发电厂入炉煤取样控制系统

　  摘要：珠海发电厂的输煤取样控制系统的改进方案是通过光纤及收发装置，联入输煤主控PLC系统的DH+网络；并在上位机（运行Rsview32软件）增加远程监控画面，实现取样系统的远程监控功能，以提高取样系统的可靠性。 
　　关键词：取样系统；PLC系统；光纤；DH+网络 
　　　 
　　1 概述 
　　煤质的优劣，不但涉及电厂经济效益，而且影响锅炉的经济与安全的运行，甚至影响电厂环保排放。由于煤场面积大、粉尘多，工作环境相对较为恶劣，而人工采样又不能满足快速、准确的采样要求，因此，自动取样系统作为电厂煤质检测的关键设备之一，其取样的代表性和长期运行的可靠性就显得尤为重要。 
　　1.1 取样系统设备流程 
　　珠海发电厂输煤系统的取样装置为英国PRISETER公司产品。一套为入厂煤取样装置，装在TT2转运塔，另一套为入炉煤取样装置，装在TT8转运塔内。采样斗入厂煤每小时采样72次，入炉煤每小时采样56次；入厂煤每批煤样为564kg，入炉煤每批煤样为756kg；取样桶共8个，每个60升，采用直线走桶方式；入厂煤、入炉煤最大出煤粒度均为8mm以下。该取样装置能自动完成子样采集、子样破碎、二次缩分、样本收集、余样回收等全过程。 
　　入炉煤取样装置流程见图1 
　　 图1 取样装置流程 
　　取样装置一般由初级取样头、初级输送机、碎煤机、次级输送机、取样收集站以及控制设备等组成 
　　初级取样头从输煤皮带机头部出料口处自动截取部分原煤，初级输送机将原煤输送至碎煤机进行破碎，破碎后的原煤经过次级输送机输送，再由安装在次级输送机头部的次级取样头截取部分的样品煤到取样收集桶，剩余的样品煤则经过弃料管回收至输煤皮带机；一个取样桶的收集时间为一小时。 
　　2 取样控制系统远程监控方案 
　　2.1 硬件系统组成 
　　取样控制系统采用ROCKWELL公司的SLC-500系列PLC，而输煤主控系统采用的是该公司的PLC-5系列PLC系统。取样控制系统的原始设计只有报警信号通过硬接线与主控系统连接。因此煤控室无法知晓取样系统的现场实际运行状况。 
　　取样控制系统的本次改造就是通过光纤及收发装置联入输煤主控系统的DH+网。这样，除了就地控制方式以外，在煤控室也能启停和监视取样系统设备。 
　　输煤控制系统DH+网络构成见图2，取样系统为本次改造后才加入的系统。 
　　2.2 软件功能 
　　（1）上位机监控软件 
　　输煤控制室的上位机软件采用ROCKWELL公司的Rsview32软件包作为人机界面应用软件。在新设计的取样系统监控画面上,显示所有设备的状态,以及故障报警，并可以在煤控CRT上操作取样设备的起停，取样桶的的行走等功能。 
　　图3 取样系统操作监控画面 
　　（2）PLC控制编程软件 
　　PLC控制软件采用ROCLWELL公司的RSLogix 500软件作为编程调试软件的开发平台。监控画面上的按钮操作点需要相应地在原梯形图中修改增加。 
　　 图4 梯形图控制编程 
　　3 取样系统远程监控方案实施 
　　3.1 RSlinx通讯设置 
　　图5 RSLinx连接设置 
　　RSLinx是专门为Allen-Bradley 品牌的系列PLC产品所开发的数据通讯服务软件。提供PLC产品和其它基于PC的应用软件如编程软件（RSlogix500）、HMI软件（RSview32）等的数据通讯驱动和接口。其设备联网驱动设置如图5所示。 
　　3.2 数据库导出与导入 
　　RSLogix500梯形图标签和RSView32标签可以相互共享。 
　　首先，在RSLogix500的保存在…对话框中，在Save?data?base?as?extern前的方框内打勾，把数据库另存为*.CTD文件导出。如图6所示。 
　　图6把Rslogix500数据库另存为导出文件 
　　然后打开RSView32标记数据库浏览器，在图7对话框中，PLC数据库选择*.ctd,单击搜索按钮，选中需要的标记，即可将它们导入到响应的文件夹内。 
　　 图7导入PLC数据库到Rsview32中 
　　3.3 RSview32通信设置
　　RSView32允许在线修改应用程序（项目)，无须像其它人机界面需要关掉工艺过程，将会大大节约用户时间和灵活性。 
　　监控系统首先是通信组态，其目的是确定RSView32具体与网络上的哪一台PLC相连接。RSView32和控制器的连接有三种方式：直接驱动连接、OPC/DDE服务器连接。直接驱动连接的通信设置包括通道（Channel）和节点（Node）两部分的组态。OPC/DDE服务器连接则不需要进行通道设置。图8为节点设置。 
　　图8 Rsview32的节点设置 
　　制作监控系统的首先是设置通信和建立数据库，RSView32提供的OPC通信设置十分方便易行，同时PLC数据库导入功能，也大大减小了建库的工作量。 
　　3.4 项目移值 
　　监控系统做好后，往往需要移植到另一台电脑上，只要把整个RSView32工程文件复制到目标盘，运行*.rsv文件即可，不需要进行额外的操作。在本项目中只要修改或拷贝*.Gfx画面文件即可，非常方便。 
　　结束语 
　　本次取样控制系统的改造通过光纤及收发装置，实现远距离DH+的联入，充分享受网络带来的好处，免除了更多的电缆硬接线，同时光纤具有很好的抗干扰性能。其次增加取样系统的远程监控功能后，大大降低运行人员的劳动强度，提高取样系统的效率与可靠性。本文同时介绍通信组态、标记数据库建立和数据记录等监控系统基本项目的制作方法，可供有关人员参考借鉴。 
　　参考文献

　　[1]王华，韩永志.可编程控制器在运煤自动化中的应用.中国电力出版社. 
　　[2]金凤楼.火力发电厂燃料输送及系统.吉林人民出版社.