锅炉自动输煤系统

第一章 概 述1.1 锅炉系统概况1.1.1 分类锅炉的燃料多分为煤和燃油，还有天然气等。按其蒸发能力大小 可分为三类：(1) 小型锅炉 蒸发量在lot/h及以下，多用于工业生产及采暖。 主要是火箭或火箭管组合及小型水管式。(2) 中型锅炉 蒸发量为1075t/h,多用于发电厂。国内生产 多为“ II ”型。(3) 大型锅炉蒸发量大于75t/h，多用于发电厂。国内生产多 为“ II ”型。1.1.2 设备配置共有六大系统：( 1)点火系统。锅炉点火，保护及控制。( 2)燃料配给系统。给煤机、碎(粉)煤机、煤仓及输煤皮带运 输机，燃油(汽)输送泵。(3) 燃煤系统。炉排电动机(有些类锅炉不用)，除渣机。(4) 水循环系统。循环水泵往往是多台，且有备用。(5) 补水系统。补水泵，往往为备用设置，以防断水。有时还有 水处理系统的系列水泵，搅拌电动机。( 6 )送引风系统。送风机(有时还有一次、二次送风之分)又称 配风机、引风机又称抽风机1.1.3 特点及注意事项 从控制角度有下述特点需引起重视：(1) 设备相互之间往往有一定时间限制的控制顺序。如点火时， 给水泵先启动，然后除渣；引风机起动数秒后鼓风机启动；停炉时， 先停鼓风和炉排，数秒后停引风和和除渣，最后停给水泵。( 2) 设备间往往有联锁 如给煤机和运输机、碎煤机；又如鼓风 和引风机。( 3)设备间往往有联动 如如锅炉故障时，汽泡极低水位；蒸汽 压力过高时，应自动停止排风、炉排，起停给水泵等。(4) 一般锅炉属于二级负荷，无起动给水的蒸汽锅炉，以补水定 压的高温热水锅炉的给水泵应保证可靠供电。(5) 配电宜以锅炉机组为单元，放射式配电。蒸发量为6.5t/h 及以下的锅炉宜设低配室。锅炉房内就地配电，起动设备宜用保护、 防水，防尘型。(6) 每台锅炉宜单独设置控制屏，宜由锅炉配套、宜设集控室， 并将其置与室内。(7) 线缆宜穿金属管及金属桥架，必须注意敷设时与高温设备的 间距。(8) 锅炉间、除氧间、水处理和风机间，顶层料仓等的检修照明， 宜采用12V安全电压。对就地指示仪表，宜设局部照明。1.1.4 锅炉发展史及展望我国的发电设备从50年代初自行建造6MW机组开始，经过40年 左右的努力，电力工业取得了巨大的发展，我国火电装备已接近世界 先进水平。其主要标志为：(1) 1992年底全国发电设备总装机容量达165GW，年发电量为 7447亿KWh，其中火电占84%。1993年底装机容量提高到178GW，年 发电量达8150亿kWh,火电占82.3%。而这些火电装备中，国产机组 约占 80%。(2) 1991年到1993年，我国发电装备都以每年超过13GW的速 度增长，成为世界上同期电力最快的国家。(3) “七五”期间我国成套引进了美国西屋公司(CE) DE的300MW 和 600MW 火电亚临界机组技术，考核机组均投产运行。第一台具有世 界80年代中期水平的超临界600MW火电机组已于1992年7月在上海 石洞口二厂投入运行。我国锅炉已从高压、超高压锅炉发展到亚临界和超临界压力大容 量锅炉作为主力机组。但在技术经济指标上与国外进口机组相比，还 有相当差距。特别是我国电力的平均供电供煤耗，从1990年的 427g/(kWh)下降到1993年的419g/(kWh).因此，如何提高电站锅炉的性能和质量、提高设计制造和运行控制水平，是一项十分艰 巨的任务。1.2输煤设备工艺简介1.2.1供暖锅炉输煤系统设计示意图如下：图一：供暖锅炉输煤系统1、给煤间；2、皮带;3、转运间；5、破碎机；6、除铁器；7、皮带;8、受煤坑；9、给 煤机，电磁铁门，堵煤振动器；10、受煤斗由于控制对象使用环境的特殊性和运行的长期连续性根据供煤系 统要求，流程启动时，只按逆煤流方向逐台启动，联锁开车顺序：1 #皮带机f破碎机f除铁器一3#皮带机f给煤机f电磁铁门f堵煤振 动器。当系统停车时，流程按顺煤流方向逐台停机，联锁停车顺序： 与开车顺序相反，延时时间按要求设定。另有一套上述设备备用。1.3、输煤系统控制原理由控制器运算并控制执行器件进行输煤动作，且由传感器件反馈 信号，控制器、执行器、传感器构成控制回路。原理图如下：图二：原理图第二章 方案论证目前，就系统控制要求来讲有基于继电器的控制方式和基于 PLC 的控制方式下面论证两种控制方式的优缺点：2.1继电器控制可以应用继电器控制来实现。其特点是价格便宜，电路简单，但 是由于受外界环境的影响较严重，寿命短易误动作，且不易维护。以 前工业中多采用此方案。2.2 PLC控制一种是PLC来做控制器。PLC即可编程控制器（Programmable Controller简称PLC或PC）：它以微处理器为核心，有机地将微型机 计算机技术、自动化技术及通信技术融为一体。可编程控制器作为一 种通用的工业控制器，它可以用于所有的工业领域。当前国内外已广 泛地将可编程控制器（PLC）成功的应用到机械、汽车、冶金、石油、 化工、轻工、纺织、交通、电力、电信、造纸、军工、家电等各个领 域，并取得了相当可观的技术经济价值。与以往继电器控制系统相比，由于PLC具有性能好、环境适应强, 性能可靠PLC高可靠性、能适应恶劣环境、运行时间长、速度极 快，可直接应用于工业环境具有很强的的抗干扰能力广泛的适应能力 和应用范围，这也是区别一般微机控制系统的一个重要特征。所以当 今大多大数中型企业都是使用PLC。PLC 与以往所讲的鼓式、机械式的顺序控制器以及继电式的程序 控制器在“可编程”方面有着质的区别，后者是通过硬件或硬件接线 的变更来改变程序，而PLC引入了微处理半导体存储器等新一代的微 电子器件，并用规定的指令进行编程，能灵活地修改，即用软件方式 来实现“可编程”的目的。PLC 出现后就受到普遍重视，其应用发展也十分迅速，原因在于 与现有各种控制方式相比，它有一系列的手用户欢迎的特点，主要是：（1）可靠性高，抗干扰能力强 在恶劣的工作环境下工业生产对 控制设备的可靠性提出很高的要求。PLC是专为工业控制而设计，由 于采用一系列措施，使 PLC 控制系统的平均无故障间隔时间的一般能 达到四五万h，远远超过传统继电器控制和计算机控制系统。可以说, 到目前为止尚五任何一种工业控制系统的可靠性能达到和超过 PLC。 保证PLC工作可靠性高、抗干扰能力的主要措施是： 采用循环扫描、集中采样，集中输出的工作方式。 硬件设计采用模块式结构并采取屏蔽、滤波、隔离、联锁等一 系列抗干扰技术，同时增加输出联锁、环境检测与故障诊断等提高可 靠性电路。 软件设计中设置事时监控、自诊断、信息保护与恢复等程序与 硬件电路配合实现各种故障诊断、处理、报警显示及保护功能。因此 PLC优于微机控制的首要特点是它能适应恶劣的工作环境。例如能在 下列条件下可靠工作。电源电压： AC220 15%抗振强度：1055Hz 0.5mm 3轴方向各2h抗冲击强度：10g 3轴方向各3次抗干扰强度：1000Vp_p、脉宽1X 10-S,30100Hz噪声。工作温度：055C存放温度：-20+70C湿度： 35%90%（不结雾）耐压：AC1500V 1min （各端子与接地端之间）（2）编程简单，易于掌握 这是PLC优于微机的另一个特点。梯 形图编程方式是PLC最常用的编程语言，它与继电器控制原理图类似, 具有直观、清晰、修改方便、易掌握等优点，即使未掌握专门计算机 知识的人也能很快熟悉掌握，因而受到广大现场技术人员和操作者的 欢迎。这种面向问题、面向控制过程的编程语言，即使PLC内部增加 了解释程序，延长执行时间，但对大多数机电设备而言是无关紧要的。（3）组合灵活使用方便 尽管PLC内部是一台专用计算机，但由 于它采用标准化的通用模块结构，其I/O电路设计又采用一系列抗干 扰措施，因而用户无需进行硬件的二次开发，能灵活方便地组合成各 种不同规模、不同功能的控制系统。控制系统接线简单，工作量小， 使用、维护方便。（4）功能强，通用性好 现代PLC运用了计算机、电子技术和集 成工艺的最新技术，在硬件和软件上两方面不断发展，使其具备很强 的信息处理能力和输出控制能力。适应各种控制需要的智能I/O功能 模块，如温度控制、位置控制模块，高速计数、高速模拟量转换，远 程I/O及各种通信模块等不断涌现，PLC与PLC, PLC与上位机的通信 与联网功能不断提高，是现代PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、 步进等功能，而且还能完成A/D、D/A转换、数字运算和数据处理以及 通信联网、生产过程监控等。因此，它即可以对开关量进行控制又可 以对模拟量进行控制；即可以控制一台单机、一条生产线，又可以控 制一个机群，多条生产线；即可以现场控制，又可远距离控制；即可 控制简单系统，又可控制复杂系统，其控制规模和应用领域不断扩大。5开发周期短，成功率高 大多数工业控制装置的开发研制包 括机械、液压、气动、电气控制等部分，需要一定的研制的研制时间， 也包含着各种困难与风险。大量实践证明采用以PLC为核心的核心的 控制方式，控制方式具有开发周期短、风险小和成功率高的优点。其 主要原因之一是只要正确、合理选用各种各样模块组成系统无需大量 硬件配置和管理软件二次开发，其二是PLC采用软件控制方式，控制 系统一旦构成便可在机械装置研制之前根据技术要求独立进行应用程 序开发并可以方便地通过模拟调试反复修改直至达到系统要求，从而 保证最终配套联试的一次成功。(6)体积小，重量轻，功耗低 由于PLC采用了半导体集成电路, 其体积小、重量轻、结构紧凑、功耗低，因而是机电一体化的理想控 制器。2.3 PLC 选型根据两种控制方式的优缺点，特选PLC控制方式。而本文基于三 菱公司的FX2n系列FX2n-32MR-001 PLC，设计了某锅炉供暖输煤控制 电气系统。三菱公司是世界著名的几大PLC生产与开发的厂家之一， 其大、中、小、微型机各有特色所长，在中国市场的占有率居前列。 FX2n系列是FX系列PLC家族中最先进的系列。由于FX2n系列具备如 下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通 信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能 模块，它可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。FX系列PLC拥有无以匹及的速度，高级的功能逻辑选件以及定位 控制等特点；FX2N是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择 方案；FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于FX系列中最高档次的超小形程序装置。除输入出16-25点的独立用途外，还可以适用于在多个基本组件间的连接，模拟控制， 定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。在基本单元上连接扩展单元或扩展模块，可进行16-256点的灵活输入 输出组合。可选用16/32/48/64/80/128点的主机，可以采用最小8 点的扩展模块进行扩展。可根据电源及输出形式，自由选择。 程 序容量：内置800步RAM (可输入注释)可使用存储盒，最大可扩充 至16K步。丰富的软元件应用指令中有多个可使用的简单指令、高速 处理指令、输入过滤常数可变，中断输入处理，直接输出等。便利指 令数字开关的数据读取，16位数据的读取，矩阵输入的读取，7段显 示器输出等。数据处理、数据检索、数据排列、三角函数运算、平方 根、浮点小数运算等。特殊用途、脉冲输出(20KHZ/DC5V, KHZ/DC12V-24V),脉宽调制，PID控制指令等。外部设备相互通信， 串行数据传送，ASCII code印刷，HEX ASCII变换，校验码等。时计 控制内置时钟的数据比较、加法、减法、读出、写入等。FX2n系列PLC具有以下功能:内置式24V直流电源24V、400mA直流电源可用于外围设备，如传感器或其它兀件。快速断开端 子块因为米用了优良的可维护性快速断开端子块，即使接着电缆也可以 更换单元。时钟功能和 小时表功能在所有的FX2N PLC中都有实时时钟标准。时间设置和比较指令易 于操作。小时表功能对过程跟踪和机器维护提供了有价值的信息。持续扫描功 能为应用所需求的持续扫描时间定义操作周期。输入滤波器 调节功能可以用输入滤波器平整输入信号(在基本单元中x000到X017)。注解记录功 能元件注解可以记录在程序寄存器中。在线程序编 辑在线改变程序不会损失工作时间或停止生产运转。第三章 执行器部分3.1 输煤机的选择选用GZG系列自同步惯性振动输煤机是一种经济技术先进的给煤 设备，经济效益和社会效益十分显著，与普遍采用的传统的电磁振动 给料机比较：（1）生产率提高 50。（2）节电 59以上。（3）整机功率因数可达 0.98。（4）维修工时减少 30。（5）噪声由 180 分贝减少到 80 分贝。（6）设备重量减少 50以上。（7）提高工艺自动化水平、煤炭、电力、轻工等部门普遍推广这 一高效节能型变频调速惯性振动给料机，以取代目前普遍采用的效率 低、能耗大、维修困难的电磁振动给料机。（8）本设备在远超共振状态下工作，因而振幅稳定，运行可靠， 对各种物料适应性较强。3.2 破碎机的选择选用我国电力部推广 RP 型中速磨，其优点是粉碎电耗低、钢材耗 量少、设备紧凑和噪声小。RP粉碎机的磨盘为碗形，有电动机带动旋 转，粉碎轴绕固定轴在磨盘上滚动。磨棍用液压加载，在研煤表面之 间产生所需要的压力。其出粉细度能满足烟煤或劣质烟煤着火与吻燃 做需的细度。在粉碎机出力范围内其出粉细度与给煤速度无关。采用 机械和空气双重密封，适用于锅炉制粉系统正负运行。其出力是给煤 量和进风量来控制的，调节范围大，对载流大，对载荷变化反应迅速。 RP 碗式粉煤机配有完整的温度、压力检测和控制元件，在出现异常时 能够及时报警并自动进行控制。RP碗式粉煤机具有连续作业率高、出 力和细度稳定及研煤广泛等特点，被广泛应用在锅炉输煤系统中。3.3 皮带机的选择选用大倾角挡边胶带输煤机，它是一种新型带式输煤机，即是在 平型胶带输送带的两侧粘有泼型挡边，中间部按需要加上横隔板，使 物料在一个匣状的容器中进行输送，与普通的胶带输送相比，输送能 力提高 22.5 倍，输送倾角最大可达90，70以下最好。使用该设 备可减少占地，提高运送量，且易变向输送、不洒落煤。波形挡边高 度从60至240mm共八种。装在波形挡板边之间的横隔板有T型、C型 两种基本形式，在输送机倾角小于40,使用T型横隔板；倾斜角大 于40，使用C型横隔板。具体选哪种型号横挡板视实际现场而定。3.4 熔断器、电缆截面积的选择3.4.1 熔断器选择熔断器分为RM10系列、RTO系列、RL1系列和RC1A系列。在直接向电动机供电的电力支线中，由于要躲开电动机的启动电流，熔断器熔体的额定的电流I （或自动开关脱扣器的整定电流）往往选得较大。er各种熔断器都是由熔管和熔体两部分组成。熔管的作用一是安装和固 定熔体，二是使熔体断开的电弧的过程在管内完成，以保护人身安全。 为了加快灭弧的速度，有些型号熔断器在管内还装有灭弧填料（如石 英砂等）。熔体也有两种类型：一种是高导电率的金属如铜或银制成， 截面较小，称为小热容量熔断器；另一种是用电阻率较大的金属如铅、 铅锡合金或锌制成，截面较大，称之为大热容量熔断器。熔断器熔体的额定电流I的选择必需满足下列条件：er（1）熔体在线路中或电动机正常工作时不应熔断需满足：I三erIJS式中I.为正常运行时流经熔体的工作电流。对于单台电动机支 线，I.就是电动机的额定电流（A）；对于干线，I = I （A）jser30（2）熔体在电动机启动时不应熔断。对于单台电动机支线，电动 机的启动情况一般有两种，一是轻载启动，又称正常启动，其启动时 间为610S，其平均启动时间为8S。另一种是重载启动，又称困难启 动，其启动时间为1520S。对于轻载启动的电动机（其平均电动机启动时间为8S）来讲，若 它在用的小容量（60A以下）RM10系列熔断器，只要满足J 2.5Ier （I 为电动机启动电流），那么，熔体在电动机启动时间就不会熔断。 因为熔体必需历时8S才能熔断，而此时电动机已经启动完毕。由于所选中型锅炉 蒸发量为30t/h,根据实际考察估算，所选设 备技术参数表如下：设备名称型号功率（KW）I (A)U (V)皮带机Y225M-245N83.9N380破碎机Y132S1-25.511.1380给煤机Y132S1-25.511.1380堵煤振动器Y100L2-436.8380根据上述条件，经查工业企业供电中表3-3，电力工程电气设备手册经计算所选相应熔断器如下表：设备名称In（A）尖峰电流（A）相应熔断器皮带机83.9587.3RTO 200/150破碎机11.177.7RL1 50/30给煤机11.177.7RL1 50/30堵煤振动器6.86.8RL1 50/203.4.2 电缆截面积选择按导线或电缆的选择内容包括两方面，一是确定其结构、型号使 用环境和敷设方式等，二是选择导线和电缆截面。在实际中跟据具体 要求，选择原则考虑因素包括：（！）发热问题；（2）电压损失问题；（3）架空线路机械强度；（4）经济条件 选择导线和电缆时，有按导线或电缆的允许载流量来选择其截面； 有根据线路的允许电压损失来选择导线或电缆截面的；有根据架空线 路的机械强度来选择截面的；也有按经济条件来选择导线或电缆截面 积的。在本系统中，结合考虑锅炉房特定应用场合，选择电缆敷线方式。 按发热条件选择电缆的截面积。在按发热条件选择导线或电缆的截面 必需满足下列条件：（1）导线或电缆正常运行时，必须保证它不致因温度过高而烧毁， 因此要满足：I三I式中I导线或电缆的长期允许电流YI 通过线路的计算电流（2）导线或电缆的允许持续电流与熔断器熔体的额定电流或自动 开关脱扣器的动作电流之间的配合关系。一般来说，对于支线，为了 安全，必需考虑过载保护。此时导线或电缆的允许持续电流应大于熔 体的额定电流，即要求2.5I I经计算验证，结合电力工程电气设计手册所选单台设备对应电 缆型号如下表：电机设备名称电机I. (A)熔断器型号电缆型号电缆I, (A)皮带机js83.9RT0 200/150VLV - 3 x 50132破碎机11.1RT0 50/30VLV - 3 x 430给煤机11.1RT0 50/3029VLV - 3 x 430堵煤振动器6.8RT0 50/20VLV - 3 x 430VLV -dx卩是铝芯聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆， :芯数；0 :面积mm2293.5接触器选择接触器选择SUNWORLD CJ20系列220V交流接触器，其正常工作 条件为：海拔高度不超过2000m(1) 周围空气温度-5+40C(2) 空气最大湿度不大于90%(3) 污染为三级安装类别为III类(4) 安装面与垂直面的倾角度不大于5,但攻煤矿下用产品在按 15。考核接触器适用于不间断工作制，断续周期工作制，各设备所选对应 接触器.如下表：电机设备名称电机IN(A)接触器型号接触器约定发热电流(A)皮带机83.9CJ20-100125破碎机11.1CJ20-2532给煤机11.1CJ20-2532堵煤振动器6.8CJ20-25323.6低位煤发生器，压力传感器低位煤发生器位置示意图如下：受煤斗低位线低拉煤发生器图三低位煤发生器位置示意图低位煤发生器与PLC独立，自配电源，当受煤斗中的煤达到地位 线时，地位煤发生器立即得电其自身警报铃立即发出报警，提醒工作 人员进行相应操作。在集中控制室的控制面板也设有该设备相应控制 及状态显示。压力传感器选用指针式电接点压力传感器，其输出信号为开关信 号。按实际要求设定好预定压力值后即可。第四章 PLC 控制设计4.1 PLC型号输煤设备电动机的电压多为280/220V,其动力控制设备一般均采 用磁力启动器或接触器，对它们控制出口回路可用可孔硅元件或继电 器。本节介绍的接线重点为PLC出口方式。本设计选用 FX2n-32MR-001 机型,输出形式继电器形。此设计功 能强大之处在于,可对整套系统中的每台装置都可监视,哪台设备出 了故障,集中控制室的面板上都有相应显示。保护设施齐全。4. 2输煤系统控制要求 输煤系统输煤线,包括给煤机、皮带机、振动筛、破碎机、除铁 器、堵煤振动器、电磁铁门、低位煤发生器，受煤斗共九台设备，在 锅炉生产中有着极为重要的地位，一旦不能正常工作，供暖就会受到 影响。为了保证生产运行的可靠性,输煤系统采用自动（联锁）控制 方式。由于输煤廊环境恶劣，全部操作控制都在主厂房的集中控制室 里进行，仪表盘上设有各个设备的状态显示指示器以监测设备状态并 设相应控制按钮，还有为 PLC 提供输入信号的控制开关。输煤设备控 制功能由PLC实现，由传感器件反馈信号做系统输煤运行信号。设备 状态监视为了保证输煤系统的正常、可靠运行，该系统应满足以下要 求：（1）供煤时，各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序，即对各设备 进行联锁控制；（2）各设备启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时）。启动， 停车延时统一设定为10s。启动延时是为保证无煤堆积以发生故障； 停车延时是为保证停车时破碎机等为空载状态，各输煤皮带上无剩余 煤；（3）运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停 车，其整个输煤（指供料方向）设备也立即停车。此外在现场也有控 制系统装置运行的按钮；（4）可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可开启另一套备用设备， 由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式；（5）可显示各机电设备运行状况，在集中控制室即可控制系统设备启 停。控制系统在上位机操作现场及集中控制室均可控制。在故障停机情 况下，各设备均立即联跳，故障解除后，可将停掉的设备以自动控制 再次启动。紧急情况下，可操作集中控制室中控制面板上的急停掉电按钮，它将使现场所有运行中的受控设备立即停机。4.3 I/O点分配输入点作用输出点作用X0皮带机M5热保护Y0KM0XI破碎机M4热保护Y1KM1X2除铁器M0热保护Y2KM2X3皮带机M3热保护Y3KM3X4给煤机M2热保护Y4KM4X5电磁铁门M6热保护Y5KM5X6堵煤振动器Ml热保护Y6KM6X7急停掉电开关Y7系统故障指示灯L1X8压力传感器信号X9启动开关X10停止开关4.4 输煤系统流程图如下图4.5输煤系统设备的接线FR5V-FR4 VFRO yFR3 YFFE YFR6辛FR1 VSB4rp SB1rnXDXIX4X5X&X7X8FX2n-32MR-001KMO1Y2Y3Y4Y5COMO1KN4KM6FU 220VLISBrnX9SB5 rpiSB3厂厂IXUOXll24VX15GOMC0IV1FU 3&V如上图根据实际安全需要，启动，停止，急停掉电每一项均并联 两个按钮，一个为集中控制室控制面板上的按钮，另一个为实际现场控制面板上的按钮。即集中控制室面板上位机现场控制面板启动按钮SB2启动按钮SB5停止按钮SB3停止按钮SB6急停掉电SB1急停掉电SB4此外，每台设备均有热保护装置以防止过载，过电流过电压等， 在集中控制室的控制面板上对系统运行情况是否异常均有相应显示， 即系统中有设备运行异常时，系统立即自动停车，集中控制室控制面 板上显示正常运行的绿灯L1迅速熄灭发出报警,提示工作人员该系统 中设备发生异常属于故障停机。指示灯L1在正常运行时为常亮，它受 PLC输出继电器控制，外部电源经变压整流后输出直流电压36V,变压 器TC采用型号BK-100,整流器VC采用型号QL5A, 100V。接线图如下:3B0VTC集中控制室中输煤系统控制面板设计简图如下输煤系统控制狮板系统设备运行状态显示绿灯正常熄天异常低位煤发生器状态显示熄灭正常红灯异常系统启动按钮系统停止按钮系统急停掉电按钮上位机现场控制面板设计简图如下:系统启动按钮系统停止按钮系统急停掉电按钮本设计通过多种方案的比较和对照，完成对PLC及输煤机，破碎 机等的选择。4.6应用程序根据流程图设计的输煤系统梯形图：OOOOJ 000014卜COCO2 3COC3 303(4 O3CO5 C000600037 OTOE J0X9IIL00401004 HN009TIMO 12IIII010#1004.7主接线图及继电控制控制设计接线图:电源皮带枷5破碎机M4除铁馴疲带机昭给煤瞅堵煤振动馴电磁铁门邮电源卿枷5破碎枷4除铁馴疲带瞅辨瞅堵煤振动馴顿铁门邮皮带胱破碎机M4除铁馴皮制冊给煤瞅电瞅门册堵煤振动剽1冲FM讣FRI冲FK讣FR3SB4 ET设备名称对应接触器皮带机M5KM5破碎机M4KM4除铁器M0KM0皮带机M3KM3给煤机M2KM2电磁铁门M6KM6堵煤振动器MlKM1KT1KT6, KT1 KT5为通电延时继电器。针对具体实际设计，由上面继电器系统接线图与 PLC 控制系统接 线图对比再次证明,继电器控制系统接线复杂在频繁工作中可靠性低 易误动作,验证了 PLC 控制系统的优越性先进性发展潜力巨大。第五章系统的常见故障及处理办法一、故障现象：锅炉运行时水箱喷水或有开锅现象 故障原因：1、系统缺水2、管道设计不合理3、锅炉冻结或有堵塞现象4、锅炉供热过剩，暖气片温度高。解决排除方法：1、及时补水，保持膨胀水箱有1/2以上的水。2、重新设计管道，并选择合适的管径。3、如有冻结要慢慢融化，切勿旺火烧锅炉，或排除堵塞物。4、适当调整进风门，减少火力。二、故障现象：暖气片不热或上热下不热故障原因：1、锅炉和暖气片位差小。2、气堵3、暖气片过多。4、系统缺水。5、流量分布不均解决排除方法：1、抬高暖气片或降低锅炉。2、清除局部返坡，及时放气加自动排气阀或跑风。3、合理选择暖气片数量。4、及时补水。5、调整暖气片阀门。三、故障现象：锅炉热量不足。故障原因：1、锅炉的发热量和暖气片的散热量不匹配。2、煤的发热量低3、炉膛内积灰或炉渣过多。4、炉内水套、管壁或烟道积灰太多， 解决排除方法：1、选用大一些功率的锅炉，2、更换较好的燃煤3、打开除渣门清理积灰，灰渣过多时要停炉彻底清理，4、清理 管壁（或水套壁）和烟道积灰四、故障现象：加煤门冒烟（适用有储煤仓的锅炉） 故障原因：储煤仓的煤量小。解决排除方法：及时加满煤，煤加的越多越好，适当调整小风门， 及时清理积尘积灰。五、故障现象：倒烟故障原因：1烟囱出口迎风，2烟囱或烟道堵塞。3烟囱高度不够。解决排除方法：1调整烟囱出口方向2及时清灰3加高烟囱。六、故障现象：锅炉缺水应急方法（1）用观察和水位表放水的方法判断是否缺水；（2）关闭燃烧器；（3）用“叫水法”判断是否轻微缺水还是严重缺水；严重缺 水时严禁向锅炉上水；轻微缺水，可缓慢项锅炉上水，待水位恢复正常后，恢复正常燃烧。解决排除方法：（1）加强司炉工培训，严格执行操作规程，定期 有效监视水位；（2）排污时，设专人监视水位；（3）水位表放水和排污后，关严阀门；（4）维护好给水系统及设备，定期冲洗水位计;（5）维护好水位报警及连锁保护系统七、故障现象锅炉满水应急方法：（1） 用观察和水位表放水判断是否满水；（2）停止给水；（3）减弱燃烧；（4）监视水位，同时排污；（5）带水位恢复正常后，开启系统放水阀排水；如水 位表仍不出现水位，则立即停炉；（6）恢复燃烧。解决排除方法（1）司炉工严格执行操作规程，定期有效监视水位；（2）维护好给水系统及设备；（3）维护好水位报警及连锁保护系统八、故障现象超压应急方法：（1）减小负荷，减弱燃烧（2）打开排放系统（3）若继续升压，应立即停炉解决排除方法：（1）加强司炉工培训，严格执行操作规程；（2）定期校验安全阀，压力表；（3）注意压力参数的监控九、故障现象汽水共腾应急方法（1）减弱燃烧；（2）关小主汽阀；（3）加强连续排污；（4）开启蒸汽系统放水阀放水。解决排除方法（1）司炉工严格执行操作规程，定期化验炉水成分;（2）加强排污检查，保证锅水品质；（3）避免负荷增加过快；（4）开启主汽阀应缓慢十、故障现象烟道二次燃烧应急方法（1）立即停炉；（2）关闭烟道门；（3）必要时可使用蒸汽或灭火剂扑火;注意：严禁在炉膛内使用灭火剂、水等灭火。解决排除方法（1）保证燃油的良好雾化； （2）适当配风，保证燃料充分燃烧第六章 致 谢本设计可使输煤系统大大的提高生产效率，市场前景良好。在即 将走向工作岗位之际，本人衷心感谢各位老师在百忙之中抽出时间对 我的设计进行评审，有不足之处，敬请批评指正。在此真诚感谢段老师，段老师不仅在技术上给于本人以极大的支 持和帮助而且在交谈中也语重心长灌输给了我这样一个十分重要理 念，就是要想作为一名合格的电气工程师必须在工作中养成严谨认真 的工作态度戒骄戒燥。我将永远牢记段老师对我们这些即将走上岗位 的年轻大学生的教诲，务实工作，争取早日成为一名合格的电气工程 师。其次还要感谢我的队友刘易江和张国胜。在设计期间他们给予了 我极大的帮助，在我们一起的团结与合作下本次设计才能圆满完成。1】方承远2】史国生3】付家才4】吴味隆5】杨公源参考文献 工厂电气控制技术机械工业出版社 2006、6 电气控制与可编程控制器技术化学工业出版社 2005、4 电气控制实验与实践高等教育出版社 2004、7 锅炉及锅炉房设备中国建筑工业出版社 2006、5可编程控制器(PLC)原理与应用清华大学2007、5附表：LDANDANDANDANDANDANDOUTAND NOTANDIL(02)LDORAND NOTOUTLDOR000000000100002000030000400005000060100700007000080000901005TIM01001005010050100901004AND NOTAND20002TIM004#100LD01004AND NOTTIM009ORTIM004OUT01004OUT01000AND NOT01003AND NOT20005TIM003#100LDTIM012TIM010#100LDTIM003OR01003AND NOTTIM008OUT01003LDTIM013ORAND NOTAND NOTTIMLDTIMTIMOUTLDORAND NOTOUTLDORAND NOTTIM010030100220003002#100TIM013009#100012#10020002TIM00201002TIM00701002TIM0020100201006005#100TIM014008#100013#10020005TIM00501007TIM00601006TIM005010070100120001001#100TIM015007#100014LDTIMTIMOUTLDORAND NOTOUTLDORAND NOTAND NOTTIMLDTIMTIM#100OUT20003LD01001AND NOT20004ORTIM001OUT01001ILC(03)LD00010OR20000TIM006#100TIM011#100OUT20000OUT20001OUT20004END(01)