浅谈PLC在电厂输煤控制系统中的优势

浅谈PLC在电厂输煤控制系统中的优势

王丽

王丽

皖能马鞍山发电有限公司243021

摘要：在我国，火力发电的电量每年都占年产总电力量的70%。所谓火力发电就是利用煤的燃烧将锅炉中的水加热至成为蒸汽状态，然后利用蒸汽推动机器发电。故对于火力发电来说，输煤系统的控制是整个流程中的重中之重。而传统火力发电中应用的控制系统通常存在着许多问题，近些年来，PLC系统逐渐成为被大多数电厂接受的一种输煤控制系统。

关键词：电厂输煤；PLC系统

前言

PLC系统英文全称是ProgrammableLogicController，是一种专门应用于工业流程中的控制系统。传统输煤控制系统并不能满足新兴工业标准，一些传统工业中所用的继电器也正在被淘汰。所以PLC系统应运而生，PLC也叫可编成程逻辑控制器，随着技术的不断发展，PLC已经不仅限于逻辑控制，更有运动控制、过程控制。本文主要介绍传统输煤系统所存在的问题，并进一步说明PLC系统的优势。

1.传统输煤系统中存在的问题

在目前的火电厂的工作系统中，火电厂的生产周期不断延长，运行参数也渐趋于繁杂化。而众所周知的是，作为以煤碳为主要动力来源的火电厂工作系统，火电厂的输煤系统无可厚非的成为了电厂无可替代的系统。虽然作为火电厂重要的组成部分，输煤系统的优势是不言而喻的，但是从现实的角度出发，其缺点也是显而易见的。具体表现为以下几个方面：

1.1设备工作时需要人员帮助情况较多

在整个火电厂的运煤系统中，系统庞大且不易控制，在系统工作运转的过程中，各种系统运作问题频发，比较容易发生一些故障，例如系统工作的过程中皮带可能会发生偏离运输带的状况，以致会发生皮带等运输设备的损坏，还可能会导致皮带在运行过程中出现速度上的欠缺，达不到系统运行所需要的一般速度，甚至有时会因为上一个装载环节的失误，间接导致皮带承压过大，而不能进行正常的运输设备的运转。除了皮带外，运输系统还有可能会发生碎煤机的温度偏高，超振，三通挡板的卡涩或没有在固定的位置上；落煤桶的煤炭发生堵塞等问题。而这些问题的发生对运煤系统来说，对于机器本身来说，由于各种原因，其自身修复的可能性会比较小，这些问题的解决都是需要依靠专业人员来进行修理和帮助的，以维护运输设备的正常运转。这种状况的存在对于火力发电厂和工作人员双方来说，都是具有比较大的不良影响的。对于火电厂整个运作系统来说，由于设备工作时需要依靠专业工作人员进行辅助，这在一定程度上会增加火电厂的用工成本，从而影响到火电厂的整体效益。对于工作人员来说，长期对运转设备的维护，必定会受到输煤系统中恶劣环境的影响，粉尘的污染，高温作业这些由于设备问题产生的不可避免的因素，将严重危害工作人员的身心健康，不利于和谐安全的工作环境的营造。

1.2同时工作的设备过多

在火电厂的输煤系统中，其系统一般是由卸煤系统，运煤系统，堆煤系统，取煤系统，配煤系统等一系列系统构成。同时在工作时，系统的设备较多，纷繁复杂。运煤系统的工作设备主要涵括桥式抓斗卸船机，皮带机，三通挡板，斗轮式堆取料机，滚轴筛，碎煤机、卸料小车、磁铁分离器、取样机、集尘器等；整个输煤系统在一般情况下都是由上百台以上的机器组成。由此可见，火电厂输煤系统同时工作的设备纷繁复杂，这可能会导致系统的维护力度大，而且设备之间是具有一定的连通性，相互协助性的，导致在牵一发而动全身的作用下，如果整个输煤系统中一台机器出现问题，可能会引发整个运输系统的瘫痪，这对于火电厂的日常运作是非常不利的，因此，笔者认为在这一方面急待改进。

1.3任务压力太大且不易维护

由于火电厂的主要原料来源是煤炭，而煤炭的分布与火电厂的布局地点之间具有一定的距离。火电厂的厂用煤主要依靠铁道运输，然后经由翻车将煤卸入煤斗或者煤炭的定点存放地。再根据发电厂的需要经由煤机或斗轮机将煤炭装上皮带运送至原煤仓。在将煤炭进行运送定点存放之后，下一步要做的即对原煤炭进行筛选，由于铁等金属会对运输系统中的皮带及碎煤机磨损，因此，为了将损失降至最低值，就需要对煤炭多次进行除铁。此任务压力对于火电厂的工作人员来说是非常巨大的，如若不小心谨慎，可能会对运输系统产生极大的损失，影响火电厂的整体效益。除此之外，为了保证火电厂的正常运营，其输煤系统设备分布较广，这对系统的维护产生了巨大的压力。

2.PLC技术的优势

在科技迅速发展的推动作用下，从国际国内的现实情况出发，目前国内火电厂的输煤系统已得到了较为广泛的改进，结合部分发电厂燃料输煤控制系统发展的趋势，目前已经对火力发电厂的运输系统进行改进，产生了一种专门应用于工业流程中的控制系统，即PLC技术。与传统的运输系统相比，新的控制系统采用工控机分级控制系统，充分利用计算机的特点，运用以太网等先进控制技术，完成对输煤系统设备的数据采集，集中操作，该系统具有稳定性强，掌握起来难度小，设备起用分配合理和耗能低等特点。

2.1稳定性强

PLC控制技术是源于上世纪后半期的一种运用于工业控制上的新型设备，它能够同时实现自动控制与通信技术双重作业，所以，从设备的应用性能上来说，其本身具有比较好的稳定性。如果将这种控制技术与传统的运输控制技术相比较，它在一定程度和一定范围内是具有较大的优势的，例如，它能使火电厂运输系统的运输效率得到大幅度的提升，并能够有效地降低安全事故发生的几率。从这个方面考虑的话，增强运输系统的稳定性能够使单位面积产能内火电厂的能量耗损降到最低值，这对于火电厂节能减排，提高运营效率是很有利的。因此，笔者认为，PLC控制技术的稳定性作用是举足轻重的。

2.2便于掌握

作为比较适合火电厂日常运作的一种控制设备，PLC控制技术是一种以计算机为载体的通用型技术。对于工程技术人员来说，它的接口简易，编程语言没有传统控制技术复杂，易学易用，方便工程技术人员对它的掌握。同时这种控制技术是以梯形图语言的图形符号为主的一种控制技术，这样就使得它的表达方式与继电器电路图的表达方式比较相似，在实现对其操作与运用的功能时，只需要小部分的开关量逻辑控制指令，即使是零基础的一般工作人员也可以较快的掌握和接受。

2.3耗能少，维修方便

若以PLC举例的话，新近产出的一些产品在科学技术的强力推动下，以一种朝着体积小，重量轻，能耗低的趋势发展。它仅仅相当于几个继电器的大小，因此可将开关柜的体积缩小了很大的一部分，而且其功耗瓦数低。由于它的体积小的一些特性，因此，它比较易于装入机械的内部，是实现机体一体化的理想控制设备。传统的运输设备同时工作的设备多，体积庞大，在程序的运行中如果出现问题的话，维修起来会相对困难，耗时也会较长，将极大地影响火电厂的日常运作，影响火电厂的整体效益。这对火电厂的可持续发展是极不利的，更重要的是，由于火电厂的生产效益受到运输设备的阻碍，将会极大的影响其作为民生项目的功效，影响电力供给，因此，PLC技术耗能小，维修方便是具有极大的意义的。

3.结语

近些年来，PLC系统的优势在不断显现出来，它能通过简单的操作完成复杂的指令，使得火力发电厂的工作更为安全、高效，还能使工作人员得到更为全面的信息。如今，不仅是火力发电厂，很多工业制作现在都开始使用PLC技术。它以其方便、快捷的优势迅速占领了市场，并且带动了整个工业行业的发展。

参考文献：

[1]沈思贤，全密封可编程控制器在电厂输煤控制系统中的应用，[J]，华东电力，2013

[2]张红，阳西电厂输煤程控系统应用及火电厂输煤系统监控方式探讨，[J]，企业科技与发展，2010