某厂输煤系统叶轮给煤机远程操作改造

李涛

摘 要：叶轮给煤机是火力发电厂缝隙式煤沟中不可缺少的主要设备。它将汽车来煤沿煤沟纵向轴道行走或停在一处将煤定量、均匀连续地拨到输煤皮带上。叶轮给煤机是输煤系统中特别重要的一个环节，在火力发电企业生产经营中占有举足轻重的地位。

关键词：叶轮给煤机;现场值守;改造;远方无人操作

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.062

0 引言

某厂卸煤沟叶轮给煤机由于某些原因无法实现远程操作，需要输煤值班员现场跟随叶轮给煤机值守，输煤集控不能随时监控叶轮给煤机的拨煤情况，且程控室不能更具锅炉燃烧情况的要求进行智能配煤。为了减少粉尘噪声对值班员的伤害和实现智能配煤，通过改造使叶轮给煤机能根据输煤系统配煤的要求实现远方无人操作。

1 叶轮给煤机改造前存在的问题

1.1 存在的问题

（1）叶轮给煤机在运行时，运行人员不能准确看到叶轮在煤槽哪个位置取煤，需要依靠现场工作人员就地查看并且用对讲机联系运行操作人员，来进行大致判断，远方操作基本属于盲操作，这样对运行人员来说，就需要时刻警惕叶轮运行的情况。因运行人员需要对整个输煤系统关注，所以对运行人员来说，盲操作，压力较大。

（2）现场煤槽有百米长度，经常出现煤槽的个别仓位有煤，而其他大多仓位没有煤了，叶轮会在很多区域空转，这样上煤时间利用率低，不利于我厂燃煤智能化掺配的要求。

2 我厂叶轮给煤机远程操作改造方案

现有4台叶轮给煤机就地到皮带头部信号转接主站箱的无线控制系统不做改造，仍作为叶轮给煤机到程控室信号传输使用，具体改造内容如下：

（1）分别在4台叶轮给煤机就地控制箱内增加射频位置识别装置，在叶轮给煤机下方皮带支架上安装位置编码模块，射频位置识别装置读出的位置信号仍接入现有的叶轮无线从站控制箱内，通过现有无线发送给皮带头部的无线主站控制箱。

（2）修改现有叶轮给煤机无线从站内控制逻辑，实现同一条皮带上2台叶轮给煤机在增加位置定位后的位置防撞和限位功能。

（3）修改皮带头部无线主站控制箱内逻辑，利用到输煤程控的光纤将原无线主站控制箱和输煤程控之间的硬接线通讯方式改为以太网通讯方式。

（4）输煤程控增加1台工控机和显示器，重新组态叶轮给煤机上位控制画面，实现叶轮给煤机的远程控制、位置区间拨煤、位置显示、位置防撞、模拟量调速、状态监控等功能，同时还必须实现叶轮给煤机和地面皮带的联锁关系。

（5）利用原无线通道，在每台叶轮主体增加一套多尘环境下使用的摄像头，用来实时监测叶轮给煤机的运行状态。

3 我厂叶轮给煤机改造后远程操作系统组成

本系统由无线主站、无线从站、射频激励反射式车位定位系统、网络摄像头、监控存储显示系统及相关附件组成。无线主站设在煤沟头部，无线从站安装在叶轮给煤机本体，摄像头及反射式车位定位系统安装在叶轮给煤机本体上，监控存储显示系统安装在输煤程控。

3.1 射频位置定位部分

HSRF型射频位置定位装置由位置识别装置、感应器、位置编码模块三部分组成位置定位系统改造后，实现以下功能：

（1）感应距离远，可以替代防撞限位开关，很好的解决了同一条皮带上两臺叶轮相撞。

（2）通过修改上位机逻辑和组态画面后，在画面中将叶轮行走的动态画面及实时位置显示出来，使运行操作人员能实时的监控到叶轮行走的实际位置，使远程操作更加直观。

（3）上位机画面上显示出来叶轮给煤机实际位置的同时，可以实现在上位机上设定叶轮给煤机左右行走区间，可以实现定点拨煤，也可以实现指定在任何区域拨煤。让操作人员能很好的控制叶轮行走的区域，进一步提高叶轮给煤机的拨煤效率，更容易燃煤按比例掺配。

（4）通过修改叶轮给煤机无线通讯从站PLC来检测叶轮给煤机的实际位置，然后结合叶轮的行走方向，当行走到极限位置1和极限位置n时，程序内就会做出判断，从而实现左右极限功能。

3.2 上位机部分

（1）输煤程控实现的功能：控制叶轮拨煤电机启动/停止;调整叶轮拨煤电机转速等

（2）自动化控制画面，对原IFIX组态画面和PLC程序进行更新，新增位置显示和叶轮动态行走画面，以及新增行走区间设定，电子防撞，电子限位等功能。画面上可以用动画的形式实时显示叶轮在轨道的位置，及各种运行状态。含叶轮区间行走设定功能，可以根据实际需要取煤的仓位，设定好行走区间，叶轮就会在设定好的区间内自动行走，不会超出范围。对于同一条轨道的两台叶轮，通过位置判断，两台叶轮在距离较近的时候会自动反向，比常规的机械防撞限位更可靠。

3.3 无线远程摄像头监控系统

配套的射频信号转换器、交换机、连接线等元器件。构成一个完整的无线监控系统叶轮给煤机就地柜内位置识别装置将叶轮给煤机的实际行走位置输出接入现有无线控制从机后，可通过叶轮现有到煤沟头部的无线通讯系统传输到头部无线主机控制箱内，在无线主机控制箱内通过到输煤程控室的光纤来传输，传输到输煤程控室后进入本次增加的上位机系统内，即可实现叶轮给煤机的远程控制、位置区间拨煤、位置显示、位置防撞、模拟量调速、状态监控等功能。

4 叶轮给煤机改造后实际运行效果

叶轮给煤机远程操作改造后投运至今，叶轮给煤机远程操作运行正常，未出现过无法操作或通讯中断等情况。

5 结语

叶轮给煤机远程操作改造后投运至今，叶轮给煤机随输煤系统上煤的要求而智能配煤，降低了因配煤不合理而造成的经济损失。并且叶轮给煤机改为远程操作后，现场操作人员被解放出来安排至其它岗位，为公司节约了每班2人，5个班共计10人的人力成本。且叶轮给磨机一直处于输煤程控的可视监控下，现场有什么异常都能及时处理，提高了其运行的安全可靠性。