摘要：由于我国煤产地与电厂间的地理位置或地域不同，就需要通过汽车、火车或轮船把煤运到电厂煤仓里。通过由卸煤系统、堆煤系统、上煤系统和配煤系统等组成的输煤程控系统输送到指定的煤仓或煤筒。由于煤场面积大、工作环境恶劣、人工作业通讯难以畅通而传统输煤经常有皮带跑偏、皮带撕裂和落煤管堵塞等，利用现代成熟技术的PLC和现代总线网络通讯实现其控制功能具有很大的发展前景。利用PLC进行通讯，负责整个系统管理，通过人机界面，可对配煤程控系统实现互动操作。不但实现了设备运行的自动化管理和监控，提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。

关键词：燃煤；输煤程控系统；人机界面

一、程控系统意义及必要性

传统的发电厂输煤系统是一种基于继电接触器和人工手动方式的半自动化系统，工人们通过开动承前起后的皮带运输机及取煤机向锅炉前的储煤仓输煤，经常有皮带跑偏、皮带撕裂和落煤管堵塞等。但对发电厂而言，蒸汽工序的炉膛是不允许断煤的。随着发电厂规模的迅速扩大，输煤系统的作用日益突出，而传统的输煤系统己无法满足发电厂的需要，因此需要对传统的发电厂输煤系统进行改造。

二、系统分析

（一）配煤系统功能要求

所有的输煤设备按工艺要求进行联锁，以防止在启动或停止时煤在系统中堆积起来，联锁按下述方式进行：

（1）启动时按逆煤流方向，从最后一条皮带开始依次启动。直到第一条皮带启动后，才开始进行供煤。

（2）停运时按顺煤流方向，先停供煤设备，然后从第一台至最后一台设备依次停止，每台设备之间按预定的延时时间发停机命令，其中碎煤机和滚轴筛均需另延时停机。

（3）故障时，故障点及其上游设备瞬时停机，故障点下游设备保持原工作状态不变，待故障解除后，可以从故障点向上游重新启动设备，也可以在故障未解除时，从故障点下游开始延时停设备。

（二）抗干扰要求

PLC系统故障可分为内部故障和外部故障两大类。经研究可知，系统中只有5%的故障发生在PLC内部，说明PLC的可靠性远远高于外部设备，提高系统可靠性的重点应放在外部设备方面。因此需要对外部设备综合运用几种抗干扰措施，以保证配煤系统的稳定运行。

三、系统设计

（一）系统工艺

本系统的具体结构是由给料机、滚筒筛、皮带机、碎煤机、除铁器、除尘器、犁式卸煤器组成。

工艺过程介绍：首先由振动给料机将原煤送到1号传送带上，并完成除杂操作；接着送入滚筒筛进行筛选，筛选出来的粗煤经2号传送带进入碎煤机，精煤经3号传输带传送到煤仓位置，最终再通过犁式卸煤器进行配煤，从第一路经碎煤机破碎出来的精煤也通过犁式卸煤器进行配煤。通过犁式卸煤器对三个煤仓进行平均配煤。当煤仓1配满煤后，系统自动地停止对煤仓1的配煤操作，只对煤仓2和煤仓3进行平均配煤；当煤仓1和煤仓2都配满煤后，系统自动对煤仓1和煤仓2停止配煤，只对煤仓3进行配煤。当三个煤仓都配满煤的时候，系统按照顺煤流方向停止，为了使后面设备不堆煤以及清空设备中的残留煤，以便下次的重新空载启动。此系统具体过程的工艺流程如图3-1 工艺流程图所示。

（二）系统工艺

按照系统的要求，根据S7-200系列的PLC硬件提供的可用地址。

四、核心模块实现

（一）启动、停止模块

在启动按钮启动后，利用定时器对设备的联锁进行关联启动，以实现设备的逆煤流方向启动。Q0.0-Q0.7分别对应着振动给料机、1号皮带机、除铁器、滚筒筛、2号皮带机、碎煤机、除尘器、3号皮带机。在停止按钮启动后，按钮动作输入地址I1.1作为停止按钮。

（二）故障灯显示模块

故障时，故障点及其上游设备瞬时停机，滚筒筛和碎煤机需要延时停机。故障设备前面的设备必须停机，利用故障设备的故障信号对系统进行联锁控制使前面设备进行停机，此时滚筒筛和碎煤机需要延时停机，此时利用定时器实现。故障解除后，可以从故障点向上游重新启动设备。故障解除后需要进行系统恢复运行，也是按照逆煤流方向进行重新启动，以使系统正常运行，不出现堆煤现象。当振动给料机、1号皮带机、除铁器、滚筒筛、2号皮带机、碎煤机、除尘器、3号皮带机中任何一个设备出现故障时，系统故障指示灯都能进行故障指示，Q1.3为故障灯的输出地址。

五、功能实现

现在用一个仿真软件对本系统进行功能测试，可以形象地将系统的功能体现出来。

（一）按逆煤流方向启动

按下启动键时，各个设备按照逆煤流方向启动，从Q0.7开始启动，随后按逆煤流方向一个一个设备进行启动，直至所有设备都完全启动。

（二）按逆煤流方向停止

按下停止键时，各个设备按照顺煤流方向停止，从Q0.0开始停止，随后按逆煤流方向一个一个设备进行启动，直至所有设备都完全停止，清空设备中的残留煤，以便下次的重新空载启动。

（三）系统设备出故障

故障输入，举个例子：当除尘器有故障时，此设备以及前面的所有设备要停止运行，故障灯Q1.3亮起警示，但是碎煤机和滚筒筛需要延时停止。

【参考文献】

[1]陈忠平，周少华，侯玉宝，李锐敏.西门子S7-200系列PLC自学手册[M].北京：人民邮电出版社，2008.8.

[2]李晓宁.例说西门子PLC S7-200[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[3]王淑英.S7-200西门子PLC基础教程[M].北京：人民邮电出版社， 2009.

作者简介：王志芹，女，山东翔通工程技术服务有限公司，本科，研究方向：自动化，职称：助理工程师。