電率的金屬如銅或銀制成，截面較小，稱為小熱容量熔斷器；另一種是用電阻率較大的金屬如鉛、鉛錫合金或鋅制成，截面較大，稱之為大熱容量熔斷器。熔斷器熔體的額定電流I的選擇必需滿足下列條件：er（1） 熔體在線路中或電動機正常工作時不應(yīng)熔斷需滿足：I三erIJS式中I.為正常運行時流經(jīng)熔體的工作電流。對于單臺電動機支線，I.就是電動機的額定電流（A）；對于干線，I=I（A）js er 30（2） 熔體在電動機啟動時不應(yīng)熔斷。對于單臺電動機支線，電動機的啟動情況一般有兩種，一是輕載啟動，又稱正常啟動，其啟動時間為6~10S，其平均啟動時間為8S。另一種是重載啟動，又稱困難啟動，其啟動時間為15~20S。對于輕載啟動的電動機（其平均電動機啟動時間為8S）來講，若它在用的小容量（60A以下）RM10系列熔斷器，只要滿足J^2.5Ier（I為電動機啟動電流），那么，熔體在電動機啟動時間就不會熔斷。因為熔體必需歷時8S才能熔斷，而此時電動機已經(jīng)啟動完畢。由于所選中型鍋爐蒸發(fā)量為30t/h,根據(jù)實際考察估算，所選設(shè)備技術(shù)參數(shù)表如下：設(shè)備名稱型號功率（KW）I(A)U(V)皮帶機Y225M-245N83.9N380破碎機Y132S1-25.511.1380給煤機Y132S1-25.511.1380堵煤振動器Y100L2-436.8380根據(jù)上述條件，經(jīng)查《工業(yè)企業(yè)供電》中表3-3，《電力工程電氣設(shè)備手冊》經(jīng)計算所選相應(yīng)熔斷器如下表：設(shè)備名稱In（A）尖峰電流（A）相應(yīng)熔斷器皮帶機'83.9587.3RTO200/150破碎機11.177.7RL150/30給煤機11.177.7RL150/30堵煤振動器6.86.8RL150/203.4.2電纜截面積選擇按導線或電纜的選擇內(nèi)容包括兩方面，一是確定其結(jié)構(gòu)、型號使用環(huán)境和敷設(shè)方式等，二是選擇導線和電纜截面。在實際中跟據(jù)具體要求，選擇原則考慮因素包括：（?。┌l(fā)熱問題；（2）電壓損失問題；（3）架空線路機械強度；（4）經(jīng)濟條件選擇導線和電纜時，有按導線或電纜的允許載流量來選擇其截面；有根據(jù)線路的允許電壓損失來選擇導線或電纜截面的；有根據(jù)架空線路的機械強度來選擇截面的；也有按經(jīng)濟條件來選擇導線或電纜截面積的。在本系統(tǒng)中，結(jié)合考慮鍋爐房特定應(yīng)用場合，選擇電纜敷線方式。按發(fā)熱條件選擇電纜的截面積。在按發(fā)熱條件選擇導線或電纜的截面必需滿足下列條件：（1）導線或電纜正常運行時，必須保證它不致因溫度過高而燒毀，因此要滿足：I三I式中I――導線或電纜的長期允許電流YI――通過線路的計算電流（2）導線‘或電纜的允許持續(xù)電流與熔斷器熔體的額定電流或自動開關(guān)脫扣器的動作電流之間的配合關(guān)系。一般來說，對于支線，為了安全，必需考慮過載保護。此時導線或電纜的允許持續(xù)電流應(yīng)大于熔體的額定電流，即要求2.5I>I經(jīng)計算驗證，結(jié)合《電力工程電氣設(shè)計手冊》所選單臺設(shè)備對應(yīng)電纜型號如下表：電機設(shè)備名稱電機I.(A)熔斷器型號電纜型號①電纜I,(A)皮帶機js83.9RT0200/150VLV-3x50132破碎機11.1RT050/30VLV-3x430給煤機11.1RT050/3029VLV-3x430

堵煤振動器6.8RT050/20VLV-3x430①VLV-dx卩是鋁芯聚氯乙烯絕緣及護套電力電纜，?:芯數(shù)；0:面積mm2293.5接觸器選擇接觸器選擇SUNWORLDCJ20系列220V交流接觸器，其正常工作條件為：海拔高度不超過2000m周圍空氣溫度-5~+40°C空氣最大濕度不大于90%污染為三級安裝類別為III類安裝面與垂直面的傾角度不大于±5°,但攻煤礦下用產(chǎn)品在按±15?？己私佑|器適用于不間斷工作制，斷續(xù)周期工作制，各設(shè)備所選對應(yīng)接觸器.如下表：電機設(shè)備名稱電機IN(A)接觸器型號接觸器約定發(fā)熱電流(A)皮帶機83.9CJ20-100125破碎機11.1CJ20-2532給煤機11.1CJ20-2532堵煤振動器6.8CJ20-25323.6低位煤發(fā)生器，壓力傳感器低位煤發(fā)生器位置示意圖如下：受煤斗低位線 受煤斗低位線 〔低拉煤發(fā)生器圖三低位煤發(fā)生器位置示意圖低位煤發(fā)生器與PLC獨立，自配電源，當受煤斗中的煤達到地位線時，地位煤發(fā)生器立即得電其自身警報鈴立即發(fā)出報警，提醒工作人員進行相應(yīng)操作。在集中控制室的控制面板也設(shè)有該設(shè)備相應(yīng)控制及狀態(tài)顯示。壓力傳感器選用指針式電接點壓力傳感器，其輸出信號為開關(guān)信號。按實際要求設(shè)定好預定壓力值后即可。第四章PLC控制設(shè)計4.1PLC型號輸煤設(shè)備電動機的電壓多為280/220V,其動力控制設(shè)備一般均采用磁力啟動器或接觸器，對它們控制出口回路可用可孔硅元件或繼電器。本節(jié)介紹的接線重點為PLC出口方式。本設(shè)計選用FX2n-32MR-001機型,輸出形式繼電器形。此設(shè)計功能強大之處在于,可對整套系統(tǒng)中的每臺裝置都可監(jiān)視,哪臺設(shè)備出了故障,集中控制室的面板上都有相應(yīng)顯示。保護設(shè)施齊全。4.2輸煤系統(tǒng)控制要求輸煤系統(tǒng)輸煤線,包括給煤機、皮帶機、振動篩、破碎機、除鐵器、堵煤振動器、電磁鐵門、低位煤發(fā)生器，受煤斗共九臺設(shè)備，在鍋爐生產(chǎn)中有著極為重要的地位，一旦不能正常工作，供暖就會受到影響。為了保證生產(chǎn)運行的可靠性,輸煤系統(tǒng)采用自動（聯(lián)鎖）控制方式。由于輸煤廊環(huán)境惡劣，全部操作控制都在主廠房的集中控制室里進行，儀表盤上設(shè)有各個設(shè)備的狀態(tài)顯示指示器以監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)并設(shè)相應(yīng)控制按鈕，還有為PLC提供輸入信號的控制開關(guān)。輸煤設(shè)備控制功能由PLC實現(xiàn)，由傳感器件反饋信號做系統(tǒng)輸煤運行信號。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視為了保證輸煤系統(tǒng)的正常、可靠運行，該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：（1） 供煤時，各設(shè)備的啟動、停止必須遵循特定的順序，即對各設(shè)備進行聯(lián)鎖控制；（2） 各設(shè)備啟動和停止過程中，要合理設(shè)置時間間隔（延時）。啟動，停車延時統(tǒng)一設(shè)定為10s。啟動延時是為保證無煤堆積以發(fā)生故障；停車延時是為保證停車時破碎機等為空載狀態(tài)，各輸煤皮帶上無剩余煤；（3） 運行過程中，某一臺設(shè)備發(fā)生故障時，應(yīng)立即發(fā)出報警并自動停車，其整個輸煤（指供料方向）設(shè)備也立即停車。此外在現(xiàn)場也有控制系統(tǒng)裝置運行的按鈕；（4） 可在線選擇啟動備用設(shè)備。在特殊情況下可開啟另一套備用設(shè)備，由兩條輸煤線的有關(guān)設(shè)備組成交叉供煤方式；（5） 可顯示各機電設(shè)備運行狀況，在集中控制室即可控制系統(tǒng)設(shè)備啟停?？刂葡到y(tǒng)在上位機操作現(xiàn)場及集中控制室均可控制。在故障停機情況下，各設(shè)備均立即聯(lián)跳，故障解除后，可將停掉的設(shè)備以自動控制再次啟動。緊急情況下，可操作集中控制室中控制面板上的急停掉電

按鈕，它將使現(xiàn)場所有運行中的受控設(shè)備立即停機。I/O點分配輸入點作用輸出點作用X0皮帶機M5熱保護Y0KM0XI破碎機M4熱保護Y1KM1X2除鐵器M0熱保護Y2KM2X3皮帶機M3熱保護Y3KM3X4給煤機M2熱保護Y4KM4X5電磁鐵門M6熱保護Y5KM5X6堵煤振動器Ml熱保護Y6KM6X7急停掉電開關(guān)Y7系統(tǒng)故障指示燈L1X8壓力傳感器信號X9啟動開關(guān)X10停止開關(guān)輸煤系統(tǒng)流程圖如下圖

4.5輸煤系統(tǒng)設(shè)備的接線FR5'V-FR4VFROyFR3YFFEYFR6辛FR1VSB4rpSB1rnXDXIX4X5X&X7X8FX2n-32MR-001KMO￥1Y2Y34.5輸煤系統(tǒng)設(shè)備的接線FR5'V-FR4VFROyFR3YFFEYFR6辛FR1VSB4rpSB1rnXDXIX4X5X&X7X8FX2n-32MR-001KMO￥1Y2Y3Y4Y5COMO1KN4KM6FU—220VLISB￡rnX9SB5rpiSB3廠廠IXUOXll24VX15GOMC0IV1FU3&V如上圖根據(jù)實際安全需要，啟動，停止，急停掉電每一項均并聯(lián)兩個按鈕，一個為集中控制室控制面板上的按鈕，另一個為實際現(xiàn)場

控制面板上的按鈕。即集中控制室面板上位機現(xiàn)場控制面板啟動按鈕SB2啟動按鈕SB5停止按鈕SB3停止按鈕SB6急停掉電SB1急停掉電SB4此外，每臺設(shè)備均有熱保護裝置以防止過載，過電流過電壓等，在集中控制室的控制面板上對系統(tǒng)運行情況是否異常均有相應(yīng)顯示，即系統(tǒng)中有設(shè)備運行異常時，系統(tǒng)立即自動停車，集中控制室控制面板上顯示正常運行的綠燈L1迅速熄滅發(fā)出報警,提示工作人員該系統(tǒng)中設(shè)備發(fā)生異常屬于故障停機。指示燈L1在正常運行時為常亮，它受PLC輸出繼電器控制，外部電源經(jīng)變壓整流后輸出直流電壓36V,變壓器TC采用型號BK-100,整流器VC采用型號QL5A,100V。接線圖如下:3B0VTC3B0VTC集中控制室中輸煤系統(tǒng)控制面板設(shè)計簡圖如下

輸煤系統(tǒng)控制獅板系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)顯示綠燈正常熄天異常低位煤發(fā)生器狀態(tài)顯示熄滅正常紅燈異常低位煤發(fā)生器狀態(tài)顯示熄滅正常紅燈異常系統(tǒng)啟動按鈕系統(tǒng)停止按鈕系統(tǒng)急停掉電按鈕系統(tǒng)啟動按鈕系統(tǒng)停止按鈕系統(tǒng)急停掉電按鈕上位機現(xiàn)場控制面板設(shè)計簡圖如下:上位機現(xiàn)場控制面板設(shè)計簡圖如下:系統(tǒng)啟動按鈕系統(tǒng)停止按鈕系統(tǒng)急停掉電按鈕本設(shè)計通過多種方案的比較和對照，完成對PLC及輸煤機，破碎機等的選擇。4.6應(yīng)用程序根據(jù)流程圖設(shè)計的輸煤系統(tǒng)梯形圖：OOOOJ000014卜COCO23COC3303(4O3CO5C0006 00037OTOEJ0X9IIL00401004HN009TIMO12IIII010#1004.7主接線圖及繼電控制控制設(shè)計接線圖:電源皮帶枷5破碎機M4除鐵馴疲帶機昭給煤瞅堵煤振動馴電磁鐵門郵電源 卿枷5破碎枷4除鐵馴疲帶瞅辨瞅堵煤振動馴頓鐵門郵皮帶胱破碎機M4除鐵馴皮制冊給煤瞅電瞅門冊堵煤振動剽1沖FM訃FRI沖FK訃FR3SB4ET

設(shè)備名稱對應(yīng)接觸器皮帶機M5KM5破碎機M4KM4除鐵器M0KM0皮帶機M3KM3給煤機M2KM2電磁鐵門M6KM6堵煤振動器MlKM1KT1~KT6,KT1'~KT5'為通電延時繼電器。針對具體實際設(shè)計，由上面繼電器系統(tǒng)接線圖與PLC控制系統(tǒng)接線圖對比再次證明,繼電器控制系統(tǒng)接線復雜在頻繁工作中可靠性低易誤動作,驗證了PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)越性先進性發(fā)展?jié)摿薮?。第五章系統(tǒng)的常見故障及處理辦法一、 故障現(xiàn)象：鍋爐運行時水箱噴水或有開鍋現(xiàn)象故障原因：1、系統(tǒng)缺水2、 管道設(shè)計不合理3、 鍋爐凍結(jié)或有堵塞現(xiàn)象4、 鍋爐供熱過剩，暖氣片溫度高。解決排除方法：1、及時補水，保持膨脹水箱有1/2以上的水。2、重新設(shè)計管道，并選擇合適的管徑。3、如有凍結(jié)要慢慢融化，切勿旺火燒鍋爐，或排除堵塞物。4、適當調(diào)整進風門，減少火力。二、 故障現(xiàn)象：暖氣片不熱或上熱下不熱故障原因：1、鍋爐和暖氣片位差小。2、 氣堵3、 暖氣片過多。4、 系統(tǒng)缺水。5、 流量分布不均解決排除方法：1、抬高暖氣片或降低鍋爐。2、 清除局部返坡，及時放氣加自動排氣閥或跑風。3、 合理選擇暖氣片數(shù)量。4、 及時補水。5、 調(diào)整暖氣片閥門。三、 故障現(xiàn)象：鍋爐熱量不足。故障原因：1、鍋爐的發(fā)熱量和暖氣片的散熱量不匹配。2、 煤的發(fā)熱量低3、 爐膛內(nèi)積灰或爐渣過多。4、 爐內(nèi)水套、管壁或煙道積灰太多，解決排除方法：1、選用大一些功率的鍋爐，2、 更換較好的燃煤3、 打開除渣門清理積灰，灰渣過多時要停爐徹底清理，4、清理管壁（或水套壁）和煙道積灰四、 故障現(xiàn)象：加煤門冒煙（適用有儲煤倉的鍋爐）故障原因：儲煤倉的煤量小。解決排除方法：及時加滿煤，煤加的越多越好，適當調(diào)整小風門，及時清理積塵積灰。五、 故障現(xiàn)象：倒煙故障原因：1煙囪出口迎風，2煙囪或煙道堵塞。3煙囪高度不夠。解決排除方法：1調(diào)整煙囪出口方向2及時清灰3加高煙囪。六、 故障現(xiàn)象：鍋爐缺水應(yīng)急方法（1）用觀察和水位表放水的方法判斷是否缺水；（2） 關(guān)閉燃燒器；（3） 用“叫水法”判斷是否輕微缺水還是嚴重缺水；嚴重缺水時嚴禁向鍋爐上水；輕微缺水，可緩慢項鍋爐上水，待水位恢復正常后，恢復正常燃燒。解決排除方法：（1）加強司爐工培訓，嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，定期有效監(jiān)視水位；（2）排污時，設(shè)專人監(jiān)視水位；（3） 水位表放水和排污后，關(guān)嚴閥門；（4） 維護好給水系統(tǒng)及設(shè)備，定期沖洗水位計;（5） 維護好水位報警及連鎖保護系統(tǒng)七、 故障現(xiàn)象鍋爐滿水應(yīng)急方法：（1）用觀察和水位表放水判斷是否滿水；（2） 停止給水；（3） 減弱燃燒；（4） 監(jiān)視水位，同時排污；（5） 帶水位恢復正常后，開啟系統(tǒng)放水閥排水；如水位表仍不出現(xiàn)水位，則立即停爐；（6） 恢復燃燒。解決排除方法（1）司爐工嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，定期有效監(jiān)視水位；（2） 維護好給水系統(tǒng)及設(shè)備；（3） 維護好水位報警及連鎖保護系統(tǒng)八、 故障現(xiàn)象超壓應(yīng)急方法：（1） 減小負荷，減弱燃燒（2） 打開排放系統(tǒng)（3） 若繼續(xù)升壓，應(yīng)立即停爐解決排除方法：（1）加強司爐工培訓，嚴格執(zhí)行操作規(guī)程；（2） 定期校驗安全閥，壓力表；（3） 注意壓力參數(shù)的監(jiān)控九、故障現(xiàn)象汽水共騰應(yīng)急方法 （1） 減弱燃燒；（2） 關(guān)小主汽閥；（3） 加強連續(xù)排污；（4） 開啟蒸汽系統(tǒng)放水閥放水。解決排除方法（1）司爐工嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，定期化驗爐水成分;（2） 加強排污檢查，保證鍋水品質(zhì)；（3） 避免負荷增加過快；（4） 開啟主汽閥應(yīng)緩慢十、故障現(xiàn)象煙道二次