畢業(yè)論文_基于PLC的火電廠配煤系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

目 錄1 引言12火電廠配煤順序控制系統(tǒng)工作過程分析22.1犁煤器工作原理22.2犁煤器工作過程23 程序設(shè)計(jì)及組態(tài)畫面制作33.1plc程序設(shè)計(jì)梯形圖33.2畫面動(dòng)態(tài)過程143.3點(diǎn)組態(tài)畫面164 硬件接線圖185實(shí)訓(xùn)總結(jié)196 參考文獻(xiàn)201 引言本次課程設(shè)計(jì)圍繞plc在火電廠配煤順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用，在實(shí)際的火電廠中主要有三種配煤方式，分別是按順序配煤、按原煤斗剩余量配煤、按一定時(shí)間配煤，本課程設(shè)計(jì)主要采用順序控制配煤方案?；痣姀S配煤控制系統(tǒng)主要是為了提高煤倉(cāng)配煤可靠性的任務(wù)?；痣姀S順序配煤是完成對(duì)皮帶輸送的煤，按照一定的順序用犁煤器分配到原煤斗中。該系統(tǒng)主要由犁煤器、輸煤皮帶和煤斗組成。皮帶主要將原煤進(jìn)行傳輸，犁煤器將皮帶上的煤進(jìn)行分配，原煤斗則對(duì)煤進(jìn)行存儲(chǔ)。本次課程設(shè)計(jì)中主要采用plc和組態(tài)軟件編程與監(jiān)控，plc型號(hào)為德國(guó)西門子s7-200xp，它有14個(gè)數(shù)字量輸入、十個(gè)數(shù)字量輸出。plc是一種數(shù)字運(yùn)算控制操作的電子系統(tǒng)，為專業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算數(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式和 模擬式的輸入和輸出，控制各類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。組態(tài)軟件版本為紫金橋組態(tài)軟件。plc主要實(shí)現(xiàn)配煤的自動(dòng)與手動(dòng)程序的編寫與運(yùn)行，紫金橋軟件則通過組態(tài)對(duì)配煤的控制過程進(jìn)行形象的表現(xiàn)與畫面監(jiān)視。2火電廠配煤順序控制系統(tǒng)工作過程分析2.1犁煤器工作原理 犁煤器工作時(shí)，首先啟動(dòng)電動(dòng)推桿，當(dāng)電動(dòng)推桿推出時(shí)，其下端伸長(zhǎng)。在推桿伸長(zhǎng)過程中，撥叉帶動(dòng)移動(dòng)支架向后移動(dòng)，移動(dòng)支架底部斜面沿前后滾輪向上滑動(dòng)，使支架抬起；兩端的可折托由槽型變?yōu)槠叫?，皮帶工作面成水平狀態(tài)，便于缷煤。同時(shí)，在缷煤刮板中立和電動(dòng)推桿的推力作用下，缷煤刮板處于落下位置，與皮帶面垂直接觸并緊貼皮帶表面。當(dāng)皮帶載煤到犁煤器前時(shí)，來煤沿缷煤刮板向兩側(cè)缷入刮板兩側(cè)缷入煤斗中。犁煤器工作完畢后，推桿返回。返回過程中，拔叉又使移動(dòng)支架向前端移動(dòng)，支架底部斜面凹槽落入前后輪上，使支架下落，隨之下降。于是，可托板由平形變?yōu)椴坌停С什坌蜖顟B(tài)。載煤皮帶順利通過犁煤器，正常運(yùn)行狀態(tài)。電動(dòng)液壓推桿裝有過載保護(hù)裝置及限位裝置。當(dāng)伸出或縮回受阻，推（拉）力超過額定值時(shí)，可自動(dòng)切斷電動(dòng)液壓推桿電源，以保證犁煤器處于正常缷煤狀態(tài)或不缷煤狀態(tài)。2.2犁煤器工作過程1）當(dāng)手/自動(dòng)開關(guān)處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，按下一號(hào)犁煤器啟動(dòng)開關(guān)時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)犁煤器落下與皮帶面垂直接觸并緊貼皮帶表面，下限位開關(guān)斷開，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)開始卸煤工作；當(dāng)按下一號(hào)犁煤器的拾犁按鈕犁煤器抬起，電機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)上限位開關(guān)時(shí)，停止工作。以此類推，2號(hào)，3號(hào)，4號(hào)犁煤器也是這樣工作的。2）當(dāng)手/自動(dòng)開關(guān)處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計(jì)程序自動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)按下自動(dòng)啟動(dòng)按鈕時(shí)，第一個(gè)犁煤器先落下，當(dāng)原煤斗中的煤從10%到達(dá)90%時(shí)，第一個(gè)犁煤器拾起。此時(shí)第二個(gè)犁煤器落下，當(dāng)原煤斗中的煤從10%到達(dá)90%時(shí)，第二個(gè)犁煤器拾起。以此類推，3號(hào)，4號(hào)犁煤器也是這樣工作，當(dāng)?shù)谒膫€(gè)犁煤器拾起后工作結(jié)束。3）當(dāng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，犁煤器可以實(shí)現(xiàn)手/自動(dòng)的無(wú)擾切換。4）配煤系統(tǒng)無(wú)論工作在手動(dòng)還是自動(dòng)的狀態(tài)下，均能通過急停按鈕，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行緊急停止。3 程序設(shè)計(jì)及組態(tài)畫面制作3.1plc程序設(shè)計(jì)梯形圖手動(dòng)程序自動(dòng)程序 3.2畫面動(dòng)態(tài)過程圖3.1 手動(dòng)1犁落圖3.2 手動(dòng)3犁落圖3.3 手動(dòng)2、4犁落圖3.4 自動(dòng)1犁落圖3.5 自動(dòng)3犁落 3.3點(diǎn)組態(tài)畫面圖3.6 i/o驅(qū)動(dòng)設(shè)置圖3.7 點(diǎn)組態(tài)畫面圖3.8 點(diǎn)組態(tài)畫面4 硬件接線圖圖4.1 plc直流電機(jī)外部接線圖圖4.2 plc限位開關(guān)外部接線圖5實(shí)訓(xùn)總結(jié)本次plc課程設(shè)計(jì)使我對(duì)火電廠配煤系統(tǒng)順序控制有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解。平時(shí)在課堂上學(xué)習(xí)的plc程序就是與火電廠控制有著密切的關(guān)系，對(duì)plc產(chǎn)生了濃厚的興趣。本次課程設(shè)計(jì)加強(qiáng)了我對(duì)可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用有了深刻的認(rèn)識(shí)，這不僅是對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的以此鞏固，也是對(duì)知識(shí)的擴(kuò)展和補(bǔ)充。我的課程設(shè)計(jì)的題目是：plc在火電廠配煤順序控制過程中的應(yīng)用，即時(shí)對(duì)犁煤器在手動(dòng)/自動(dòng)兩種工作狀態(tài)下的控制。在手動(dòng)狀態(tài)下，可以通過就地按鈕對(duì)各個(gè)犁煤器控制的啟停動(dòng)作。在自動(dòng)狀態(tài)下?？梢园凑账O(shè)定的程序順序控制?；痣姀S配煤順序控制需要重復(fù)動(dòng)作，在頻繁動(dòng)作情況下，更體現(xiàn)了plc的控制優(yōu)點(diǎn)，與繼電器相比，可編程控制器編程簡(jiǎn)單、可靠性高、對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)，并且經(jīng)濟(jì)性好。在本次課程設(shè)計(jì)中，我認(rèn)為最難解決的問題是實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)切換時(shí)的無(wú)擾切換，實(shí)現(xiàn)在自動(dòng)切手動(dòng)時(shí)，手動(dòng)的輸出跟蹤自動(dòng)時(shí)犁煤器的工作狀態(tài)。后來和同學(xué)討論最終解決了這個(gè)問題。在本次課程設(shè)計(jì)中我認(rèn)識(shí)到了知識(shí)的重要性，而且知道了plc的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，學(xué)好plc對(duì)以后的工作有著很大的幫助。我會(huì)努力學(xué)好可編程控制器的。6 參考文獻(xiàn)1.胡學(xué)林 主編 可編程控制器教程 北京：電子工業(yè)出版社，2003.112.耿文