plc在電廠控制系統(tǒng)中的應(yīng)用畢業(yè)論文-資料下載頁

　　

【正文】 統(tǒng)本系統(tǒng)設(shè)置了一個I/O遠程站，通過多模光纜與主站的I/O機架相連。這種應(yīng)用方式極大地減少了控制電纜的數(shù)量和長度，減少了因電纜過長而引起的接地或接線不良等故障，也減少了費用的投入。另外采用光纜連接遠程站的通訊方式，使得通訊距離比應(yīng)用同軸電纜通訊長了很多，并且消除了電壓、電流的干擾，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠焚|(zhì)。(4)同其他系統(tǒng)的通訊同DCS系統(tǒng)采用以太網(wǎng)通訊，使用光纜連接兩臺交換機，DCS就可以很容易地直接從PLC主機中讀取所需要的數(shù)據(jù)了。同斗輪機系統(tǒng)和軌道衡系統(tǒng)通訊也是采用了光纜連接兩臺交換機的方式，由于輸煤系統(tǒng)本身設(shè)備比較分散，距離又比較遠(輸煤主控室距離軌道衡控制室的距離超過了3公里)，使用普通電纜或多模光纜不加中繼器根本無法達到要求，而使用單模光纜就簡單了，不加中繼器的最遠通訊距離可達到幾十公里。(5)工業(yè)電視系統(tǒng)共有4臺29寸彩色工業(yè)電視放置于前排的工業(yè)電視屏上，所有攝像頭頭部都加防塵罩并能自動擦拭。安裝在露天的攝像頭加室外全天候防護罩，防護罩內(nèi)裝有恒溫裝置。防護罩設(shè)雨刷以擦拭防護罩玻璃上的水珠及灰塵，雨刷有自動和遙控功能。視頻傳輸介質(zhì)采用通軸電纜，但中間不允許有接頭，電纜有屏蔽，以保證視頻效果。通過攝像鏡頭把相應(yīng)設(shè)備的運行情況和事故情況顯示在屏幕上，并可通過計算機進行記錄存儲，以便日后隨時可以調(diào)出想要察看的那段時間的畫面記錄情況，分析事故原因。四臺工業(yè)電視通過屏幕分割技術(shù)最多可同時顯示16幅畫面，通過選擇按鈕，把畫面調(diào)整到自己想要觀察的地方進行監(jiān)測。(6)PLC網(wǎng)絡(luò)的組建為提高控制性能，往往要把在地理上處于不同位置的PLC與PLC，或PLC與計算機，或PLC與智能裝置通過傳送介質(zhì)連接起來，實現(xiàn)通訊，以構(gòu)成功能更強、性能更好的控制系統(tǒng)。PLC聯(lián)網(wǎng)之后，還可進行網(wǎng)與網(wǎng)相聯(lián)，以組成更為復(fù)雜的系統(tǒng)。PLC網(wǎng)還可與計算機相聯(lián)，成為它的一個子網(wǎng)。PLC聯(lián)網(wǎng)的目的有①提高控制范圍及控制規(guī)模PLC多安裝于工業(yè)現(xiàn)場，用于當(dāng)?shù)乜刂啤５绻M行聯(lián)網(wǎng)，則可實現(xiàn)遠程控制。距離近的可以為幾十、幾百米，幾千米，或更遠，可大大提高PLC的控制范圍。聯(lián)網(wǎng)后還可增加PLC可控制的I/O點數(shù)。②實現(xiàn)綜合及協(xié)調(diào)控制用PLC實現(xiàn)對單個設(shè)備的控制是很方便的。但若有若干個設(shè)備要協(xié)調(diào)工作，用PLC控制。較好的辦法是聯(lián)網(wǎng)，即每個設(shè)備各用一個PLC控制，而這些PLC再進行聯(lián)網(wǎng)。設(shè)備的單獨工作各由各的PLC控制，而設(shè)備間的工作協(xié)調(diào)，則靠聯(lián)網(wǎng)后PLC問的數(shù)據(jù)交換解決，以達到協(xié)調(diào)控制的目的。若要對若干設(shè)備及裝置組成的生產(chǎn)線，PLC聯(lián)網(wǎng)后則可進行綜合控制，把對設(shè)備級的控制提高到對生產(chǎn)線的控制。③實現(xiàn)計算機監(jiān)控及管理由于計算機具有強大的信息處理及信息顯示功能，工業(yè)控制系統(tǒng)已越來越多地利用計算機對系統(tǒng)進行監(jiān)控與管理，而要計算機實現(xiàn)這個功能，則必須使PLC與計算機聯(lián)網(wǎng)。PLc與計算機聯(lián)網(wǎng)，可以實現(xiàn)以下功能：讀取PLC工作狀態(tài)及PLC所控制的I/O點狀態(tài)，并顯示在計算機的屏幕上，以便于人們了解PLC及其控制的設(shè)備的工作狀態(tài)。改變PLC工作狀態(tài)，以及向PLC寫數(shù)據(jù)。這可改變PLC所控制的設(shè)備的工作狀況，或改變PLC的工作模式，起到人們干預(yù)控制的作用。讀取由PLC所采集的數(shù)據(jù)，并進行處理、存儲顯示及打印。④實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)編程若用計算機與PLC聯(lián)網(wǎng)，再使用相應(yīng)的編程軟件，可使用梯形圖或流程圖編程，并且還可用VB高級語言編程，比較方便。可簡化系統(tǒng)布線、維修、并提高其工作的可靠性。⑤可對現(xiàn)場智能裝置(包括智能設(shè)備、智能儀表、智能傳感器等)進行管理，充分發(fā)揮這些裝置的效益，推進生產(chǎn)自動化、智能化。⑥大大提高了資源的共享率，并可通過相應(yīng)的配置實現(xiàn)可靠的冗余。使用現(xiàn)場總線技術(shù)，實現(xiàn)完全的分布式結(jié)構(gòu)，可充分獲得這一先進技術(shù)所帶來的利益。網(wǎng)絡(luò)最上層為以太網(wǎng)，幾臺PLC直接掛接在網(wǎng)上，實現(xiàn)雙機熱備，以便可靠地將輸煤系統(tǒng)的狀態(tài)和參數(shù)傳送到全廠MIS。同時通過以太網(wǎng)將化驗站、分爐計量和皮帶稱來的信息也送到MIS。(7)軟件系統(tǒng)配置①上位機監(jiān)控軟件：，利用該軟件的變量存檔編輯器和水晶報表設(shè)計器，可以很方便地為運行用戶過程數(shù)據(jù)生成用戶檔案并生成報表。利用ODBC功能，把所有設(shè)備的報警和人員的操作都記錄下來，通過聲音通知操作人員，以便使操作人員能夠立即進行處理，并給臼后事故原因的分析創(chuàng)造有利條件。②PL C控制軟件：PLC控制軟件采用ROCKWELL公司的RSLogix5000編程軟件、。既可以使用梯形圖編程方式，又有IEC的編程方法，給了編程者更大的自由度。這種軟件的優(yōu)點是有強大的功能塊系統(tǒng)，針對不同功能都有一種功能塊兒與之相對應(yīng)，編程簡便、靈活。 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 系統(tǒng)的安全設(shè)計由于控制管理系統(tǒng)僅對管理員開放權(quán)限，因此首先要對操作員的身份進行判斷。當(dāng)操作員沒有通過身份驗證或不滿足管理員的權(quán)限要求時，而且設(shè)計超時限制，一旦登陸后30秒內(nèi)無任何操作，系統(tǒng)提示重新登陸，起到了對系統(tǒng)安全保障。然后根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的具體信息對操作人員信息進行添加、修改、和刪除操作，并將數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫中。其實現(xiàn)主要代碼如下：ifrequest(”action”＝s”login”thenadmin_name=request(admin_name)admin_passrequest(”admin_pass”)set rs＝(””)sql＝”select‘from admin where username=”amp。admin_nameamp。””,corm,3,3”＜centcrXfontcolor＝red＞用戶名不匹配＜/font＞”else if admin pass=rs(”password”)thensession(”admin_name”)=rs(’’username”)””……操作員登錄驗證是否正確？是否人員管理？退出添加操作員修改操作員刪除操作員更改密碼數(shù)據(jù)庫 通過 是失敗 否，、真實姓名、密碼、權(quán)限級別、登記日期、登陸次數(shù)等主要信息內(nèi)容。字段名數(shù)據(jù)類型長度說明Id自動編號長整型自動編號、關(guān)鍵字Dijrq日期/時間登記日期Password文本50密碼Username文本50操作用戶名Name文本50真實姓名Glcs文本50登陸次數(shù)Jb文本50權(quán)限級別 輸煤系統(tǒng)和程控系統(tǒng)輸煤程控系統(tǒng)的設(shè)計方案是由鍋爐的特性與工況所決定的，煤質(zhì)必須符合鍋爐的設(shè)計要求。針對中泰電廠輸煤控制系統(tǒng)，主要包括輸煤系統(tǒng)和程控系統(tǒng)。火車運輸入場原煤汽車運輸運輸工具是火車？橋式卸煤機鏈式卸煤機給煤機煤發(fā)熱量2500卡輸一段甲電子皮帶秤除塵器、除鐵器輸一段乙電子皮帶秤除塵器、除鐵器碎煤機甲碎煤機乙石灰石甲石灰石乙輸二~五段甲除塵器輸二~三段乙除塵器220T/h爐煤倉75T/h爐煤倉是否是否程控系統(tǒng)設(shè)計要求是以整個輸煤系統(tǒng)的安全性、高效性、節(jié)能性以及科學(xué)性為宗旨。結(jié)合可編程控制器(PLC)，完成整個程控系統(tǒng)的設(shè)計。沿煤流方向逆向延時啟動設(shè)備輸入開始指令指令是否正確？煤倉貯煤煤倉煤是否貯滿？順煤流方向設(shè)備延時停機設(shè)備故障是否超2秒程序復(fù)位故障處順煤流方向的所有設(shè)備正常運行故障處逆煤流方向所有設(shè)備連鎖停機碎煤機延時停機開始故障修復(fù)輸出結(jié)束指令否否是是是否 PLC程序設(shè)計針對輸煤系統(tǒng)的控制要求以及具體控制方案的實現(xiàn)。執(zhí)行子模塊0開始并行模式？甲側(cè)啟動？執(zhí)行子模塊1乙側(cè)啟動？執(zhí)行子模塊2結(jié)束交叉啟動？執(zhí)行子模塊3是是是是否否否否(1)程序說明子模塊0：初始化子程序。在PLC加電時根據(jù)各個開關(guān)的位置設(shè)立標志位。僅在第一個掃描周期執(zhí)行。子模塊1：并行甲側(cè)聯(lián)鎖啟停控制程序。根據(jù)啟動標志位l實現(xiàn)并行甲側(cè)的聯(lián)鎖啟動、聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號以實現(xiàn)事故停車。子模塊2：并行乙側(cè)聯(lián)鎖啟停控制程序。根據(jù)啟動標志位2和實現(xiàn)并行乙側(cè)的聯(lián)鎖啟動、聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號以實現(xiàn)事故停車。子模塊3：交叉線聯(lián)鎖啟停控制程序，根據(jù)啟動標志位3實現(xiàn)交叉線的聯(lián)鎖啟動，聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號以實現(xiàn)事故停車。PLC的輸出信號控制電機的接觸器【33】，啟動送高電平，停止送低電平。但是，1破碎機功率達90kW，2群破碎機功率達110KW，需要降壓啟動，所以啟動時PLC送一個正脈沖，停車時PLC送一個負脈沖。(2)VB與PLC通信的實現(xiàn)①控制要求：控制PLC的起動、停止，并顯示運行狀態(tài)(綠色為運行，紅色為停止)；能夠用交替型按鈕控制Y0，Y1，并用指示燈顯示Y0，Y1狀態(tài)(綠色為運行，紅色為停止)；能夠?qū)256，D512兩個寄存器進行數(shù)值寫入的操作。②實現(xiàn)思路：PLC起動停止的標志位為M1072，查DVP協(xié)議，知道地址為HOC30，按功能碼01操作； 同樣Y0，Y1的地址分別為H0500，H0501。寫入FF00為ON，0000為OFF，按功能碼05操作：D256，D512地址分別為H1100，H1200，按功能碼06操作即可。(3)編程實現(xiàn)的代碼見附錄A。，按照逆煤流方向順序啟動設(shè)備：自動停機時，按照順煤流方向延時停止設(shè)備：當(dāng)某一設(shè)備出現(xiàn)事故跳閘時，由故障設(shè)備開始進行逆煤流跳閘(除鐵器、電子皮帶秤、取樣器不參與跳閘)。并且本系統(tǒng)允許有多個流程在運行中，但不允許同時操作兩個及以上流程啟動或停機。當(dāng)有兩條流程在運行時，如果其中一條流程的某一設(shè)備出現(xiàn)故障造成此流程設(shè)備聯(lián)跳時，不能影響另一條正在正常工作的流程。在系統(tǒng)投入自動啟動前，需要進行流程選擇。如果兩個流程同時選擇了一個設(shè)備，則會發(fā)出報警。流程選擇需要通過上位機流程選擇畫面進行，在本次輸煤程控項目中，我們總共設(shè)置了8個流程選擇分畫面。，為1號煤場至煤倉間流程圖。每一個流程選擇分畫面都設(shè)置了一個全選甲帶鍵和一個全選乙?guī)фI，一旦按下全選甲帶鍵，這個流程內(nèi)的所有甲帶就都變成深藍顏色，表示被選中。 1號煤場至煤倉間流程圖另外每一條皮帶自身也有一個選擇鍵，利用此鍵可以把有故障的皮帶退出流程，選擇另一側(cè)的皮帶來替代它，這樣就可以做到甲、乙側(cè)設(shè)備交叉使用。在設(shè)備選擇完成后，按下確認鍵后就可以知道所選的通路是否正確，如果正確，則可以繼續(xù)下～步操作，否則需要重新進行選擇。當(dāng)此流程使用完畢后，使用清流程鍵把這個流程清除，以免在另外的流程中使用相同設(shè)備時出現(xiàn)錯誤。若所選流程為有效流程，則由語音提示下一步的“預(yù)啟”操作。此操作發(fā)出后，三通擋板打到所選通路，滾軸篩(如果在流程內(nèi))、碎煤機(如果在流程內(nèi))運行。如在30秒預(yù)啟過程中擋板正常啟動到位，則發(fā)出“允許啟動”語音提示，此時可以進行“程啟”操作。選擇“程啟”后沿線設(shè)備從末端皮帶機按所選流程逆煤流方向延時啟動各設(shè)備直到煤源。當(dāng)上煤結(jié)束時，立即進行“程停”操作。在多流程同時運行時要先選擇煤源再進行“程停”操作，程停操作根據(jù)所選流程從煤源設(shè)備開始順煤流方向逐臺按預(yù)定的延遲時間順序停止各設(shè)備直到最末一臺設(shè)備。延遲時間是為保證每臺運行設(shè)各上的煤走完后該設(shè)備才停機。在自動運行中，某一設(shè)備出現(xiàn)故障或事故時，如皮帶撕裂、拉繩，持續(xù)2秒以上的重跑偏、打滑或堵煤時，立即停止該皮帶，同時聯(lián)跳逆煤流方向的所有設(shè)備。但故障點下游設(shè)備保持原工作狀態(tài)不變。待故障解除后，先進行“復(fù)位”操作，再重新進行“預(yù)啟”操作，從故障點向上游重新延時啟動設(shè)備；也可在故障未解除時，執(zhí)行“程停”操作，從故障點下游開始順煤流方向逐臺按預(yù)定的延遲時間順序停止各設(shè)備直到最末。碎煤機和滾軸篩除本身事故外延時30秒后停機。當(dāng)按“緊急停機”按紐(操作臺上和上位機都有此開關(guān))全線運行設(shè)備立即停止運行，碎煤機和滾軸篩延時30秒后停機。(1)皮帶機的控制無論是手動還是自動啟動皮帶機前，都要先響警鈴20秒，通知在皮帶周圍的人員盡快遠離，以免發(fā)生事故。皮帶機是輸煤系統(tǒng)的主要運輸設(shè)備，因此對它的保護和要求也就相應(yīng)的多了一些。在皮帶機兩側(cè)設(shè)事故拉線開關(guān)，巡檢人員發(fā)現(xiàn)皮帶及其附近設(shè)備有異常情況時，可直接拉事故拉線，使皮帶停止。皮帶重跑偏、縱向撕裂、打滑、管道堵煤等信號都直接進入了PLC，一旦其中某一個事故出現(xiàn)時，都要使皮帶機立即停止。但是為了避免由于這些事故的假信號影響正常上煤，還設(shè)置了一些屏蔽這些信號的鍵，當(dāng)操作人員能夠確認某個信號為誤動作時，就可以使用屏蔽鍵令這個信號不起作用，等信號處理好后，要馬上恢復(fù)此信號的功能，以免造成更大的損失。，為1號甲皮帶控制狀態(tài)圖，本設(shè)備的所有控制和狀態(tài)都可以在這一幅圖中顯示出來。 1號甲皮帶控制狀態(tài)本系統(tǒng)對每個設(shè)備都設(shè)置了一個“檢修”鍵，當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備需要檢修時，在上位機中設(shè)定此設(shè)備為“檢修”狀態(tài)，則PLC控制程序禁止此設(shè)備運行。(2)電動三通擋板的控制為了使上煤系統(tǒng)更加靈活，設(shè)置了16個電動三通擋板，并且要求其參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，且能就地、程控操作。在自動工作狀態(tài)下，當(dāng)按下預(yù)啟動鍵時，三通擋板根據(jù)選定的在其前后兩條皮帶的位置，自動完成通甲路或通乙路的動作。例如，按下預(yù)啟動鍵后，1＃通擋板就自動打在了通乙路的位置上，為下一步的程啟做好準備。但是由于種種原因，甲、乙路到位信號有可能在使用過一段時間后失靈，因此就又增加了甲路通到位和乙路通到位的假信號，在到位信號失靈后替代實際信號工作。為了避免由于誤操作而引起上煤中斷，在已經(jīng)運行的流程中對所有三通擋板操作無效(閉鎖操作)。(3)除塵器系統(tǒng)設(shè)置了15個除塵器，自動時，在預(yù)啟動時啟動，但在啟動皮帶時不判斷除塵器是否運行。聯(lián)鎖手動時與所在帶式輸送機聯(lián)動，在啟動皮帶前先輸出啟動除塵器信號，但不論除塵器啟動與否，都繼續(xù)向下啟動皮帶機。除塵器自身故障不連跳主