基于PLC的热电厂输煤控制系统毕业设计
基于PLC的电厂输煤控制系统设计
修改、完善设计说明书，并完成打印、装订工作。
进行系统设计总结、制作幻灯片，准备毕业答辩。
教研室审查意见：
教研室主任签字：
年月日
院（系）意见：
院(系)负责人签字：
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4．了解PLC应用系统的设计方法。
5、毕业设计（论文）课题进度计划：
起讫日期
工作内容
第1周
第2周
第3周
第4周
第5周
第6周
第7、8周
第9周
第10周
第11周
第12周
第13周
第14、15周
第16周
第17周
熟悉设计题目，收集、查阅与设计题目相关的书籍、资料。
毕业设计调研，确定系统设计方案。
撰写开题报告，开题答辩。
[3]曹群佼,张慧新. PLC程控与DCS控制在输煤系统中的应用和比较[J].华中电力,2011(02):63-66.
[4]杜永英,栾天辉,马业鹏.基于PLC的输控制系统设计[J].机电产品开发与创新,2011(05):135-137.
[5]仝维仁,张晓光,蒋恒深,丁平.基于PLC的煤矿电厂燃料输送控制系统的设计与研究[J].矿山机械,2010(05):56-60.
2、本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求：
设计课题任务的内容：
以PLC为核心，设计电厂输煤控制系统，实现输煤系统在正常状态下稳定工作。主要设备包括给煤机，皮带机，滚轴筛，碎煤机，犁煤器，皮带秤等。控制系统实现输煤系统的启停，锅炉进煤量的检测与调节，进煤量超限报警及备用系统自动切换等功能。
设计课题任务要求：
[13]韩颖,方大鹏. PLC控制系统在电厂输煤领域中的应用[J].起重运输机械,2013(10):50-52.
基于plc的输煤控制系统毕业设计
基于plc的输煤控制系统毕业设计目录基于plc的输煤控制系统毕业设计.............................................................................................. i i 目录............................................................................................................................................... i i 第一章 (1)绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 中控室PLC集中连锁控制 (1)1.1.2 机旁连锁就地控制 (1)1.2 课题的背景与意义 (1)1.3系统的需求与分析 (2)1.3.1 目前存在的主要问题 (2)1.3.2 带式输煤程控系统分析 (3)1.4 PLC的应用 (4)1.4.1 PLC应用情况 (4)1.4.2 控制系统功能 (4)1.5 本文主要研究内容 (5)第2 章 PLC原理及应用 (6)2.1 PLC的简介 (6)2.1.1 CPU主要具有以下功能 (6)2.1.2 存储器 (7)2.1.3 输入、输出接口电路 (7)2.2 PLC有哪些特点 (7)2.2.1 模块化设计 (7)2.3 PLC的工作原理 (8)2.3.1 逐条扫描 (8)2.3.2 循环扫描 (8)2.3.4 程序执行 (8)2.3.5 输出刷新 (8)第3章带式输送机控制系统的设计 (9)3.1 带式输送机控制系统简介 (9)3.1.1 带式输送机控制系统概述 (9)3.1.2 带式输送机控制系统的特点 (9)3.2 带式输送机控制系统结构 (10)3.2.1 设备组成要求 (10)3.2.2 设备的控制方式 (11)3.3 系统的设计与实现 (13)3.3.1 系统的安全设计 (13)3.3.2 带式输送机控制系统流程设计 (15)[键入文字]3.3.3 PLC程序设计 (16)3.4 生产管理功能要求 (16)3.5 本章小结 (17)第4章 PLC输煤控制系统功能实现 (18)4.1 控制系统功能 (18)4.1.1 开关量输入模块 (18)4.1.2 配料控制模块 (18)4.2 报警功能 (19)4.3 控制原理 (19)4.3.1 配比控制 (19)4.3.2 自动调节过程 (20)4.3.3 控制规则 (20)4.4 系统实现的功能 (20)4.4.1 PLC实现的功能 (20)4.4.2 上位机功能 (20)4.5 部分程序梯形图 (20)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)阳泉学院————毕业设计说明书第一章绪论1.1 引言带式输送机主要用与输煤设备，输煤设备的控制系统可分为皮带运输机(包括筛碎设备、除铁、除木、除尘设备和计量设备)的控制、卸煤设备的控制、煤场机械的控制和给配煤系统设备的控制四个部分。
基于PLC的电厂输煤控制系统.
摘要输煤系统是电厂的重要组成部分，电厂输煤系统运作的性能关系到电厂生产效率以及工人的身体健康。
由于早期的输煤系统的自动化水平不高，人工作业量大，维护困难等缺点，与现代化工业需求不相适应，因此提高输煤系统自动化程度是必然选择。
电厂输煤以往的控制方式落后，本文采用S7-200系列的PLC，以PLC为核心，设计电厂输煤控制系统，实现输煤系统的启停，进煤量的检测与调节，及备用系统自动切换功能。
首先从输煤系统工艺流程出发，对控制系统分析，设计合理的方案。
其次，在硬件部分中对各设备选型，分析需要控制的量，有称重信号，速度信号，报警信号，各设备启停，进煤量调节。
以S7-200 PLC作为主控制器，设计电机和变频器的控制电路，绘制电气控制原理图，通过PLC对变频器的控制达到对皮带机运行速度的控制，从而实现进煤量的调节。
最后，在软件部分，设计系统流程图和编写系统的控制程序，以及对组态监控界面的设计实现对系统的监控。
在这输煤系统中，进煤量控制调节由触摸屏监控，不用在工业现场人工操作，减少工作量，提高输煤效率。
关键词：输煤系统；PLC；变频器；监控AbstractThe coal handling system is an important part of power plant, and the operating performance of coal handling system will affect the productivity of a power plant and the health of its workers. Since the early coal handling systems have the defects such as low automation level, a large amount of manual work and maintenance difficulties, which are incompatible with the needs of modern industry, increasing the automations level of coal handling system is inevitable.The previous control methods of the coal handling system are backward. This thesis used the S7-200 series of PLC as the core to design the coal handling control system which could realize start and stop of coal handling system, detection and regulation of coal feed and automatic switching of backup system. First, with the technological process of the coal handling system as a starting point, it analyzed the control system and designed a reasonable plan. Second, in the hardware part, it selected various devices and analyzed the amount to be controlled, such as weighing signal, speed signal, alarm signal, motor start-stop as well as coal testing and regulation. With S7-200 PLC as the master controller, it designed the control circuit of motor and transducer, drew the electrical control schematics, and realized control over the belt conveyor speed through control over inverter via PLC, so as to regulate the coal feed. Finally, in the software part, it designed the system flow chart, wrote the system control program, and designed the configuration monitoring interface to monitor the system.In the coal conveying system, coal feed control and regulation are monitored via the touch screen, which requires no manual operation in the industrial field, reduces workload, and improves the coal handling efficiency.Key words：Coal handling system；PLC；Inverter；Monitor目录第1章绪论 (1)1.1 输煤系统的背景 (1)1.2 输煤系统的现状 (1)1.3 课题研究的内容及意义 (2)第2章方案设计 (4)2.1 概述 (4)2.2 系统方案分析设计 (4)2.2.1 系统工艺流程 (4)2.2.2 系统分析设计 (5)2.2.3 进煤量控制算法 (7)2.3 系统组成总体结构 (9)第3章控制系统设计 (10)3.1 PLC简介及选型 (10)3.1.1 PLC的概念及发展 (10)3.1.2 工作原理 (10)3.1.3 基本结构 (11)3.1.4 PLC选型 (12)3.2 系统设备选型 (14)3.2.1 给煤机 (14)3.2.2 皮带机 (15)3.2.3 滚轴筛 (17)3.2.4 碎煤机 (18)3.2.5 犁煤器 (20)3.2.6 皮带秤 (21)3.2.7 锅炉 (22)3.2.8 温度传感器 (23)3.2.9 称重传感器 (24)3.2.10 速度传感器 (25)3.3 触摸屏通讯 (26)3.4 变频调速 (27)3.4.1 变频调速原理 (27)3.4.2 变频器选型 (30)3.4.3 变频器参数设置 (31)3.4.4 变频器外部电路设计 (31)3.5 各设备主电路设计 (32)3.5.1 皮带机主电路设计 (32)3.5.2 其它设备主电路设计 (33)3.6 I/O地址分配 (34)3.7 I/O扩展模块 (34)3.8 PLC外部电路的设计 (34)第4章软件设计 (35)4.1 系统流程图设计 (35)4.1.1 主流程图设计 (35)4.1.2 停车流程图设计 (36)4.2 系统程序设计 (37)4.2.1 PLC编程软件 (37)4.2.2 程序设计 (38)第5章系统组态 (39)5.1 MCGS组态软件 (39)5.2 组态 (41)第6章结论 (43)参考文献 (44)致谢 (46)附录I (47)附录II ........................................................................................ 错误!未定义书签。
基于PLC的电厂输煤自动化控制系统设计
基于PLC的电厂输煤自动化控制系统设计摘要：在火力发电厂中，由于煤炭运输系统较为重要，并且在实际的工作环境中，环境较为恶劣，同时发电厂面积较大，煤炭总体数量庞大，人为控制难度较大，因此采用可编程控制技术对其自动化控制系统进行设计，保证其顺利的工作。
基于此，下文将对基于PLC的电厂输煤自动化控制系统设计展开详细的分析。
关键词：PLC；电厂输煤；自动化控制系统；设计1 PLC自动控制技术概述可编程控制技术是一种专业的数字操作系统，主要用于工业。
由于其程序编辑模式更加灵活，通过设定逻辑操作、逻辑处理、顺序、时间和数量控制模式可以控制设备的运行状态，从而确保工作过程的稳定运行。
随着工业技术的发展，可编程控制技术也根据不同的工业需求逐步开发和扩展，开发出更多的工业模块。
火电厂自动化控制水平较低，且具有一定的实际安装难度和推广难度，因此采用可编程控制技术对我国火电厂的发展具有一定的促进作用。
在可编程控制系统中，CPU单元是整个系统的核心，起着重要的作用。
通过外围接口和编程获取的输入数据，通过数据处理技术进行集成，进行分析计算。
同时，CPU单元对PLC内部的电源和电路系统进行诊断，并对输入程序指令进行校准。
通过扩展接口，经过处理的信息数据和处理器系统的工作状态通过输出单元输出，经过处理的信息通过与存储器单元的交互传输。
在内存中，通过用户输入命令指令，每个程序读取和执行命令操作。
根据执行命令后的操作结果，输出得到的数据结果，并通过数据交换接口进行数据输出和交换。
2 PLC具有的优势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。
基于PLC的火电厂输煤控制系统设计
基于PLC的火电厂输煤控制系统设计发布时间：2023-02-03T01:04:00.705Z 来源：《当代电力文化》2022年18期作者：郭金龙袁巍[导读] 在火电厂的运行过程中，对于输煤系统的构建，能够为后勤工作环节提供保障。
郭金龙袁巍陕西能源赵石畔煤电有限公司陕西榆林 719000摘要：在火电厂的运行过程中，对于输煤系统的构建，能够为后勤工作环节提供保障。
输煤控制系统在运行时，在安全、可靠、稳定的条件下，可以提高企业的生产效率，创造更好的经济效益。
通过应用PLC，在输煤控制系统中，对硬件、软件等多重设计予以完善，使输煤控制系统在运行时具有自动化的特性，可以保证输煤过程的可靠性，促进企业经济效益的提升。
关键词：火电厂输煤；控制系统；PLC控制；系统设计引言：在火电厂的发展过程中，输煤系统的设置属于其中的重要组成部分，在使用PLC控制技术时，有利于促进输煤系统自动化程度随之提高，并且能够保障系统运行的可靠性，所以成为火电厂输煤控制系统设计中的必然选择，有利于加强火电厂的市场竞争能力。
1.基于PLC火电厂输煤控制系统设计方案在火力发电厂，煤炭输送系统的设备构成是多种多样的。
包括：输送皮带机，碎煤机，滚轴筛，犁煤机，除尘器，电子皮带秤，煤炭取样器，出铁器等。
输煤控制系统的设计，一般都是通过程控和现场两种方式来实现，为了保证系统的运行效率和安全，通常都是采用程控。
该系统由上位机、监控管理层、 PLC控制层、现场设备层组成。
以PLC控制层为例，在各个子站之间，采用光纤通信的方法，且该类输煤方式的形成，能够借助PLC软件编程来实现。
所以，在控制过程中具有分散化的特性，但能够实现集中管理这一目标，该类系统的构建具有灵活性，其组态具有便利性。
同时，突出了基于PLC火电厂输煤控制系统的高可靠性等优势。
对于控制系统而言，通常情况下是由以下几部分构建而成。
主要包括：电源柜，程控柜，计算机，上位机，监控系统， PLC系统等等。
基于PLC控制的火电厂输煤系统设计
摘要从1996年开始我国的发电量就稳居世界第二，而在我国煤炭资源丰富，热力发电厂大部分都是火力发电厂，火电厂中的输煤系统是其重要的组成部分.由于火电厂中运行的环境差和劳动强度大,我们想迫切地想用一种非人力工作来代替我们的人体手工劳动。
改变这种状况的时间是人类发明了可编程逻辑控制器(programmable logic controller，简称PLC），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实现对生产设备的自动检测与控制。
电厂输煤程控系统一般包括卸煤系统、储煤系统、上煤系统和配煤系统几个部分,具有组成设备多且位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、安全性可靠性要求高等方面特点，一般采用以可编程控制器（PLC）为主要控制设备的监控系统来实现对整个工艺过程的控制。
本文在了解输煤流程和设备的基础上，通过输煤流程图和输煤皮带保护图统计出设备数目，进而统计所需I/O点的数目，进行PLC选型.介绍PLC在输煤控制系统中的应用，主要是通过输煤皮带控制、控制犁煤器抬起落下和叶轮给煤机控制来实现的,最后提出输煤系统的控制策略。
从而改善了火电厂的工作坏境,提高了火电厂的工作效率。
关键词输煤系统，PLC，火电厂AbstractSince 1996 our country’s power is ranks second in the world, and in my country is rich in coal resources， thermal power plants are mostly coal-fired power plants, coal conveying system in thermal power plants is an important part of it. Due to thermal power plants running in the environment and the intensity of labor is big, we want to desperately want to work with a kind of human to replace our human manual labor。
基于PLC的发电厂输煤系统设计
基于PLC的发电厂输煤系统设计摘要：本设计在分析皮带输送机集中控制系统功能基础上，以PLC为中心设计了单条皮带和单台给煤机的自动控制系统。
使用传感器采集皮带偏移量，PLC 针对不同的偏移情况做出对应的报警、停止运行等自动控制。
该系统由操作控制台和PLC组成，用于实时管理和显示操作信息。
PLC主要完成现场信号的采集和实时控制。
关键词：输煤系统；皮带跑偏；PLC控制1、引言发电厂输煤系统在实际应用中较为广泛，而作为输煤系统中重要组成部分，皮带运输机的和除铁机功能实现，对于输煤效率有直接影响。
本文以输煤系统中皮带运输机的皮带为研究对象，利用PLC实现皮带跑偏的监控控制。
通过PLC实现皮带跑偏的自动检测与报警，能够帮助相关人员第一时间识别报警到现场进行检修。
2、发电厂输煤系统主电路设计皮带监测功能主要是通过倾角传感器的倾斜角度输入给PLC，对照系统预设值，进行相应的指示灯报警、利用变频器控制电机运行状态。
3、启停与声光报警模块设计在本设计中，启停模块有启动、停止两种模式。
启动又分为两种操作方式，一是可以通过现场的启动按钮控制，二是可以在触摸屏上操作启动按键进行控制，来实现程序的启动。
停止按钮有系统正常停止与系统急停两种，急停按钮在实际生产线上每隔5米左右会安装一个，以便在发生紧急情况时及时按下从而停止系统运行。
触摸屏上设置的启动停止按键，通过控制PLC内部触点，进行系统的启动与停止。
同时急停开关应安装在带式输送机长度方向一定距离处，当工人巡检发现紧急情况时，按下急停开关即可实现急停。
声光报警模块具有视觉、听觉两方面的报警，一是视觉方面的：报警模块主要采用三色灯实现报警功能,同时还会用蜂鸣声进行报警。
4、跑偏检测与传送带控制模块设计跑偏检测利用传感器对输送线皮带进行偏移值测量，使用倾角传感器，可以实时将皮带偏移程度传送给PLC，在输送线的各段的左右两侧都会安装一对倾角传感器，实际输送线的长度可达几十米，需要每隔5米左右安装一对传感器，方便更加精准的检测到皮带偏移情况。
基于PLC的火电厂输煤控制系统设计
基于PLC的火电厂输煤控制系统设计摘要:火电厂的规模越来越大，规模越大，对输煤控制系统的要求也越来越严格。
本文主要以PLC为基础对火电厂输煤控制系统进行一系列的研究，探讨系统的设计原理和硬件以及软件的设计过程，然后研究出一套可行的控制措施，让输煤系统的运行逐渐往自动化发展，从而让火电厂的工作环境更加安全。
关键词:PLC；火电厂；输煤控制系统引言:随着全球能源需求的不断增长，火电厂作为主要的能源供应方式之一，其规模和技术水平不断提升。
火电厂的生产过程中，输煤系统起着至关重要的作用，它负责将燃料从储煤场输送至锅炉燃烧室，以保证火电厂的正常运行。
然而，传统的输煤系统存在运行效率低、安全隐患大、人工操作繁琐等问题，难以满足现代火电厂的需求。
1 火电厂的输煤系统具有什么作用可编程逻辑控制器（PLC）是一种比较自动化的设备，可以用于许多工厂的生产系统，有一定的抗干扰能力，并且编程的效率也更高。
所以PLC是可以应用在火电厂的输煤控制系统的设计过程中的，这样就可以让整个系统更加自动化，系统运行也会减少劳动力的应用，同时也会让整个系统的生产过程更加安全。
本来以PLC技术为基础进行研究，对输煤控制系统的各个方面进行深入的探讨。
2 系统设计原理的阐述一般情况下，输煤系统主要包括六部分，比如储煤场，输送装置，破碎装置，筛分装置等。
系统的主要任务是将储煤场的煤炭经过一系列的输送、处理和分配，最终将燃料送入锅炉燃烧室进行燃烧。
工厂需要按照实际的规模对系统进行严格的控制，这样才能够选择更合适的PLC型号。
配置足够数量的输入/输出（I/O）模块、通信模块以及其他辅助模块，以实现对整个输煤系统的实时监控和控制。
根据火电厂输煤系统的实际运行情况，选用合适类型的传感器（如温度、压力、流量等）和执行器（如变频器、电机、阀门等）。
要将传感器安装在系统上的特殊部位，这样可以对输煤系统的整个情况进行监测；将执行器安装在输煤设备上，根据PLC发送的控制信号进行相应的操作。
基于PLC程控输煤系统的设计与控制
本科毕业设计(论文) 题目：基于PLC程控输煤系统的设计与控制本科毕业设计(论文) 题目：基于PLC程控输煤系统的设计与控制基于PLC程控输煤系统的设计与控制摘要火力发电厂燃煤输送系统是保证电厂锅炉安全可靠运行的十分重要的支持系统，主要负责对发电机组燃煤的卸载、储存和上煤。
如何保证设备运行的可靠性、减少操作人员与维护人员劳动强度、提高经济效益，成为一个值得研究的课题。
可编程逻辑控制器（PLC）是近年来发展极为迅速，应用面极广，以微处理器为核心，集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。
它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性高、性能价格比高等优点，已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力工具。
本文基于西门子公司的S7-200型PLC，设计了程控输煤系统。
各设备之间均实现了安全联锁保护控制功能：系统中的输煤电机启停是有着严格的控制顺序。
起动时，为了避免在前段运输皮带上因煤料堆积而造成事故，系统要求逆煤料的流动方向按一定时间间隔顺序起动。
停止时为了不使运输皮带上因残留煤料而造成事故，系统要求顺煤料流动方向按一定时间间隔顺序停止。
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程控输煤程控系统，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。
因此PLC程控输煤系统具有一定的工程应用和推广价值。
关键词：锅炉；输煤系统；皮带运输机；可编程逻辑控制器；梯形图；Based On PLC,Program-controlled Coal Conveying SystemAbstractThermal power plant coal conveying system is the guarantee of safe and reliable operation of the power plant boiler is very important support system, is mainly responsible for generating sets of coal unloading, storage and coal. How to ensure the reliability of equipment operation, reduce the operating and maintenance personnel the labor strength, improve the economic benefit, has become a topic worth studying. Programmable logic controller (PLC) is developing very rapidly in recent years, a wide application, microprocessor as the core, integrating microcomputer technology, automation technology and communication technology in the integration of general industrial control device. It has complete functions, convenient use, easy maintenance, strong commonality, high reliability, high ratio of performance to price, has been in the areas of industrial control is widely used and become a powerful tool to realize industrial automation.This article is based on Siemens S7-200 PLC, program-controlled coal conveying system is designed. Between various devices are realized safety interlock protection control function: the coal conveying system motor start-stop is fairly strict control sequence. When starting, in order to avoid in front transport belt accident caused by the accumulation of coal material, system requirements inverse coal material flow direction in a certain time interval starting sequence. Stops in order not to make the transport belt accident, caused by residual coal feeding system requirements along the coal flow direction in a certain time interval sequence stops. PLC control system hardware design layout is reasonable, reliable work, convenient operation and maintenance, good work. With PLC program-controlled coal SPC system, not only has realized the automation of the equipment operation management and monitoring, to improve the reliability and security of the system, and improve the working environment, improve the enterprise economic benefit and work efficiency. So the PLC program-controlled coal conveying system has a certain value for engineering application and promotion.Key Words: Boiler；Coal conveying system；Belt conveyor；Programmable logic controller；Ladder diagram；目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计任务 (2)1.3本文主要研究内容 (2)1.4本文研究的目的及意义 (3)2 可编程逻辑控制器PLC概况 (4)2.1plc的概念及发展 (4)2.1.1可编程序控制器的历史 (4)2.2可编程序控制器的硬件及工作原理 (5)2.2.1可编程序控制器的基本结构 (5)2.2.2可编程序控制器的物理结构 (6)3 系统的硬件设计 (7)3.1PLC机型选择 (7)3.2电动机的选型 (9)3.3电机主电路图设计 (10)4 S7-200PLC及其开发环境介绍 (11)4.1S7-200PLC介绍 (11)4.2Microwin32介绍 (15)5 系统的软件设计 (22)5.1系统软件控制 (22)5.2程控输煤系统启动部分控制 (25)5.3程控输煤系统停止部分控制 (26)5.4程控输煤系统紧急停止和故障停止部分控制 (27)5.4.1紧急停止部分控制 (27)5.4.2故障停止部分控制 (27)6 上位机（触摸屏）的设计 (38)6.1触摸屏机型选择 (38)6.2起始画面的设计 (38)6.3一二号系统画面的设计 (39)6.4传感器监测画面的设计 (40)6.5报警画面的设计 (41)6.6趋势画面的设计 (42)7结论 (45)参考文献 (46)致谢.......................................... 错误!未定义书签。
基于PLC控制的输煤系统设计
０引言
输 煤 系 统 是 火 电厂 生 产 过 程 中非 常 重 要 的外 围 辅 机 系统 。 输 煤 控 制 系 统 具 有 控 制设 备 多 、 设备分散 、
碎 煤
田 １
Ｍ３
工艺流程复杂等特点 。 设备所处环境条件恶 劣 ． 振动 、
粉尘 、 噪音 、 电磁 干 扰 等 都 比较严 重 。 传 统 的热 电 厂 输 煤 控 制 系 统 是 一 种 基 于 人 工 手 动 和 继 电接 触 器 的半 自动 化 控 制 系统 ． 由于 现 场 的环
（ Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ １ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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ＨＭ Ｉ 及 ＰＬＣ 控 制 系 统
基于 Ｐ Ｌ Ｃ控制 的输煤 系统设 计
王 国 平
（ 内蒙古科技 大 学 ， 内蒙古 包头 ０ １ ４ ０ １ ０ ） 摘 要 ： 介 绍采 用 西门子 Ｓ ７ － ２ ０ ０系列 Ｐ Ｌ Ｃ， 对 内蒙古卓 资山发 电厂 的一条 输煤皮 带进 行全 自动化 改造 。
滩
图
的犁煤器 ． 相 反 则对 煤 仓 的剩 余 煤量 进 行 检测 ． 根 据 检 浈 ０ 到煤 仓 的优 先 级别 确 定犁 煤器 的位置 ． 如果 优 先级 别 最高 则 放 下该 煤 仓 上 方 的 两 台犁 煤 器 其 它犁 煤 器 都 抬 起 。如 果 所 有 煤仓 都发 出满 仓 信 号 则 停 止 运行 程序 。 （ ３ ） 当有煤仓 需要加 煤 ． 启动 Ｍ ２电 动 机 ， 对甲 ２ 皮 带 进 行 检钡 ０ 如 果 检 测 正 常 则将 三通 挡 板 １ 置于 Ｂ 位置 ， 启动碎煤机 １ ： 如果 检 测 不 正 常 则 Ｍ２停 车 进 行
基于PLC的电厂输煤自动化控制系统设计
基于PLC的电厂输煤自动化控制系统设计摘要：近年来，PLC技术在我国得到了广泛应用。
本文利用可编程控制技术对火力发电厂输煤自动化控制系统进行设计，保证火力发电过程中输煤过程的稳定顺利，提高发电厂的工作效率，保证电力能源的稳定供应。
关键词：输煤系统；PLC控制技术；自动化控制1 火力发电厂输煤系统概述不同的火力发电厂因为其发电功率不同，并且各个工作机构的组成部分位置存在着一定的差异，所以各个发电厂的输煤系统具体流程有所不同，但是总体思路较为统一。
通常需要将燃料煤炭从煤炭存储车间运输到具体的燃烧机组进行燃烧发电。
通常发电厂输煤系统主要包含3个部分，分别为控制操作系统、电气控制系统以及操作设备系统。
其中，控制操作系统主要布置在操作控制室内，对现场的操作机器以及操作部件进行控制，包括设备的启动、停止，现场工作设备状态的监测以及对现场工作状况的数据采集分析等工作，是整个输煤系统的控制核心；电气控制系统主要布置在现场工作的各个设备之中，大部分布置在设备驱动机构附近，通过相应的数据传输系统，对操作控制中心传输的数字信号进行接收，并且对现场控制设备进行指令操作，达到需要进行的工作效果。
同时，当现场设备存在故障或者发生意外事故时，能够较为迅速地进行停机操作，并且将现场采集到的故障信号进行反馈，使控制中心人员能够较为准确地进行判断，并且对产生故障的部位进行定位，方便下一步的故障排除操作，提高工作效率；现场设备具体包括煤炭供给机构、煤炭传输带轮机构、除尘除铁设备、煤炭破碎设备等具体工作设备。
在煤炭进行传输之后，需要对其进行处理，包括除尘、除铁操作，保证煤炭中的杂质被抽离，提高煤炭的纯度。
在燃烧之前，需要进行碎煤操作，通常碎煤操作分为2部分，分别为粗碎煤和细碎煤，保证煤炭燃烧彻底，提供较多的能源原料。
2 PLC自动化控制技术概述可编程控制技术是一种较为专业的数字运算操作系统，主要应用于工业领域。
因其具有较为灵活的程序编辑方式，并且通过设定的逻辑运算、逻辑处理、控制顺序以及定时定量等指令操作模式，可以控制设备的工作状态，进而保证工作过程的稳定运行。
热电厂输煤传送带控制系统[附PLC图+程序]
![热电厂输煤传送带控制系统[附PLC图+程序]](https://img.taocdn.com/s3/m/709eef5181c758f5f71f6702.png)
4.1.7机型选择的其他考虑25
4.2电动机的选型25
4.3按钮及保护装置的选型26
4.3.1刀开关26
4.3.2按钮26
4.3.3接近开关26
4.3.4热继电器27
4.3.5熔断器27
4.4电机主电路图的设计28
第5章软件设计30
5.1控制系统的公共程序33
5.2卸煤部分自动程序33
基于PLC的输煤控制系统的设计
基于 PLC的输煤控制系统的设计摘要：火电厂的输煤系统是保证火电厂平稳运行的关键。
基于火电厂输煤工序噪声、粉尘等有害因素较多，危害职工生命健康，本文设计了一套基于PLC控制的输煤智慧监盘系统，实现了输煤过程中的现场无人值守。
关键字：PLC控制、输煤、无人值守。
火电厂的输煤系统工序存在噪声污染、粉尘、机械伤害等有害因素，会造成耳鸣、尘肺病等职业病，直接损害现场巡检人员的身体健康。
基于“以人为本”的发展理念，设计了一套现场无人值守的输煤智慧监盘系统，可有效地避免员工与有害因素的直接接触。
本套系统利用除铁器除去煤料中的铁块、碎钉等，可有效的防止皮带的划伤，利用传感器可以精准测量皮带是否跑偏、有无撕裂、料仓是否满位、犁煤器的动作是否到位等一系列的问题。
再结合PLC控制系统即可实现输煤过程中现场的无人值守。
1 系统总体设计本文以陕西金泰氯碱化工有限公司的输煤系统为原型，设计了一套自动化输煤系统。
该系统采用西门子S7-1500 PLC控制系统，硬件系统配置图如下：本系统共有西门子S7-1500 PLC 系统模块21块，共六种，现将各模块的功能简介如下：1.1系统电源（PS）系统电源（PS）通过U行连接器连接到背板总线，并专门为背板总线提供内部所需的系统电源，这种系统电源可为模块电子元件和LED指示灯供电。
当CPU 模块、PROFIBUS通讯模块、Ethernet通讯模块以及接口模块等模块，没有连接到DC24V电源上，系统电源可以为这些模块供电。
1.2 CPU模块CPU 模块为PLC系统中央控制处理单元，PLC系统的核心组成部分，用于存储和执行用户应用程序。
1.3数字量输入（DI）模块数字量输入（DI）模块将现场的数字量信号转换成CPU可接收信号，SIMATIC S7-1500 PLC 的DI有直流16点、直流32点以及交流16点。
数字量输入（DI）模块主要接收现场泵类的启停指令、反馈、故障信号，阀门的开关指令、反馈、故障信号等。
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毕业设计（论文）（08 届）基于PLC的热电厂输煤系统控制系别电气08专业电气自动化班级电气08姓名陈滔指导教师卢望2012年06 月20 日基于PLC的热电厂输煤系统控制学生姓名：陈滔学号：083821014 专业电气自动化论文设计简介：由于热电厂输煤系统运行条件恶劣，各类干扰信号较多，使得抗干扰问题成为输煤程控实际运行及调试中的一大难题，直接关系到整个输煤系统的安全运行。
热电厂的输煤程控系统改造为背景，详细分析和设计了一套PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分，皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作，提高系统可靠性的方法，提出了一些具体措施，从硬件和软件两个方面着手，研究了信号抗干扰方法和实施手段，并在热电厂程控改造工程中予以应用，工程实践表明：该系统运行可靠，抗干扰能力强，自动化程度高，为实现设备的状态检修奠定了必要的物质基础。
设计的内容：1 PLC控制能够实现安全高效的工作;2 满足输煤系统的各项技术要求；3 具体内容包括改造输煤系统的流程，控制系统软件构成，PLC程序编写等。
设计希望解决的问题：此项设计为了研究用PLC来设计整个输煤系统能有效的减少对人体的伤害及加强工作效率。
设计的内容热电厂输煤系统分卸煤与上煤两大部分，料斗和1#-3#皮带负责把煤由铁路配煤场输送到发电房。
煤在配煤场经碾碎去渣和铁硝后，由给煤机给煤经4A#-7A#到0#或4B#-7B#到0#送进锅炉，共12条皮带。
在我的此次设计中，综合考虑设计的实用性和其性价比，我采用了一台PLC控制整个系统，有卸煤部分和上煤部分两个独立的部分；PLC与PC机不通信。
PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分，皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作。
研究的方法和技术路线1.查阅资料，选定设计方案2.确定设计方案3.PLC的选择4.比较得出结论5.撰写设计论文目录摘要 (Ⅰ)Abstrac (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1基于PLC的输煤控制系统的意义 (1)第2章可编程序控制器的概况 (2)2.1 PLC的概念及发展 (2)2.1.1可编程序控制的历史 (2)2.2 可编程序控制器的硬件及工作原理 (3)2.2.1 可编程序控制器的基本结构 (3)2.2.2 可编程序控制器的物理结构 (4)第3章系统的硬件设计 (5)3.1 PLC机型的选择 (5)3.1.1 系统机型的选择 (5)3.2 电动机的机型 (6)3.3 电机主电路的设计 (8)第4章系统的软件设计 (9)4.1系统软件控制 (9)4.2卸煤部分的控制 (11)4.3上煤部分的控制 (19)第5章控制面板的设计 (34)结束语 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)热电厂输煤传送带控制系统摘要：传统的热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。
由于输煤系统现场环境十分恶劣，不仅极大损害了工人的身体健康，而且由于输煤系统范围大，经常有皮带跑偏、皮带撕裂及落煤管堵塞等等麻烦，大大降低了发电厂的生产效率。
随着发电厂规模的扩大，对煤量的需求大大提高，传统的输煤系统己无法满足发电厂的需要。
本文在充分考虑输煤系统的作用和运行可靠性基础上，设计了一条两路多段互为备用的输煤系统，从结构上保证了输煤系统的运行可靠性。
根据输煤系统范围大、运行方式多，提出了基于三菱公司PLC的输煤控制系统实现方案，该方案不仅降低了开发的工作量，而且降低了维护的工作量，同时也以后的升级提供了条件。
关键词：输煤控制系统可编程序控制器PLCThe heat and power plant loses theControl systemof a belt of coal SummaryAbstract:The traditional coal transfer system of power plant is a half-automation system based on relay connect and manual work. As the environment of the coal transfer system is so execrable, it not only does harms to the worker's health but also has problems like belt slide,belt avulsion,and jam of the coal-falling pipe and soon for its large scope. This sharply decreases the productive eficiency of the power plant. Along with the development in scale,the coal requirement of power plants increases greatly.And the traditional coal transfer system can't meet the needs of these power plants any more.This paper proposed a coalt ransfers ystem after careful consideration on the function and run reliability. It involves two subways, which consist of multiple segments and backup for each other. This can ensure the system's reliability on configuration. Considering the large scope and multi work mode, this paper put forward an implemental scheme of coal transfer control system based on MITSUBISHI's PLC .The scheme reduces the workload of the exploitation and the maintenance. It makes future promotion feasible.Keywords:coal transfer system, programmable logic controlller ,PLC第1章绪论皮带传输系统因其结构简单，使用方便，造价低廉被广泛应用于工业、商业、农业、医药、军事等方面，在采矿运输、冶金送料、车站及码头的货物运输更是广泛使用，同样，发电厂的输煤系统也采用皮带传输。
热电厂输煤系统是热工厂中较为庞大的一个公用系统，其任务是卸煤、配煤、上煤以达到按时、保质、保量的为机组提供燃煤的目的。
1.1 基于PLC的输煤控制系统的意义传统的热电厂输煤控制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，现场环境十分恶劣，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、皮带撕裂及落煤管堵塞等等故障。
但对热电厂而言，蒸汽工序的炉膛是不容许断煤的。
输煤系统工作时尽量将煤装满储煤仓，不仅可以保证输煤系统故障时，工人们有足够的时间排除故障，也可以保证输煤设备有充分的时间检修。
随着发电厂规模的迅速扩大，输煤系统的作用日益突出，而传统的输煤系统已无法满足热电厂的需要，因此需要对传统的发电厂输煤系统进行改造。
传统输煤系统具有以下特点：（1）任务重为了保证工业用煤，输煤系统必须始终处于完好的状态。
日累计运行时间达8-10h以上。
（2）运行环境差、劳动强度大由于各种因素造成输煤系统的运行环境恶劣、脏污，需要占用大量的辅助劳动力。
（3）一次起动设各多，安全联锁要求高同时起动的设备高达20-30台以上，在起动或停机过程中有严格的联锁要求。
第2章可编程序控制器的概况2.1 PLC的概念及发展现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，可编程序控制器正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的新型工业控制装置，已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。
可编程序控制器（Programmable Controller）本来应简称PC，为了与个人计算机（Personal Computer）的简称PC相区别，现在一般将可编程序控制器简称为PLC （Programmable Logic Controller）。
2.1.1 可编程序控制器的历史可编程序控制器的产生和发展与继电器控制系统又很大的关系。
继电器已有上百年的历史，它是一种用弱电信号控制强电信号的电磁开关。
在复杂的继电器控制系统中，故障的查找和排除是非常困难的，可能会花费大量时间，严重地影响生产。
1968年，美国最大的汽车制造厂家——通用汽车公司（GM）提出了研制可编程序控制器的基本设想，即：（1）编程简单，可在现场修改程序；（2）维护方便，采用插件式结构；（3）可靠性高于继电器控制柜；（4）体积小于继电器控制柜；（5）成本可与继电器控制柜竞争；（6）可将数据直接送入计算机；（7）可直接使用115V交流输入电压；（8）输出采用115V交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等负载；（9）通用性强，扩展方便；（10）能存储程序，存储器容量可扩展到4KB。
1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台可编程序控制器。
70年代初期出现了微处理器，它的体积小、功能强、价格便宜，很快被用于可编程序控制器，使它的功能增强、工作速度加快、体积减小、可靠性提高、成本下降。
可编程序控制器不仅能实现对开关量的逻辑控制，还具有数学运算、数据处理、运动控制、模拟量PID控制、通信联网等功能。
在发达的工业化国家，可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工业部门，其应用已扩展到楼宇自动化、家庭自动化、商业、公用事业、测试设备和农业等领域。
2.2 可编程序控制器的硬件及工作原理2.2.1 可编程序控制器的基本结构可编程序控制器主要由CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成（见图2.1）。
图2.1 PLC 控制系统示意图（1）CPU 模块CPU 模块主要由微处理器（CPU 芯片）和存储器组成。
在可编程序控制系统中，CPU 模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存和数据。