PLC控制系统在火电厂的应用
PLC在火电厂输煤系统中的应用
PLC在火电厂输煤系统中的应用摘要:随着计算机技术的不断推广和应用,工业自动化水平也随之提高。
发电厂传统的以继电器作为逻辑原件的电气控制输煤系统已经越来越难以满足生产的需要,因而智能技术开始深入到电气控制系统中,并逐渐显出使电气质量和效率显著提高的优越性。
PLC正是在这种情况下应运而生,并在火电厂输煤系统中得到了广泛认可和应用。
关键词:PLC火电厂输煤系统应用分析一、PLC及其优势PLC是以顺序控制和微机控制为基础产生和发展起来的,主要在逻辑控制的计算机上运用,国外对于该技术的应用已经较为成熟,我国近年来也加大了对其的应用和研究,取得了较为明显的效果。
通过实践证明,PLC主要具有以下几个优势:①可以承受较为恶劣的工作环境,抗干扰性能较强;②PLC采用模块化结构,系统的配置相对较为简单,便于工人维修和更换;③能够和工业现场信号的输入输出实现直接连接,同时具有多种I/0模件以满足不同现场信号的需求,输入信号同时充当模拟量和开关量,不用考虑放大或者A/D的转换;④编程较为简单,而且实现了在线编程功能,可以省去火电厂员工技能培训费用,节省成本;⑤可靠。
一般来说,其平均无故障的间隔持续时间可以达到2~5万h以上,同时也具备自检、监控以及强制等功能,满足生产的多种需要。
二、系统的控制方式1、控制方式选择根据电厂的实际情况以及现今比较实用的控制策略,输煤程控系统的控制方式设计为以下三种:就地手动控制方式、远程手动控制方式和程序自动控制方式。
这三控制方式的级别由高到低依次为就地手动控制、远程手动控制、程序自动控制。
其中远程自动、手动控制方式由按钮进行切换,远程控制方式的全部操作都在上位机上进行。
输煤程控系统的控制主要是对上煤和配煤部分进行控制,现分别介绍如下:2、上煤控制:上煤控制是煤从煤场通过给煤机送到输煤皮带以及在输煤皮带上运输的过程。
它的控制方式有以下三种:(1)就地手动控制就地控制方式是一种系统非正常运行时的控制手段,一般是在设备检修、调试或发生紧急情况下使用。
PLC控制系统在火力发电厂的应用及注意事项探讨
PLC控制系统在火力发电厂的应用及注意事项探讨摘要:主要论述了PLC控制系统的发展方向、应用领域,以及PLC系统自身的一些特点,并重点论述了其在安装、使用过程中的注意事项和对系统、设备、环境的要求、标准。
分析了PLC在实际使用过程中出现的一些常见问题,为PLC系统今后的应用和普及总结出经验和方法。
关键词:PLC;抗干扰;布线;接地;控制系统;开关量;模拟量引言:改革开放以后,我国开始不断加强对火力发电效率的重视。
为了确保电能能够正常运输至千家万户,逐渐开始在发电领域使用PLC技术,PLC技术可以让火力发电进行系统控制、自动化管理,从而有效提高了电能输送效率,推进了我国发电行业的顺利发展。
1、PLC的含义及应用特点1.1 PLC的含义及组成PLC 全名叫做可编程逻辑控制器,是一种采用一类可编程的储存器,用于其内部储存程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟方式输入、输出控制各种类型的机械或生产设备。
火力发电厂一样属于工业生产行业,有效的把PLC引入其中,可以根据实际情况,编写相应的控制程序,让发电厂的管理更加自动化、系统化,保证电能正常运输的前提下,有效的促进了火力发电厂的发展。
1.2 PLC的应用特点首先,PLC具有完善的功能和很强的适用性。
随着科技的不断发展,PLC可控技术也在不断完善,并且可以使用在很多工业生产领域。
PLC具有强大的数据计算能力,一台小型的PLC具有很多个编程元件,可以实现各种非常复杂的控制功能,比如:温度控制、位置控制等。
同时也有很强的适用性,PLC主要采用简单的梯形图形、逻辑图和语句进行编程,操作简单方便,便于调试人员根据情况对程序进行修改。
其次,PLC具有很高的可靠性和强干扰能力。
在工业生产中对电气设备正常运行的抗干扰能力是非常严格的,而PLC采取了一系列硬件和软件的抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,从而保证了运行系统的高可靠性。
PLC在火电厂凝结水精处理自动控制中的应用
PLC在火电厂凝结水精处理自动控制中的应用摘要:PLC 是可编程的控制器。
是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术和通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
新型火电厂外围系统已经普遍使用PLC 作为控制核心,实现系统的自动化控制,节约了人力。
凝结水精处理系统是直流锅炉机组的一个重要系统,二十五项反措中明确要求凝结水精处理系统禁止退出运行,因此,就要求凝结水精处理控制系统有很高的可靠性和安全性。
在现在的火电厂中,凝结水精处理的控制逻辑已经非常成熟,但在维护过程中,还是发现一些问题,如保护误动率高、非停风险大、误操作可能性高等。
这就对控制逻辑和硬件组态提出了更高的要求,需要不断的优化与提升。
关键词:PLC;火电厂;凝结水精处理1.工艺流程简介以某电厂 2 × 600 MW 机组为例,2 台机组共用1 套凝结水精处理控制系统,控制系统采用双机在线热备冗余可编程逻辑控制器( PLC) + 上位机的控制方式,对凝结水精处理设备和过程采用自动程序控制、远控和就地手动操作相结合的控制方式。
系统网络采用以太网通信模式,通信协议采用 TCP/IP 协议,通信速率为100 Mb /s。
控制系统的监控界面和PLC 的硬件及软件功能相对独立,当发生通信故障时,PLC 仍能独立工作,满足了对凝结水精处理系统实时控制的需要。
凝结水精处理系统采用中压凝结水处理装置,在高速混床前设有卧式前置过滤器。
前置过滤器按照 2 × 50% 凝结水全流量设计,每台出力为 691 ~848 m3/ h; 高速混床按照 3 × 50% 凝结水全流量设计,凝结水最大流量为 1 638 m3/ h,高速混床的最大运行流量为 819 m3/ h。
同时,设有 100% 凝结水流量的前置过滤器旁路和混床旁路,每道旁路允许通过 0 ~ 100% 的最大凝结水流量,在凝结水精处理装置故障、机组异常、凝结水超温和超压等异常情况下使用,以避免精处理系统设备和树脂被损坏和污染。
PLC技术在火力发电机组自动化控制中的运用
PLC技术在火力发电机组自动化控制中的运用发布时间:2022-01-17T09:14:53.403Z 来源:《当代电力文化》2021年30期作者:孙彤飞[导读] PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用具有非常明显的优势,相比于传统的自动化控制来说,火力发孙彤飞大唐安徽发电有限公司安徽省合肥市 230601摘要:PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用具有非常明显的优势,相比于传统的自动化控制来说,火力发电系统利用PLC技术能够有效提升控制效率,处理一些机组控制过程中容易出现的故障问题,从而实现自动化生产的进一步发展。
关键词:PLC技术;自动化控制;电气工程引言:PLC技术在电气工程与自动化控制中的应用是我国电气工程工业生产发展的重要基础,在实际的自动化控制中,该项技术的应用能够有效提升生产过程的安全稳定性,加强对于电气工程的合理控制,提升控制效率。
并且能够有效处理设备中一些非常难以控制的缺陷问题。
对于PLC技术来说,其技术本身具有较强的可靠性与适应性,因此在自动化控制领域中的应用是非常广泛的,在火力发电系统控制中也有广泛应用,本文对PLC技术在火力发电自动化控制的各方面应用进行了总结分析。
图1 PLC结构图1.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的具体运用1.1 PLC技术中的闭环控制PLC技术在电气工程及其自动化控制中的具体应用,主要表现在对于整个系统的闭环控制管理,包含了对于电气设备的启动与停止等多项内容,因为通常情况下启动方式较多,而目前我国火力发电领域中最常用的方法就是手动启动或者是自动启动等两种方式,所以说PLC 技术在电气自动化闭环控制中,一些测量转速(如主汽轮机转速、泵转速等)或者是电子调速的等电气设备必须用到该项技术[1]。
对于整个火力发电系统的控制过程来说,通过强化对于PLC技术的全面应用,能够在整个系统中增加相应的控制板块,根据机组实际运行过程的各种状况来进行分析,而且在实际的应用过程中,通过该项技术来达成闭环控制,可以有效提升控制效率,确保系统的安全稳定运行。
PLC在火电厂输煤控制系统中的应用
PLC在火电厂输煤控制系统中的应用摘要输煤系统是火力发电厂的一个重要组成部分,是电厂内工作环境差,劳动强度大的一个系统。
有效地提高输煤系统的自动控制和管理水平是国内众多火电厂急待解决的问题。
根据电厂的实际情况,在输煤系统自动化改造工程中一般采用可编程逻辑控制器(programmable logic controller,简称PLC)实现对生产设备的自动检测与控制。
再配以工业电视、模拟屏等辅助系统对输煤全线进行直接监视;采用自动广播系统实现报警及生产组织;利用上位计算机实现全面管理功能,完成对现场设备状态的显示和控制,以及智能化配煤、燃煤堆取计量、各种统计报表的生成以及与工业电视系统的联网。
本文基于S7-200系列PLC,设计了某大型锅炉输煤控制电气系统。
各机械之间均设计安全的联锁保护控制功能,系统中的输煤电机启停是有严格控制顺序的,彼此间有相应的联锁互动关系,当启动某台输煤设备时,从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启动,最后才能使该台设备启动;当停止某台输煤设备或某台设备故障时,从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停车,最后才能使该台设备停止。
这样,就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量,避免了皮带上煤的堆积,也保护了皮带。
PLC控制系统硬件设计布局合理,工作可靠,操作、维护方便,工作良好。
用PLC输煤程控系统,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。
关键词可编程控制器PLC,输煤,火电厂AbstractThe coal-transfer system is an importance part of the thermal power plant, is a system that work environment bad and the labor strength big inside the power plant. Increases availably automatic control and management level of the coal-transfer system is a problem that legion local steam power stations need exactly to solve. According to the actual instance of the power station, adopt the programmable logic controller generally reform engineering in coal-transfer system automation, realize to the automatic examination and control of the production equipments. Go together with again with the industry television, simulated screen accessory system etc. and they can directly watch surveillance coal whole line. Adopt the auto broadcast system to realize to give an alarm and production organization. Making use of the upper computer realizing to manage the function completely, and completing to the manifestation and control of the spot equipments appearance, and intelligent coal blending, taking measure from coal-fired pile, every kind of statistical form’s burning, and connecting networks with the industry television system, broadcast system.This paper takes SIEMENS S7-200 PLC as designing the some large boiler provide warm losing the coal control electricity system. The system can work reliably with property of easy operation and maintenance. The safety locks protection control function: In the system of losing the coal electrical engineering have the strict control in moving and stopping, each other has the homologous lock interaction relation, being start some set to lose the coal equipments, from that equipments below process of end lose the coal equipments start heading up pursue class start, then can make finally that set equipments start; When the stop some set loses the coal equipments or some set equipments to break down, from that equipments up the source head of the process starts get down for the coal equipments to pursue the class to park the car, then can make that set equipments stop finally. Thus, guaranteed the normal movement that last coal deliver, avoid the leather belt up the pile up of coal, also protected the leather belt. Lose the coal distance to control the system with the PLC, not only carried out the automation management that equipments circulate and supervision, raise the credibility and safeties of the system, but also improved the work environment, raise the business enterprise economic performance and work efficiencies.Key words PLC,transfer of coal, power plantPLC在火电厂输煤控制系统中的应用目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1选题意义与课题背景 (1)1.2输煤系统控制方式及其功能特点 (1)1.3输煤控制系统概况及工艺要求 (2)1.4输煤控制系统国内外发展趋势 (3)2 可编程控制器 (5)2.1可编程控制器的定义 (5)2.2可编程控制器的特点 (5)2.3可编程控制器的应用领域及功能 (6)2.4可编程控制器的工作模式 (6)2.5可编程控制器的工作原理 (7)2.6S7-200概述 (7)2.7S7-200的编程和使用 (10)3 输煤控制系统的程序设计 (13)3.1输煤控制系统简介 (13)3.2输煤控制系统的主要组成部分 (15)3.3输煤控制系统的功能 (16)3.4输煤系统的生产工艺与实现要求 (17)3.5输煤控制的程序设计 (19)3.6输煤控制主程序框图 (20)4火电厂输煤控制系统程序设计 (22)4.1控制程序I/O地址分配 (22)4.2设计内容 (22)4.3部分控制程序 (23)4.3.1叶轮给煤机的控制程序 (23)4.3.2犁煤器的控制程序 (23)4.3.3输煤皮带的控制程序 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)A1.1控制程序 (28)PLC在火电厂输煤控制系统中的应用1 引言1.1 选题意义与课题背景随着工业自动化技术的飞速发展,电力系统的进一步深入改革,电厂对辅控系统自动化程度也不断的提高。
浅谈分散控制系统(DCS)与可编程控制系统(PLC)在火力发电厂中的应用与区别
浅谈分散控制系统(DCS)与可编程控制系统(PLC)在火力发电厂中
的应用与区别
随着科技的发展,越来越多的火力发电厂开始引入先进的自动化控制系统,以提高生
产效率和能源利用率。
在这些控制系统中,分散控制系统(DCS)和可编程控制系统(PLC)是两种常见的选择。
本文将就这两种控制系统在火力发电厂中的应用和区别进行进一步的
探讨。
一、 DCS在火力发电厂中的应用
分散控制系统(DCS)是一种集成化的控制系统,它由一台或多台中央计算机及多个分布在整个工厂各个控制部位的控制单元组成。
在火力发电厂中,DCS通常被用来控制整个
发电过程,包括锅炉、汽轮机、发电机等设备。
DCS系统可以实现对发电设备的远程监控、参数调节、故障诊断等功能,大大提高了生产效率和安全性。
可编程控制系统(PLC)是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
在火力发电厂中,PLC通常被用来控制一些具体的过程,如煤粉输送系统、给水泵系统等。
PLC系统具有编程灵活性强、响应速度快、可靠性高等特点,因此在火力发电厂的一些特定场合中
得到广泛应用。
1. 系统结构不同
DCS系统通常采用集中式的结构,所有的控制单元都连接到中央控制器,而PLC系统
则通常采用分散式的结构,各个控制单元相互独立。
2. 应用场合不同
DCS系统通常被用来控制整个生产过程,而PLC系统通常被用来控制一些具体的过程
或设备。
3. 编程方式不同
DCS系统的编程通常采用图形化编程工具,如函数图、块图等,而PLC系统通常采用
逻辑编程语言,如LD、ST等。
PLC在火力发电控制中的控制与优化
PLC在火力发电控制中的控制与优化一、引言火力发电是目前主要的电力发电方式之一,它在能源供应方面扮演着重要角色。
为了确保火力发电的高效稳定运行,控制系统起着至关重要的作用。
本文将介绍PLC在火力发电控制中的应用,并探讨其控制与优化的方法。
二、PLC在火力发电控制中的应用1. 火力发电过程控制火力发电控制系统的主要任务是调节燃油进给、空气进风、给水和蒸汽等参数,以维持锅炉的稳定运行。
PLC作为火力发电控制系统的核心,可以实时监测各种信号,根据预设的逻辑控制规则,自动调节各种参数,保持系统的平衡和稳定。
2. 火力发电安全控制火力发电过程中,安全是关键。
PLC可以通过连续监测各种传感器的输入信号,实时检测温度、压力、流量等参数的异常情况,并及时采取相应的控制措施。
当遇到异常情况时,PLC可以自动切断电源,避免发生事故。
3. 火力发电优化控制火力发电的经济性和环保性是当前亟待解决的问题。
PLC可以通过收集和分析系统中各种传感器的数据,优化控制策略,提高能源利用效率,减少环境污染。
例如,在调节燃料投入量时,PLC可以根据实时燃料燃烧效率的反馈信息,自动调整燃料供给量,以达到最佳燃烧效果。
三、PLC在火力发电控制与优化中的案例分析以某火力发电厂为例,该厂采用了先进的PLC控制系统,实现了高效、稳定的发电运行。
1. 控制方案设计在该厂的控制方案中,PLC与各种传感器和执行器相连接,实现了自动的数据采集和控制。
通过对锅炉的各种参数进行实时监测,PLC 可以根据预设的控制规则,自动调节给水泵、引风机、排风机等设备的运行状态,保持系统的稳定。
2. 控制策略优化为了优化火力发电的效率,该厂利用PLC对煤燃烧过程进行了优化控制。
通过收集煤粉燃烧时的温度、燃烧效率等参数,PLC可以实时计算最佳燃烧状态,并根据计算结果自动调整煤粉的供给量,从而提高燃烧效率,降低燃料消耗。
3. 安全控制实现为了确保火力发电的安全运行,该厂利用PLC对各种安全参数进行实时监测,并预设了一系列安全控制策略。
PLC在火电厂输煤系统中的应用
信息化工业科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald1PLC的应用发展时间较短,但是其控制效果在多个领域都有很好的应用。
计算机技术和微电子技术的发展带动了PLC技术的产生和成熟,而在国外这项技术则有更加成熟的发展和应用,在我国的发展却有待提高。
PLC在火电厂的输煤系统中的运用具有新的开发前景,并且确实提升了火电厂的发电效率,取得较为明显的成果。
下文将对PLC的运用和开发做出简单的探讨。
1 PLC在自动控制系统中的发展史1.1 PLC的初步使用PLC的使用具有灵活性,通用性好的特点,最早在1968的美国通用技术公司的开发中,为了将汽车型号更新使用控制器研究得更加高效,通用汽车公司将继电器--接触器和当时先进的电子计算机技术相结合,并把编程方法和程序输入方式简化和具体化,连接设计研究出了第一台可编程序控制机即PLC并获得成功,并且使用与诸多汽车品牌自动装配流水线,很快获得推广和发展,这便是PLC的前身。
1.2 PLC的发展优势PLC的控制效率很高,并且控制具有很强的灵活性,因此被许多国家的火电厂和其他工厂开发采用,并形成了各自应用方式,对于不同发电厂输煤设备控制具有极强的适应性和实用性,并且PLC 具有多种功能,例如数据计算,数据整合,互联网通讯等功能。
而PLC的另一个优势就是具有极高的可靠性,对了输煤线控制具有较强的稳定性,稳定无故障时间达十万小时以上,对于减少损耗和经济损失具有重要意义。
2 PLC自动控制系统的工作优势PLC的发展是基于微型计算机的控制和顺序控制的快速发展而出现和更新的。
在国外,PLC的发展和应用是基于对计算机控制系统需要而快速发展的,国外尖端的科学技术使得PLC的发展应用极为成熟。
而我国的科学家也不断地学习国外先进的技术,提升我国PLC的利用效率和水平,从而促进我国计算机控制产业的快速发展。
PLC的利用有着许多方面的控制优势,对比上一代的自动控制系统具有如下优势。
PLC在火电厂输煤控制系统中的应用
PLC在火电厂输煤控制系统中的应用发布时间:2023-07-24T02:58:37.329Z 来源:《科技潮》2023年14期作者:罗峰[导读] PLC技术被引入到火电厂中具有很大的潜力和发展前景。
通过PLC技术的应用,可以实现对火电厂的全面监控与管理,从而提高了火电厂的运行效率。
中铝宁夏能源集团有限公司六盘山热电厂宁夏固原 756000摘要:PLC作为一种通用的工业自动化控制设备,已经广泛地应用于各个领域。
其中,火电厂是PLC的应用最为广泛的一个行业之一。
随着我国经济的发展以及能源需求的增加,火电厂已经成为了我国重要的能源生产基地之一。
然而,传统的火电厂控制方式存在着诸多问题,如操作复杂、维护成本高等。
因此,如何提高火电厂的运行效率成为了当前亟待解决的问题。
本文旨在探讨PLC在火电厂中的具体应用方法及效果评价,为火电厂的现代化建设提供参考意见。
关键词:PLC;火电厂;输煤控制系统;应用前言:PLC技术被引入到火电厂中具有很大的潜力和发展前景。
通过PLC技术的应用,可以实现对火电厂的全面监控与管理,从而提高了火电厂的运行效率。
同时,PLC还能够满足不同类型的控制任务的需求,例如输送系统的控制、锅炉温度调节等[1]。
此外,PLC还可以与其他智能化设备进行集成,形成一个完整的自动化控制系统。
一、PLC在火电厂输煤控制系统概述火力发电厂的运行需要大量的煤炭作为燃料,而煤炭的质量和数量是影响其效率的重要因素。
因此,对煤炭的质量和数量进行有效的管理和控制至关重要。
火力发电厂输煤控制系统的主要功能是对煤炭质量和数量进行监测和记录,并通过相应的设备实现自动化控制。
该系统主要包括以下几个部分:1.进料计量站。
进料计量站是整个输煤控制系统的核心部件之一。
它负责测量煤炭的质量和数量,并将数据传输给其他相关设备。
通常情况下,进料计量站采用的是压力计或流量计来测量煤炭的质量和数量。
同时,进料计量站还包括一些辅助装置如秤盘、筛网等等,以保证计量结果的准确性和可靠性。
PLC技术在火力发电厂辅助生产系统中的自动化控制应用
PLC技术在火力发电厂辅助生产系统中的自动化控制应用摘要:引言自进入21世纪以来,我国科技高速发展,火力发电厂自动化控制水平有了广泛提升,为了实现我国火力发电厂的进一步发展,需要不断加大对自动化控制的分析与研究。
PLC技术作为工业自动化控制中的重要组成部分,相比于传统的技术,不仅能够实现对火力发电厂的自动化控制需求,还能够实现生产效率和生产稳定性的提升,利用PLC技术有效满足了火力发电厂辅助生产系统自动化的生产需求。
关键词:PLC技术;火力发电厂;自动化控制;应用分析引言随着时代的发展和社会的进步,人们对于生活质量的要求也越来越高,希望工作和生活能够越来越方便快捷。
火力发电厂自动化控制的发展进步使很多以往需要人们自己进行操作控制的工作可以通过火力发电厂进行控制,提高了人们工作的效率,降低了失误的发生几率。
PLC技术的广泛应用成为了推动火力发电厂自动化控制的契机,很多学者经过研究发现,将PLC技术运用到火力发电厂自动化控制中,能够明显的提升控制的效果,促进工作效率的提升。
1 PLC概述PLC的是集互联网技术、计算机技术为一体的可编程控制处理器,由于其与各新兴技术结合的特性,因此,PLC在我国出现的时间并不长,进入工业生产领域的时间也并不久,PLC技术是随着互联网与计算机技术的成熟与发展出现的,这种技术大致于上个世纪七十年代进入我国,真正成熟与发展则是在上世纪九十年代,这时候的PLC技术才具备全自动一体化的控制功能。
发展至今,PLC已经具备多种控制系统,但使用最广泛的仍然是集散与现场总线控制这两种自动化控制系统,这两种控制方式因其错误率低、应用效果好的特性被广泛用于工业生产的方方面面,极大促进了工业生产的自动化进程。
2 PLC技术在自动化控制系统中应用优势因素2.1处理效率高因为PLC技术本身内部装置的特殊性,可以促进火力发电厂的自动控制系统的处理效率大大提高,偏心计数装置内部不同于传统装置,由于没有固定的导线,可以使数据传送更加简单快捷,这使其从核心上就领先于其他的技术,除此以外PLC技术的操作性很强,由于其运行主要靠内部指令的转化和实施,所以不需要外界的干涉,对于一般的技术人员就能掌握,所以只要经过一段时间的培训之后,PLC技术就能为人们所利用,并且应用于自动控制系统中从而提高设备运行效率、节省人力物力。
plc控制系统在火电厂的应用
PLC控制系统在火电厂的应用随着计算机和网络通讯技术的发展,PLC(Programmable Logic Contmller)可编程逻辑控制器)以其强大的功能和高度的可靠性在火电厂控制系统中获得了广泛的应用,它的可靠性关系到火电厂各大系统的安全运行,甚至影响到机组和电网运行的安全性和经济性。
随着使用年限的增加,在机组运行期间所发生的各类事故中,因PLC系统故障引起的机组事故已占一定的比例,因此PLC控制系统故障及其防范便成为目前需要思考和解决的问题。
1、存在问题发电站的环境空间存在极强的电磁场,发电机的电压高达数千伏、电流高达数百安,开关站的输出电压高达数十千伏或数百千伏。
由于现场条件的限制,有时某段数百米长的强电电缆和信号线不能有效的分开,甚至只能在同一电缆沟内。
这样,高电压、大电流接通和通断时产生的强电干扰可能会在PLC输入线上产生感应电压和感应电流,这种干扰轻则会造成测量数据显示不准,重则足以使PLC的光电耦合器中的发光二极管发光,导致PLC产生误动作。
这种现象在现场经常发生,如:陕西金泰氯碱化工自备电站为3×130t/h+2×25MW 火电机组,其中输煤系统、化学水处理系统、水源井系统均应用了带有上位机的PLC控制系统,而在锅炉吹灰系统、除灰、静电除尘、磨煤机稀油站、汽机胶球清洗系统等应用了小型PLC控制系统。
输煤PLC程控系统,曾多次出现2号A皮带白启动,检查发现其输入、输出回路各有高达57V的感应电压,使其输入光电隔离器(DC24V驱动)动作,致使接触器吸合将2号A皮带启动。
随后该电站采取了抗干扰措施,在负载两端并接了RC涌浪吸收器,到目前为止再未发生过类似现象。
2、防范措施2.1 防止干扰的措施PLC内部用光电耦合器、小型继电器和光电可控硅等器件来实现开关量信号的隔离,PLC的模拟量模块一般也采取了光电耦合器隔离措施。
这些措施不仅能减少或消除外部干扰对系统的影响,还可以保护CPU模块,使之免受外部来的高电压的危害,因此一般没有必要在PLC外部再设置干扰隔离器件。
PLC在火力发电中的作用
PLC在火力发电中的作用火力发电是一种利用化石燃料(如煤炭、石油和天然气)燃烧产生热能,再通过热能转化为电能的发电方式。
在火力发电过程中,PLC (可编程逻辑控制器)具有重要的作用。
本文将探讨PLC在火力发电中的功能和应用。
第一部分:简介火力发电火力发电是一种常见且广泛使用的发电方式,它利用燃料的燃烧产生高温高压的蒸汽,再通过透平机械作功,最终驱动发电机发电。
火力发电以其高效、可靠的特点,成为许多国家的主要发电方式之一。
第二部分:PLC的概述PLC是一种特殊的电子设备,用于自动化控制和监测多种工业过程。
它可以根据预设的程序和输入信号,通过输出信号来实现对机械设备、仪器仪表等的控制。
PLC具有稳定可靠、易于编程和灵活可调的特点,广泛应用于各种工业控制领域。
第三部分:PLC在火力发电中的功能3.1 监测和控制在火力发电的过程中,PLC通过监测各个部分的温度、压力、流量等参数,并与预设的标准进行对比,实现对火力发电系统的自动控制。
PLC可以及时发现异常情况,并通过控制执行器,如阀门、开关等,及时调整和保持系统的稳定运行。
3.2 数据采集和处理火力发电中涉及到大量的数据采集和处理工作,如温度、压力、转速等。
PLC可以高效地对这些数据进行采集和处理,通过内置的逻辑运算,实现对数据的筛选、计算和分析。
这为火力发电的运行状态监测和故障诊断提供了重要的数据支持。
3.3 故障检测和诊断火力发电系统中的故障会给发电安全和稳定性带来严重影响。
PLC可以实时监测系统各个部分的运行状态,发现故障信号并作出相应的处理。
通过与预设的故障诊断程序相结合,PLC可以帮助工程师准确定位并解决潜在的故障问题,提高系统的可靠性和稳定性。
第四部分:PLC在火力发电中的应用案例4.1 燃烧系统控制PLC可以控制燃烧系统中的燃料供应、燃烧温度和供氧量等参数,实现燃烧的稳定和高效。
通过对温度和压力的监测,PLC可以调整供气量和燃料供给速度,以满足变化负荷的需求。
PLC控制系统在火力发电厂的应用及注意事项
PLC控制系统在火力发电厂的应用及注意事项多年来可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越.今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高,成为工业控制领域的主流控制设备,在各行各业发挥着越来越大的作用。
1.PLC的应用领域目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业.在运城电厂主要有化学制水、生活污水处理、工业废水处理、凝结水精处理等.有关PLC的使用情况主要分为如下几类。
1.1 开关量逻辑控制取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控。
如水泵的启停、阀门的开关、制水系统顺控、干除灰系统等。
1.2 工业过程控制在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量,完成闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法.过程控制在冶金、化工等场合有非常广泛的应用,运城电厂主要应用在中央空调、采暖加热系统。
1.3 运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
一般使用专用的运动控制模块,如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
1.4 数据处理PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表等功能,可以完成数据的采集,分析及处理。
1.5 通信及联网 PLC通信含PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通信.随着工厂自动化网络的发展,现在的PLC 都具有通信接口,通信非常方便.2.PLC的应用特点2.1 可靠性高,抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。
S7-1200 PLC在火电厂燃料系统中的应用
注: l 一 混矸 煤 传 送 带 ; 2 一 储 煤 场 下振 动 供 料 器 : 3 一 储 煤 场 至 电厂
输煤 系统 中的主要设备是 运输传输 带 , 振动 供料 器, 原煤仓 , 犁煤 器和传输带秤 。电厂的输 煤系统一般
有 两路运 行 , 当煤矸 石送 入 电厂后 , 由 集 运 皮 带 送 入
图 1 输 煤 系统 工 艺流 程
最多可 以装 8 个信号模块 ; 还具有 P r o i f n e t 接 口, 可进
槽翻板 ; 1 0 — 8传 输 带 机 头 下 料 三 通 溜槽 翻 板 : 1 1 一 电厂燃料 T 1转 运
站到 T 2转 运 站 传 送 带 (I) ; 1 2 一电厂 燃 料 T l转 运 站 到 T 2转 运 站 传
送带( I I ) ; 1 3 一 l 1 传 输 带 机 头 下 料 三 通 溜槽 翻板 : 1 4 — 1 2传 输 带 机 头
1 输煤 系统的工艺流 程
煤 矸 石 电厂 输 煤 系 统 的工 艺 流程 如 图 1 所示。
下 料 三 通 溜槽 翻板 ; 1 5 一 电厂锅炉原煤仓 上的犁煤器 ; 1 6 一 电厂锅 炉
原 煤 仓 上 传 送 带 (I) ; 1 7 一 电 厂 锅 炉 原 煤 仓 上 传送 带 ( Ⅱ) 。
燃料① 号转运站传送带( I ) ; 4 - 储煤场至 电厂燃料① 号转运站传送
带( Ⅱ) ; 5 - 3传 输 带机 头 下料 三 通 溜 槽 翻 板 ; 6 — 4传 输 带机 头 下料 三 通溜槽翻板 ; 7 一 燃料( 号 转 运 站 至( 号 转 运站 传 送 带 (f) ; 8 - 燃 料
浅谈PLC技术在火电厂采暖通风与空调系统中的应用
浅谈PLC技术在火电厂采暖通风与空调系统中的应用发布时间:2021-06-16T10:53:39.253Z 来源:《探索科学》2021年5月作者:王周建[导读] 本采暖通风与空调系统包括集控室及锅炉电子设备间系统、汽机电子设备间系统、采暖加热站检测系统,简要介绍其监测及控制的主要范围、采暖通风与空调系统的设备组成与工艺流程。
北京中京瑞丰建设工程有限公司王周建摘要:本采暖通风与空调系统包括集控室及锅炉电子设备间系统、汽机电子设备间系统、采暖加热站检测系统,简要介绍其监测及控制的主要范围、采暖通风与空调系统的设备组成与工艺流程。
通过PLC控制系统结构、系统控制方式和控制逻辑介绍,了解PLC控制技术可以有效减少机械电气控制装置的复杂程度,提高系统的稳定性,降低能源消耗;PLC由于其具有耗能低、维护方便、编程简单、功能众多、可靠性和稳定性高等优点而被广泛应用到电力系统自动化工程中。
基于此,本文主要介绍通过PLC技术实现对采暖通风与空调控制,以达到节能减排的效果。
通过组态软件iFIX实现采暖通风与空调系统的主辅工艺设备的所有被控对象进行监视和单个(或成组)设备的启动和停止操作,包括电机启动停止控制,阀门打开关闭操作、设备启停状态、阀门已开已关状态、远方/就地状态和主要工艺参数如温度、湿度和流量的监视,并完成设备的联锁保护,实现就地无人值守,有效提高生产效率,极大地节约了人力和物力成本。
关键词:PLC技术;电气设备;自动化控制;组态软件1 概述1.1 监测区域及控制范围本采暖通风与空调系统包括:集控楼集中制冷泵站,集控楼空调,集控楼电气房间通风降温,汽机房通风,汽机房电气房间通风降温等。
1.2 控制系统结构本采暖通风与空调自控系统硬件包括一套双机热备冗余罗克韦尔公司的1756系列PLC主站,四套远程站,两台交换机,一台工程师站,一台打印机;一旦运行中的CPU发生故障,后备CPU便自动接过控制权,在切换过程中不会出现程序跳变或数据丢失等现象,此切换过程在操作站上有语音报警。
PLC控制系统在火电厂输煤系统中的应用
PLC控制系统在火电厂输煤系统中的应用摘要:随着我国经济的不断发展,科学技术也在不断创新。
因此,也就衍生了很多先进的工艺。
目前,全球经济发展模式下,工业自动化水平也在不断提升,电厂在使用传统继电器的方面也发生着重大的改变。
再输煤系统以及电器的选择上,也开始向自动化系统的方向发展。
所以PLC的选择提高了输煤系统和电气系统控制的效益,使得输煤系统在电力控制以及效率上都有了极大的提高,从而降低电厂的经济成本.本文就对PLC在电厂输煤控制系统中的应用进行分析探讨,从中对PLC在电厂工作的优势,运用的情况以及自动控制的方法等进行一一的介绍,从而更加明确它在电厂输煤系统中的应用。
关键词:PLC;输煤系统;应用;电厂窗体顶端1、PLC自动化控制技术的概述工业科技水平发展迅速,同时可编程控制技术也在不断进行开发,不同工业的要求存在差异,根据这些差异要求对可编程控制技术进行拓展,开发出更多的适用于工业的系统模块。
火力发电厂目前采用的自动化控制系统在实际中安装和推广的难度均较大,并且自动化技术水平较低。
所以为了促进我国火力发电厂事业的发展,采用PLC技术是很有必要的。
可编程控制系统的核心是中央处理器单元,其肩负着重要的功能性作用,相关数据及程序借助外设接口输入,应用数据处理技术进行运算、分析及整合。
与此同时,中央处理器单元会诊断电源及PLC内部电路系统,并且快速校对输入程序的指令。
经过处理的数据信息及系统的工作状态借助扩展接口的输出单元信息输出,经过存储器单元完成数据交互,实现处理后的数据的传输工作。
用户输入的操作指令,通过存储器单元,逐条读取程序命令并执行相应的命令操作。
2、PLC自动控制系统的工作优势PLC技术的应用是建立在计算机技术的基础上的,在控制方面有着很大的优势:一是适应力强,PLC技术在不同的温湿度和磁场环境下都可以使用,就算是十分不良的工作环境下,相比其他系统的稳定性和运行能力也更强;另外抗干扰水平很高,不太会受外界环境的干扰;可以根据工作环境的不同给出不一样的处理方式,通过分析选择最优方案。
浅谈PLC技术及其在火电厂翻车机控制系统中的应用
2023 09/浅谈PLC技术及其在火电厂翻车机控制系统中的应用钟成魁(福建龙净环保股份有限公司)摘 要:PLC作为一种通过先进的计算机技术,借助逻辑运行、顺序控制、定时、计数等方法来实现自动化控制,对工业自动化实现管理。
相比传统方式具有连线少、体积小、能耗低的优点,因此具有巨大的应用价值。
本文结合具体案例,分析了PLC技术在火电厂翻车机控制系统中的应用,通过对翻车机电控系统的优化设计,在能够全自动控制输煤翻车机的同时也提高了煤炭的传输效率,安全性得到保障,有利于火电厂的高效运行。
关键词:PLC;火电厂;翻车机;控制系统0 引言伴随国家能源政策的持续推进,火力发电在当前依然是供电系统的重要来源,火电厂的安全稳定运行,对保障电网安全、保障系统供电稳定性具有重要作用[1 3]。
在火力发电的能源供应源头主要是煤炭,因此发电过程需要大量的煤炭供应,并将煤炭送入专门的燃烧器中进行火力发电。
传统的方式是人工加煤,不仅效率低下,而且操作难度大、流程繁琐、存在安全隐患。
目前,不少现代化的火电厂都采用了燃煤翻车机,并通过PLC方式来实现自动化和智能化控制,不仅极大的节省了人力物力,还有利于煤炭的充分燃烧,提高燃煤效率。
本文将分析PLC技术及其在火电厂翻车机控制系统中的应用[4]。
1 PLC技术及其概述1 1 PLC技术及其结构PLC(ProgrammableLogicController)技术意为可编辑的逻辑控制器,是通过逻辑编程来实现自动化和智能化控制。
在系统构成上,常规PLC系统主要包括CPU模块、I/O模块、编程器以及电源模块。
各模块功能总体如下:其中,CPU是中央处理器,为整个系统的核心处理部分,对整个程序进行接收、存储、运算,还可以进行自诊断;I/O模块是指input(输入)和output(输出)接口,主要用来接收和输出系统各类信号开关量和模拟量,作为电力系统的重要节点,火电厂在日常发电过程中涉及大量采集开关、刀闸开关以及电压、电流等模拟量,并将这些采集的信号进行判断,输出对相应的受控原件的控制指令,来控制各类电磁阀和调节阀;编程器主要是作为整个PLC的外围控制环节,来对用户程序进行编译、运行、调试,最终投入运行,实现控制;电源模块主要用来为PLC系统提供稳定的电源供电,主要过程是将供电电源通过电源模块转化,成为系统内部各个部分(CPU、存储器、编程器、I/O接口等)工作时所需要的直流电源。
可编程控制器在火电厂锅炉保护中的应用
可编程控制器在火电厂锅炉保护中的应用随着人类文明的发展,温室气体排放问题日益突出,火电厂作为现代电力产业的重要供应商,就成为一种温室气体污染的主要来源之一。
因此,火电厂应当拥有有效的保护系统,以确保温室气体排放量的控制,保护热力设备和围绕其造成的污染问题。
火电厂锅炉保护就是其中一个重要组成部分。
在火电厂锅炉保护中,可编程控制器(PLC)技术具有明显的优越性,它可以提供灵活性和快速响应,在复杂的环境下仍然能够开展有效的控制和保护,因而受到了广泛应用。
PLC系统包括计算机、软件、储存器等硬件及相应的软件,它们能够运行可编程的数字、模拟和控制功能,并进行实时的状态检测和保护。
首先,PLC可用于火电厂锅炉保护,确保安全和可靠的运行。
PLC 可以持续监测系统的工作状态,并对可能出现故障的情况作出及时的反应,以确保系统安全和可靠运行。
通常,PLC系统将通过自身内部传感器,按照既定的规则进行计算和控制,可以检测出温度升高、压力增加、转速减低等异常状态,以及发现设备的故障,随即停止系统的运行,从而避免分段火电厂运行中可能发生的灾难。
其次,PLC可以为火电厂锅炉保护提供灵活性和定制性。
通过PLC,火电厂锅炉保护系统可以根据具体应用的业务参数而定制,并且可以基于特定的状态模式,实时的调整阈值,以满足复杂的用电需求。
另外,PLC还可以根据温室气体排放规范,提供可靠的系统备份功能,降低系统的正常运行过程中的缺陷。
此外,PLC系统可以为火电厂锅炉保护提供实时监测和反馈服务,帮助火电厂监管人员进行有效的保护,以及精确控制输出结果,消除不必要的消耗。
因此,PLC技术可以有效提高火电厂锅炉保护的可靠性和备份性,为实现火电厂锅炉可持续发展提供强有力支持。
综上所述,可编程控制器(PLC)技术在火电厂锅炉保护中的应用具有明显的优势。
PLC可以提供实时的监测和反馈服务,以确保系统的可靠性和备份性,进而实现火电厂锅炉的可持续发展。
PLC在火电厂监控系统中的应用研究
PLC在火电厂监控系统中的应用研究摘要:为保证发电机组不间断工作,对机组运行状态进行监控是必不可少的,监控系统已成为火电厂重要组成部分。
PLC以其可靠性高、功能强大、编程简单、维护方便、设计调试周期短、易于扩充等突出优点在火电厂监控系统得到了广泛应用。
文章阐述了PLC在火电厂监控系统中的应用现状,分析了PLC控制系统常见故障现象与原因,探讨提高PLC控制系统运行可靠性措施,提出四点举措以切实保证发电机组正常运行,大幅提高发电效率,为国民经济发展提供能源保障。
关键词:PLC;火电厂;监控系统;故障;可靠性电力作为国民经济发展的基石,尽管有风能、核能、水力及太阳能多种发电方式,但往往受制于地理因素与资源环境条件。
我们国家目前多数电能生产仍靠火力方式来发电。
仔细分析华能、大唐、华电、中电投、国电五大电力集团每年的装机容量就会发现,利用燃烧煤炭、石油、液化天然气等燃料所产生的热能,在不断受热下使水变成高压高温蒸汽,然后运用此高温高压蒸汽的能量,推动汽轮机运转带动发电机发电。
这种传统的“火力发电”方式,仍然是主要发电方式。
为了保证机组能够不间断工作、持续发电,对发电机组运行状态进行监控是必不可少的,监控系统已经成为火电厂的重要组成部分。
PLC是专为工业环境下应用而设计的电子装置,采用微处理器为核心,内部具有存储器,可以执行算术、逻辑、顺序运算,还能计时、计数等。
PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、组网简单、功能强大、编程简单,设计安装与调试周期短、容易扩充升级、体较小、质量轻、维护方便等众多优点,它已被广泛应用于电厂辅机监控系统中。
1PLC在火电厂监控系统中的应用现状PLC由于其逻辑处理功能强、环境适应性好、系统独立性强、系统构成成本较低等特点,是电厂辅助生产系统(水、煤、灰)的首选控制系统[2]。
火电厂一般在公用辅助系统中大量应用PLC,如锅炉脉冲吹灰系统、水处理系统、斗轮机系统、输煤系统,翻车机系统、卸船机控制系统等,在上述系统中,通常使用I、O点数多于256点的大型PLC。
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PLC控制系统在火电厂的应用
随着计算机和网络通讯技术的发展,PLC(Programmable Logic Contmller)可编程逻辑控制器)以其强大的功能和高度的可靠性在火电厂控制系统中获得了广泛的应用,它的可靠性关系到火电厂各大系统的安全运行,甚至影响到机组和电网运行的安全性和经济性。
随着使用年限的增加,在机组运行期间所发生的各类事故中,因PLC系统故障引起的机组事故已占一定的比例,因此PLC控制系统故障及其防范便成为目前需要思考和解决的问题。
1、存在问题
发电站的环境空间存在极强的电磁场,发电机的电压高达数千伏、电流高达数百安,开关站的输出电压高达数十千伏或数百千伏。
由于现场条件的限制,有时某段数百米长的强电电缆和信号线不能有效的分开,甚至只能在同一电缆沟内。
这样,高电压、大电流接通和通断时产生的强电干扰可能会在PLC输入线上产生感应电压和感应电流,这种干扰轻则会造成测量数据显示不准,重则足以使PLC的光电耦合器中的发光二极管发光,导致PLC产生误动作。
这种现象在现场经常发生,如:陕西金泰氯碱化工自备电站为3×130t/h+2×25MW 火电机组,其中输煤系统、化学水处理系统、水源井系统均应用了带有上位机的PLC控制系统,而在锅炉吹灰系统、除灰、静电除尘、磨煤机稀油站、汽机胶球清洗系统等应用了小型PLC控制系统。
输煤PLC程控系统,曾多次出现2号A皮带白启动,检查发现其输入、输出回路各有高达57V的感应电压,使其输入光电隔离器(DC24V驱动)动作,致使接触器吸合将2号A皮带启动。
随后该电站采取了抗干扰措施,在负载两端并接了RC涌浪吸收器,到目前为止再未发生过类似现象。
2、防范措施
2.1 防止干扰的措施
PLC内部用光电耦合器、小型继电器和光电可控硅等器件来实现开关量信号的隔离,PLC的模拟量模块一般也采取了光电耦合器隔离措施。
这些措施不仅能减少或消除外部干扰对系统的影响,还可以保护CPU模块,使之免受外部来的高电压的危害,因此一般没有必要在PLC外部再设置干扰隔离器件。
但如果PLC内部的隔离措施不能有效地抵抗干扰,对于开关量信号通常在其输入、输出回路外加中间继电器来隔离干扰信号。
另外,PLC输出模块内部的小型继电器的触点容量较小,不能驱动电流较大的负载,需用中间继电器,另外还可以采用以下几种措施,有效的防止干扰。
(1) 防止输入信号干扰
当信号输入端有感性负载时,为了防止信号变化时感应电势损坏输入模块,应在信号
输入端进行必要的处理。
对于交流输入信号应并接电容C和电阻R,电容c和电阻R的选择要适当,一般参数容量应为:负荷容量如在10 VA以下时,可选用0.1μF+120Ω;负荷容量如在10 VA以上时,选用0.47μF +47Ω。
对于直流输入信号,应并接续流二极管。
如果与输入信号并接的电感性负荷大,RC滤波效果不好,可使用中问继电器隔离缓冲,这样效果更好。
(2) 防止感应电压
感应电压主要是通过输入信号线之间以及输入信号与其它线路之间的电气耦合产生的。
应尽量避免输人信号线与电源线平行走线。
在长距离配线和大电流的场合,其感应电压大,可用继电器转换;也可在输入端并接涌浪吸收器;如果可能的话,可在感应电压大的场合改变交流输人为直流输入。
(3) 防止输出信号干扰
当输出模块驱动感性负载时,输出信号电平由OFF变成ON时产生突变电流,由ON 变成OFF时产生反向感应电势。
另外,大电流电磁接触器的触点动作时会产生电弧,这些都可能对PLC系统产生干扰。
对于直流负载场合,可在负载的两端并接续流二极管,二极管也要靠近负载,二极管的反向耐压应是负载电压的4倍。
续流二极管与开关二极管相比,动作有延时,如果这个延时是不允许的,则可在负载的两端并接RC涌浪吸收器。
对于交流感性负载的场合,在负载的两端并接RC涌浪吸收器。
如果是交流100 V、200 V电压而功率为400 VA左右时,RC涌浪吸收器的电容和电阻应选用0.47μF +47Ω。
RC涌浪吸收器越靠近负载,其抗干扰效果越好。
对于交流接触器触点在开、闭时产生的电弧干扰,可在触点的两端连接RC涌浪吸收器电路,效果较好。
在开、关时产生干扰较大的场合,对于交流负载可改用双向晶闸管输出模块或选用带有涌浪吸收电路的输出模块。
(4) 防止外部配线干扰
交流输入、输出信号与直流输人、输出信号不要使用同一根电缆;在30m以上的长距离配线时,输入信号线和输出信号线应分别使用各自的电缆;输入、输出信号线与高电压、大电流的动力线应分开配线;控制器的接地线与电源线或动力线应分开;对于300 m以上的长距离配线,最好用中间继电器转换;集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线,必须使用屏蔽电缆,屏蔽层在输入、输出侧悬空,而在控制器侧接地。
2.2 优化电源系统
PLC系统的供电电源是PLC可靠工作的重要保障,为了尽量避免因电源故障引起PLC系统失控,各个制造厂家对电源部分十分重视。
PLC控制系统常用的供电方式有三种:一是使用隔离变压器的供电系统,二是使用UPS供电系统,三是双电源供电系统。
其接线方式各有不同,但是在实际应用中仍存在许多隐患。
如某电厂燃运程控系统中的PLC供电电源采用了双电源供电方式,曾因主电源故障时备用电源没有自动投上,致使整个PLC系
统失电,使燃运上煤处于瘫痪状态。
检查发现:事故是由于施工时的失误,将两路电源引自同一变压器所致,将两路电源重新改接后恢复正常。
电源系统对PLC整个控制系统来讲至关重要,所以,应及时对技改项目进行整改,并加强技术管理,以确保供电的可靠性。
可以采用的抗电源干扰措施如下:
(1) 将电缆屏蔽层良好接地,以抑制电网中的干扰信号;二次接线使用双绞线,以减少电源问的干扰。
(2) 使用电源滤波器时,要选好电源滤波器的频率范围较困难,常用的办法是电源滤波器和隔离变压器同时使用,并且要先滤波后隔离。
连接时将电源滤波器接人电源,然后接隔离变压器,再连至PLC控制器上。
同时隔离变压器的一次、二次连接线也要用双绞线,如图1所示。
图1 滤波器和隔离变压器同时使用
(3) 分离供电系统:将主控制器、I/0通道和其他设备的供电分离开来,也有助于抗电网干扰,如图2、图3所示。
图2 隔离变压器供电
图3 UPS供电系统
2.3 可靠的接地
PLC系统严格可靠接地的目的是为了保证系统正常、稳定、可靠地运行和保证人身及设备的安全。
在控制工程的设计、安装和调试过程中,有时往往忽视系统接地的可靠处理。
如某电厂的化学水处理PLC控制系统曾在一阵雷雨天气过程中,发现所有的液位显示瞬间同时不正常,但PLC系统运行正常。
雨后检查发现有一块模拟量输入模块被烧坏,此模块上接了室外5个液位池的液位量,而测量这5个液位信号均正常。
在系统设计正确、实验室模拟调试成功的情况下,现场安装调试过程中经常出问题,有时很难找出原因。
这时,就要检查一下PLC控制系统的接地是否正确、良好。
控制器和控制柜盘与大地之间存在着电位差,正确、良好的接地可以减小此电位差和由此电位差引起的干扰电流。
混入电源和输入、输出电路的干扰信号,可通过接地线引入大地,从而减小干扰的影响。
正确、良好的接地可以有效地防止干扰信号造成的误动作。
接地时应特别注意以下几点:
(1) PLC应单独接地,严禁多个设备串联接地,也不能用水管、避雷线、动力设备的地线接地,更应避免与电动机、变压器等动力设备串联接地。
PLC控制系统的接地形式见图4。
图4 PLC控制系统的接地形式
(2) 接地点应尽量靠近控制器,接地点与控制器之间的距离不得大于50m。
(3) 不允许同一根电缆屏蔽层在两端都接地。
(4) 接地线应尽量避开强电回路和主回路的电线,不能避开时应垂直相交,尽量缩短平行走线长度。
3、结语
提高PLC应用的可靠性,不仅需要重视PLC本身的软、硬件的安全分析,而且必须重视与之关联的控制系统的安全性分析,特别是加强管理,规范检修工艺更为重要,只有这样,才能使PLC控制系统在现场得到更好的应用。