基于PLC的火电厂配煤系统的设计

论文摘要

通过对PLC的应用,对火电厂的配煤系统进行了设计,对原有的传统手动配煤方式进行了优化和改进,并通过PID调节对配煤比例和配煤量进行控制。本课题的主要目标是改变以往配煤系统的传统手动配煤方式,提高运行人员工作效率,从煤源上进行煤量配比控制,解决电厂的配煤问题,提高电厂的燃煤效率和经济效益。现在电厂使用煤种的多样性和不稳定性,再加上各种工业环境的影响,我们要找出影响配煤效率的主要技术难点,利用PLC控制,尽可能的降低煤损耗,提高煤的利用率,提高电厂产值效益。本课题以大别山2*600MW电厂的输配煤系统为背景,详细介绍设计、开发配煤系统的过程。根据厂里配煤环境和控制系统的要求,根据PID整定给煤机的频率,控制不同煤种的下煤量。由于给煤机的出力反馈可监控,因此,可以通过PID整定为一个较为稳定的数值。同时,设计了手自动结合的配煤系统,通过程序的设定和配置,对犁煤器进行控制,以控制进入原煤仓的燃煤煤种,调整进入煤仓的煤质,改善燃烧情况。通过上述方案,进一步优化了配煤系统的设计方案,增加了配煤的可控性,减少了堵煤等故障情况的发生,提高了配煤效率,保证正常发电的同时尽量提高电厂的产值效益。通过PLC编程环境(UNITY)和人机监控界面(Intouch),对配煤系统实现了手自动结合的控制,使用功能块的调用和编辑,使用PID对给煤机的频率进行控制,通过在大别山电厂的连续调试和不断完善,完成了研究内容,并充分证明了,在PLC发展飞速的今天,可以通过PLC实现越来越多的功能,来实现对资源的优化配置,提高企业效益,提高企业的核心竞争力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 概述
• 1.1 PLC的发展和应用特点
• 1.1.1 PLC的发展和现状
• 1.1.2 火电厂输配煤系统选用PLC的几大要素
• 1.1.3 电厂的工业环境要求硬件设备具有联网和大通信能力
• 1.1.4 PLC发展的重点和方向
• 1.1.5 PLC中的功能块调用及PID控制
• 1.2 组态软件概述
• 1.2.1 组态软件的功能及分类
• 1.2.2 组态软件市场的发展状况
• 1.2.3 用户对组态软件的需求变化
• 1.3 PLC、组态软件结合的应用现状和展望
• 1.4 本文的研究内容和组织结构
• 1.4.1 本文研究的内容
• 1.4.2 本文研究的意义
• 1.4.3 本文的组织结构
• 第2章 火电厂输配煤系统的分析和设计
• 2.1 项目概况分析
• 2.2 输配煤系统分析及设计基础
• 2.2.1 输煤系统
• 2.2.2 输煤系统的分析
• 2.2.3 配煤系统的分析及设计方案
• 2.3 小结
• 第3章 系统设计、硬件选型配置及PLC设计
• 3.1 配煤工艺流程
• 3.2 控制系统硬件方案配置
• 3.3 配煤系统涉及的重要设备及选型
• 3.3.1 皮带输送机
• 3.3.2 电子皮带秤
• 3.3.3 给煤机
• 3.4 本课题对PLC的要求
• 3.5 PLC的选型
• 3.5.1 S7-400系列
• 3.5.2 MODICON QUANTUM系列
• 3.5.3 选型小结
• 3.6 控制系统硬件配置
• 3.7 控制系统PLC配置及软件设定
• 3.8 对给煤机频率的PID整定
• 3.8.1 给煤机频率整定的参数设定
• 3.9 仿真结果分析
• 3.10 PLC编程及实现的功能介绍
• 3.11 结束语
• 第4章 大别山电厂输煤系统的监控组态
• 4.1 本课题对组态软件的要求
• 4.2 组态软件的比较
• 4.2.1 编辑开发图形库功能
• 4.2.2 管理功能
• 4.2.3 软件加锁授权方式
• 4.2.4 网络通信和接口
• 4.2.5 易掌握性
• 4.3 组态软件选型小结
• 4.4 INTOUCH的功能概述
• 4.5 输配煤系统的人机界面的设计
• 4.6 小结
• 第5章 结束语
• 5.1 小结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢