基于PLC的输煤程控系统的应用研究

论文摘要

煤是火力发电厂的一次能源,火电厂内输煤系统是指煤车进入电厂后,从卸煤开始直到将合格的煤送到原煤仓为止的整个工艺过程。电厂输煤和处理是一项极为繁重的工作。系统必须具有较高的自动化程度,以保证可靠地供应煤料、改善劳动条件和降低生产成本。输煤系统的程控化作为一种过程控制模型,有着其特殊性,它不像一般的过程控制有着非常清析的理论模型,也没有复杂的数学计算公式可用,其大部分设备都是大型机械设备,必须工作在复杂恶劣的环境之下,这些都使得输煤系统的自动化面临诸多问题。因而输煤系统的程控自动化研究和设计意义重大。本文基于某电厂输煤系统程控项目,从应用角度,对PLC技术在输煤程控系统中的应用进行研究。阐述了输煤系统的工艺和程控功能组成,研究分析了输煤程控系统的实施方案,详细介绍了程控系统功能的实现方法,在此基础上对分炉计量系统提出了新的建立队列模型的解决方案并应用于工程当中,其优势在于实现了自动计量的连续性,消除了以往的程控系统中计量误差较大的问题,取得了良好的效果,使得计量误差由原来的1%吨降到现在的0.01%吨。此外,对输煤程控系统自动配煤的料位探测难题作了分析,并提出了方案构想。本文最后,对输煤系统普遍存在的干扰问题进行了探讨并研究分析了抗干扰措施。该程控系统方案在某火电厂的投用运行效果良好,大大减少了各皮带间启动的间隔时间、皮带的空载时间,是一个即节约能源又安全有效的控制方案。同时,输煤程控系统对粉尘的处理极大地改善了员工的工作环境,减少了人力成本投入,显著地提高了经济和社会效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景和意义
• 1.2 与本课题有关的国内研究状况
• 1.2.1 PLC技术在自动化控制系统中的发展及趋势
• 1.2.2 输煤程控系统的总体结构
• 1.3 输煤系统程控在某发电有限公司的应用背景
• 1.4 本文研究的主要内容及章节安排
• 第2章 输煤系统工艺及控制功能需求
• 2.1 输煤系统的工艺流程
• 2.1.1 工艺概述
• 2.1.2 艺特点及难点分析
• 2.2 功能需求
• 2.2.1 输煤程控
• 2.2.2 自动配煤
• 2.2.3 分炉计量
• 2.2.4 设备管理
• 2.2.5 工业电视监控系统
• 2.3 PLC技术
• 2.3.1 PLC的组成原理
• 2.3.2 Quantum PLC的技术特点和应用
• 2.4 信息采集管理技术SCADA
• 2.5 本章小结
• 第3章 输煤控制系统的结构及程控功能方案
• 3.1 系统结构
• 3.1.1 需求分析
• 3.1.2 系统控制设备层次
• 3.1.3 控制系统网络规划
• 3.2 输煤程控功能设计
• 3.2.1 信息层方案
• 3.2.2 控制层方案
• 3.2.3 设备层方案
• 3.3 自动配煤方案研究
• 3.4 分炉计量系统研究
• 3.4.1 系统简介
• 3.4.2 煤量统计原理
• 3.5 设备管理方案
• 3.5.1 设备管理档案
• 3.5.2 实时监控大设备
• 3.5.3 报警方案
• 3.6 工业电视监控
• 3.7 本章小结
• 第4章 输煤系统程控方案的实现
• 4.1 程控系统功能实现
• 4.1.1 信息层配置
• 4.1.2 控制低层回路设计
• 4.1.3 设备层的设计
• 4.1.4 软件实现
• 4.2 分炉计量的实现
• 4.3 工业电视监控系统的实现
• 4.3.1 电源配置
• 4.3.2 视频信号的传输
• 4.3.3 控制信号的传输
• 4.3.4 监控系统主要功能
• 4.4 本章小节
• 第5章 输煤程控系统的干扰和经济效益分析
• 5.1 系统的干扰
• 5.1.1 系统的干扰问题分析
• 5.1.2 抗干扰方案的研究
• 5.1.3 抗干扰的实施效果
• 5.2 经济效益分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 结束语及展望
• 6.1 结论
• 6.2 发展与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录