浅谈锅炉上煤控制系统自动化设计

2020-11-19宋维龙

装备维修技术 2020年10期

关键词：皮带机皮带延时

宋维龙

摘要：根据燃煤锅炉自动化上煤控制实际需要，考虑其操控性、电机使用效能、降低维护成本，提升锅炉自动化工作效能。讨论PLC编程器在自动化上煤控制系统中设计及应用。

关键词：锅炉;S7-200PLC;自动控制系统

前言：自动化控制技术已经广泛应用在锅炉辅机控制系统中，但上煤系统仍然采用接触器直接工频硬启动方式，通过机械互锁完成上煤功能，且运行时，设备安装较为分散。控制启动时，无法预知设备是否运行，接触器常因机械故障导致事故发生，严重影响生产。

PLC可编程器的使用，不仅能实现上煤设备顺序控制、防误操作报警指令、数据转换、微机操控性以及整个系统闭环控制功能。提高运行可靠性、抗干扰能力，降低维修工作量。以工厂锅炉房手动人工上煤为参考，利用PLC可编程器设计锅炉自动化上煤控制系统。

1.上煤系统功能设计

整套上煤系统分为1号皮带、斗提、2号皮带、下料机共4部

分组成。上煤过程：煤经过地下1号皮带输送至斗提，由斗提携煤传至2楼2号皮带。煤经过2号皮带传送到下料机，下料机分煤至锅炉煤斗。煤斗的煤经过分煤器至炉排。

2.PLC可编程器控制方式

依据蒸汽锅炉生产工艺需求，锅炉房上煤系统分为手动和自动控制，并各部分形成互锁控制，上煤运行和停止上煤时，设备之间设定启停顺序控制，以及人员清理现场时，机械急停装置控制系统。

（1）上煤过程电气控制原理：

① 按下按钮开关SB1使下料机启动，电动机M0（下料机）投入运行，此后，依次启动电动机M1（2号皮带）、M2（斗提）、M3（1号皮带）。时间间隔设定为5秒。

②上煤时，按下启动按钮SB1，中间继电器KA通电自锁，KM1接通，下料机M0启动运行，5秒后，KT0延时常开触点闭合，中间继电器KA1接通，KM2接通2号皮带机M1启动运行，KT1通电5秒后，延时常开触点接通，KT2通电5秒后接通，KM3接通，M2斗提启动运行，同时，KT3接通5秒后，KA3通电， M3电机得电，1号皮带机电机启动，开始上煤。时间延时采用通电延时时间继电器KTO、KT1、KT3。最后完成上煤过程。

③停止上煤时，按下停止按钮SB，各皮带机反顺序停机，先停止1号皮带M3，依次停止电动机M2（斗提）、M1（2号皮带）、M0（下料机），延时是采用时间继电器KT5、KT6、KT7、KT8完成，延时时间设定为5秒，目的是避免皮带机积煤现象。下料机停止，各皮带机上无煤，整个上煤过程结束。

（2）PLC的控制方式

①输入、输出配置

②PLC外部接线图

本控制系统中输入点数只有3点，输出点数有4点，故选用西门子S7-200 PLC，该PLC适用于小规模系统的控制，其输入点数为16点，按照相关说明书完成了系统的接线并经检查无误后，就可把梯形图输入PLC，然后进行运行操作，并进行调试。

③PLC梯形图

3.PLC使用注意事项

（1）线路接线

按照S7-200西门子说明书进行配线，输入程序时，请进行PLC模拟演练。却准无误后方可导入程序。

（2）保证接地可靠性

接地线采用2.5mm?铜塑导线与系统接地极相连。接地极接地电阻应小于4Ω，接地点与其他设备的接地分开，禁止与其他设备串联接地。

（3）RUN端的接线