何宬剑
山西省晋城市阳城国际发电有限责任公司 山西省 048100
摘要：PLC技术在火电厂输煤程控系统中的应用在近些年越来越火热，但PLC技术本身以及火电厂运用方式存在一定问题，随着科学技术的不断发展，PLC技术在火电厂输煤系统上的运用急切需要改善，因此对PLC技术在火电厂输煤程控系统中的应用有很大的分析与改善价值。
关键词：PLC技术；火电厂；输煤程控系统
引言
输煤系统作为火电系统中的辅助控制系统，有其独特的一面。它在整个火电当中，占地广、线路长，一直贯通整个火电厂;作为一种过程控制系统，它没有很深的理论作为设计支撑;因为系统的环境比恶劣，利用现有的设备很难取得较为精确数据信息。在其程控系统中经常包含一些不确定信息和模糊信息。因此，如何确定恶劣环境中的现场数据一直是输煤系统自动控制应用的难点。然而，现阶段的输煤程控系统相对于早些年，已经有了非常大的提高。可以相信，随着各种技术的不断提高。输煤系统中的难题将会得到解决，输煤系统的自动化程度必将大大提高。
1PLC技术在自动化控制系统中的发展及趋势
PLC是一种专为工业环境下应用而设计的数字运算操作系统。它采用可编程序的存储器存储执行逻辑运算、顺序控制、定时计数及算术运算等操作指令，通过数字量、模拟量输入与输出，控制机械运动和生产过程。随着生产生活的需求增长，最初单一的为工业生产定制的PLC满足不了这些应用，因此，各种各样的具有针对性行业的PLC系统被推出。当前的PLC系统按应用环境可分为高端、中端以及OEM，这些PLC随着应用的需要，不断的推出专业扩展模块。电机精确控制的PTO伺服驱动模块，高速计数模块，事件中断模块，以及各种通讯接口的集成。使得它的应用无处不在，大到工业生产行业:冶金、石油、化工、机械制造、电力，民用:汽车、地铁等，小到楼宇自动化行业:电梯、照明等。未来PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型两端发展;从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机更加兼容，向着以太网方向发展是个趋势，并组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(DistributedControlSystem)中有着大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用冈。火力发电厂输煤程控系统自动化水平在整个工厂自动化中较低，自动化控制的推广应用较难。输煤系统经历了从简单的就地手动控制方式到集中控制方式、集中程序控制方式、再到微机控制方式这一发展过程。
2PLC技术在火电厂输煤程控系统中的应用分析?
2.1输煤设备
火电厂输煤主设备是输煤线路上的核心系统，输煤主设备直接控制整个输煤系统，如果输煤主设备遭遇问题会导致整个系统停止工作，因此输煤主设备的安全需要被重视。火电厂输煤流程同时需要预启动设备，该设备在主设备之前启动，对整个系统的运行方式进行选择。例如警铃，电动三通挡板等。辅助设备主要对整体设备进行检查与处理，可以收集系统运行的信息，通过单独开启辅助设备对主设备进行检测与处理，单独关闭辅助设备不会对主设备造成影响。
安全功能主要由保护开关设备决定，保护开关设备可以对整个运行流程进行监督，确保设备总体的速度，频率等运行进行控制，在出现问题时通过警报灯与信息显示屏对工作人员进行警告。输煤设备之间互相制约与控制组成整个系统。
2.2实时监控大设备
SCADA系统为碎煤机、皮带机等大设备建立启动、运行电流特性实时监测。建立皮带称超量报警，每条皮带机都有额定的装载量，但由于卸料机或堆取料机不能完全均匀地供煤，所以，短时间的超量是允许的。但为了保护皮带机，长时间的超量运行是不允许的，PLC系统可对皮带称的瞬时量进行监测，如果发生长时间的超量运行，将及时作为故障处理，提醒操作人员进行干预。
2.3系统控制设备层次
监控设备分类，根据工艺的分析，首先要考虑的是设备在系统应用中的重要程度。对于重要程度高的设备往往应该注重其实时性、可靠性及安全性，因而在监控措施更多、更全面。程序控制根据信号联络的方式分为:直接监控和间接监控，所谓直接监控是指，输煤程控的命令是从二次侧直接对设备产生作用，而间接监控是指，输煤程控的指令是作为其它控制部件的联锁信号被输出的。直接监控的设备其逻辑判断是在输煤程控PLC中完成的，而间接监控的设备其逻辑判断是在其它外部控制部件中完成的。直接监控的设备，在系统中采用硬接线电压或电流的通信方式，这也是PLC应用系统中IO数据的主要通信方式，目前，这种方式的实时性和可靠性是无可争议的。因此，对于系统中重要的设备定义为硬接线的通信方式。间接监控的设备，考虑用两种通信方式，硬接线方式和通讯的方式。在这些设备中，对于实时性要求不算高的设备，设计采用通讯的方式。以节约成本。监控设备必需满足两种控制方式，就地控制和程序控制，基于设备检修以及安全考虑，所有的监控设备都应设置这两种控制方式。控制电气回路以及信号线集成到设备就地控制箱。
2.4重视对控制区域人员的引入
PLC技术大幅提升火电厂输煤程控效率的同时也拔高了火电厂整体人才水平，在这之前的强电集中控制方式对人才的要求较低，PLC技术需要操作者有一定基础知识，在出现一些问题时能够冷静分析并快速解决问题。火电厂至少要备用以下人才：基础知识工作人员，进阶程度的检查人员。其中工作人员需要具备PLC技术的基本操作知识，不需要深入了解PLC技术的工作原理，只需学会各输煤阶段需要如何操作设备。检察人员需要比基础知识工作人员了解更多关于PLC技术的工作原理，理解PLC的运行方式，学会查看并分析PLC技术通过计算机返回的表格，在PLC技术出现问题时可以及时对问题进行分析并解决。因此在未来火电厂需要招入大量具有一定具有专业能力的人才，在入职前可以进行适当的培训与考核，通过招入高素质人才来确保PLC技术的正常运用。
结语
本论文以火电厂输煤程控系统设计、运行为背景，研究和设计了一整套的输煤程控监控系统，并在某火电厂输煤程控工程中予以应用，获得了较好的效果。其主要工作如下:1)分析了国内处输煤程控系统方面的发展与趋势，以程控系统功能模块的方式深入分析各子模块在程控建设中的重要性。2)详细分析了输煤工艺流程的特点，分块论述了工艺组成，详细介绍了输煤程控系统技术背景:SCADA技术原理和PLC技术组成原理。3)以某电厂输煤程控系统为对象，分析了系统的结构，对程控系统中的控制层设备层、信息层方案作了简要研究，重点研究分析了分炉计量的新方案，介绍了设备管理方案及工业电视系统配置方案。4)从四个层面介绍了程控功能的设计:控制低层回路设计、信息层设计、设备层设计和软件实现方法，重点介绍了分炉计量方案的设计，同时对工业电视系统的实现作了详细介绍。
参考文献
[1]翟玉人.PLC在火电厂输煤程控系统中的应用[J].微处理机,1998(2):58-60.
[2]余奎江.基于PLC的输煤程控系统的应用研究[D].上海：华东理工大学,2012.