锅炉点控制系统的plc控制设计

锅炉点控制系统的plc控制设计

0plc的应用,使自动控制系统更容易被用户所接受由于传统的电池控制系统通常由传统的电池矩阵控制，因此发力发电站的锅炉火力发电控制系统通常由传统的电池矩阵控制。在系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器,使控制系统较为复杂。由于中间环节较多,导致控制系统的故障点增多,降低了系统运行的可靠性。随着PLC(可编程控制器)在各个领域的广泛应用,其经济实用、可靠性高、易编程和便于维护等特点,在自动控制系统中越来越发挥着重要作用,为广大用户所接受。本文以锅炉一个角的点火控制为例,着重探讨PLC在锅炉点火控制系统中的应用及设计。1点炮点火点点火电厂锅炉的点火系统一般由点火枪、油枪、点火枪推进器、油枪推进器、油角阀、吹扫阀和高能点火器组成。对于不同的推进器,其驱动装置有电动和气动之分(本文以气动电磁阀控制为例)。由于点火枪和油枪分别固定在各自的推进器上,因此控制相应的推进器即可完成对油枪和点火枪的操作。其具体操作步骤为:进油枪→开吹扫阀→吹扫延时→关吹扫阀→进点火枪→开油角阀同时点火。此时通过可见光火检探头检测该油枪是否被点燃。如果已被点燃,则此次点火成功,退出点火枪,点火结束;如果该油枪未被点燃,则点火失败,随即可执行如下操作:关油角阀→开吹扫阀→吹扫延时→关吹扫阀→退油枪→退点火枪。此次点火结束,准备下一次点火。2其他费用、计算机网络管理系统的组成2.1就地自动点火点火控制系统的组成如图1所示。其核心是1台可编程控制器(PLC),它主要完成锅炉点火时系统所需的各种逻辑控制和运算。由点火设备发出的每一个位置信号均接入PLC,此位置信号除参与逻辑控制以外,还将通过PLC梯形图输出为点火设备到位指示灯信号:一路用于就地操作面板位置显示;另一路则送至集控室作为远程控制时的依据。驱动电路接受PLC输出的控制信号,经交流接触器或继电器驱动后控制点火设备的电磁阀。无论是就地控制方式或远程控制方式,点火设备只接受由PLC控制器发出的控制指令。该点火控制系统在控制方式上可分为就地自动点火及停止、就地手动(单步)点火及停止;远程单角控制和远程层控制点火及停止。2.2继电器输出/输出系统PLC选用OMRONCQM1-CPU21-E型可编程控制器。该型号PLC配置最少16点、最多128点输入/输出,输出形式选为继电器输出。输入位自IR00000开始,输出位自IR10000开始。512个计时器/计数器,由TIM/CN000至TIM/CN511。系统I/O点地址分配如表1、表2所示。3模块化设计方法在进行PLC梯形图设计时,考虑到使用的方便性和易于修改等因素,采用了模块化设计方法。即每一个模块化程序完成某一个特定的功能。各程序模块的具体功能如下。3.1自动点火控制程序设计该模块是PLC的最主要部分。在就地自动点火和远程单角控制点火时,都将执行该程序模块。当按下“自动点火”键时,系统即会按照点火步骤自动执行相应操作,程序如图2(虚线框以外)所示。程序每执行一步都会检查相应的被控点火设备是否到位,若未到位,系统则退出自动点火模块并报警,提醒运行人员注意进行故障排除。3.2停止投油模块点火成功以后,锅炉进入正常投粉燃烧,此时应将油枪退出炉膛。“停止投油模块”即执行此功能。按“停止投油”键程序将执行如下操作步骤:关油角阀→开吹扫阀→吹扫延时→关吹扫阀→退油枪→退点火枪→结束。3.3自动点火模块的构造及功能在就地点火模式下,该控制系统可实现手动单步点火。即每按一键控制器发出一个指令,执行相应操作。与自动点火步骤对应,该模块分为进油枪、退油枪、开吹扫阀、关吹扫阀、进点火枪、退点火枪、开油角阀(同时点火)和关油角阀8个相对独立的单步操作。之所以设计单步点火模块是因为,在实际生产现场,点火设备往往由于工作环境恶劣如高温、积灰等导致故障,出现点火设备不到位、行程开关未闭合而无法提供反馈信号等现象。而在执行自动点火程序时,需要有上一步操作的反馈信号才能使自动过程连续执行。因此,在系统出现上述故障时,自动点火将无法顺利执行。此时,单步点火就十分必要。3.4自动点火模块的实现该点火系统可根据需要在集控室实现远程层投油操作。例如对于下层油,按“下层投油”键,该信号通过继电器扩展为4条层投油指令后分别送至锅炉4个角的点火控制器。点火控制器接受指令后立即执行PLC内置计时器确定每角的启动顺序。时间可根据具体情况设定为Ⅰ角0s,Ⅱ角10s,Ⅲ角20s,Ⅳ角30s。计时器触发后,控制器即执行与“自动点火模块”相同的程序步骤控制每角下层点火设备实现自动投油点火。其程序流程如图2所示。最终各角下层是否投运,经火检探头检测后将信号反馈到集控室显示。3.5停止投油模块按“停止投油”按钮,按钮信号通过继电器扩展为“角停止指令”送到每个就地PLC控制器中,使锅炉4个角的层投油操作同时停止。其停止步骤与“停止投油模块”相同。通过检测,最终各角下层是否停运信号反馈到集控室显示。3.6远程单角控制在集控室可对点火设备进行远程单角控制点火和停止。其程序与“自动点火模块”相同。3.7未完成相应操作点火设备接受控制器指令后,在一定时间内未完成相应操作,如设备出现故障或设备到位后而行程开关未闭合等,系统则发出报警信号以提醒运行人员注意并及时排除故障。3.8控制器在点火设备运行过程中未设置联锁条件由于上述各功能模块均在接受手动指令后方能启动执行,为防止运行人员误操作,在点火设备运行过程中均设置了联锁条件,这样,在推进器前进(或退出)时,即使误操作了退出(或前进)键,PLC控制器也不会输出退出(或前进)信号而导致推进器电磁阀或电机同时带电,引起设备损坏。同样,对油角阀的开关操作也是如此。4点火系统可靠性点火控制系统由于采用了以PL