輸煤火電廠控制系統(tǒng)研究的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述1.國內(nèi)外火電廠輸煤控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀PLC是一種通過編程實(shí)現(xiàn)控制的工業(yè)控制器，與計(jì)算機(jī)一樣均以微型中央處理器(CPU)為核心，PLC產(chǎn)品研發(fā)涵蓋了通信、自控、計(jì)算機(jī)、監(jiān)視顯示等控制技術(shù)，專業(yè)用于工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的主要過程控制裝置REF_Ref29354\w\h[4]?，F(xiàn)今，由于大批工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程自動化程度的提升和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的普及，PLC在火電廠輸煤控制系統(tǒng)的應(yīng)用中得到了廣泛的推廣和發(fā)展。由于PLC性能可靠、靈活實(shí)用和擴(kuò)展方便，易于對接其他工業(yè)控制系統(tǒng)，在火電廠輸煤控制系統(tǒng)中作為重要的控制模塊產(chǎn)品使用，火電廠輸煤系統(tǒng)控制與管理的第一優(yōu)選方案仍舊是PLC控制。2.國外火電廠輸煤控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀國外技術(shù)先進(jìn)的國家最先應(yīng)用并發(fā)展了火力發(fā)電廠輸煤控制系統(tǒng)。一方面是國外自動控制系統(tǒng)應(yīng)用較多，另一方面則是國外對自動化水平要求相對較高。當(dāng)前，國外火電廠的輸煤控制系統(tǒng)普遍選用大型DCS系統(tǒng)或FCS系統(tǒng)、智能儀器儀表、PLC和工控計(jì)算機(jī)等，這些系統(tǒng)及設(shè)備聯(lián)合構(gòu)建了全流程自動化的火電廠輸煤控制系統(tǒng)。歷經(jīng)數(shù)年的發(fā)展，國外火電廠輸煤控制系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化、一體化和智能化。輸煤系統(tǒng)不單使自身達(dá)到了內(nèi)部的相互聯(lián)通，還能融合到電廠總系統(tǒng)之中，使其與火電廠其他子系統(tǒng)有機(jī)的關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)，從而組成完備的火電廠全套自動化控制體系，并具有長距離的監(jiān)測、控制、報(bào)警、指示等諸項(xiàng)功能。目前，國外火力發(fā)電廠輸煤控制系統(tǒng)研究的重點(diǎn)一方面是提升系統(tǒng)的可靠性，另一方面則是提升系統(tǒng)的信息化水平，使得整個(gè)控制系統(tǒng)能夠更好地為火力發(fā)電廠服務(wù)REF_Ref7108\w\h[3]。圖1-1所示為國外某火力發(fā)電廠輸煤控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。該系統(tǒng)選用Rockwell公司ControlLogix系列PLC控制器，主控PLC設(shè)備擁有兩臺，通過兩路纜線進(jìn)行通信連接，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)備用控制工作方式，具有高可靠性。當(dāng)主PLC故障退出工作時(shí)，輔PLC快速轉(zhuǎn)化替代主機(jī)投入工作狀態(tài)，接續(xù)系統(tǒng)使其不間斷運(yùn)行。操作員站和工程師站均采用組態(tài)監(jiān)控軟件ifix3.5,各個(gè)電站互相設(shè)備為冗余,完成現(xiàn)場的即時(shí)監(jiān)測,保障了輸煤控制系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)據(jù)在輸煤控制網(wǎng)絡(luò)上準(zhǔn)確地上傳和下達(dá)。3.國內(nèi)火電廠輸煤控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀我國最先從上世紀(jì)60年代著手鉆研輸煤控制系統(tǒng)的自動化應(yīng)用，迄今大致有以下四個(gè)歷程REF_Ref29426\w\h[5]。第一階段是繼電器和接觸儀的集中控制。以大量繼電器和接觸器作為基礎(chǔ)構(gòu)建的控制系統(tǒng)，把現(xiàn)場控制開關(guān)、按鈕遷移到控制室，設(shè)計(jì)必要的聯(lián)鎖切換中心控制室的集中控制和現(xiàn)場的就地控制。第二階段為弱電邏輯電路控制。使用晶體管、邏輯控制電路、集成電路和其他電路部件，用于互鎖控制對象處理輸煤系統(tǒng)的自動控制?？刂葡到y(tǒng)尚需大量的操作臺、控制柜和顯示模擬屏，不過系統(tǒng)控制規(guī)模有了大范圍的增加。圖1.1輸煤控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖第三階段為PLC控制。20世紀(jì)80年代中期，火電廠加大PLC控制應(yīng)用技術(shù)，使輸煤控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、使用、檢修均帶來了便捷，推動了輸煤自動化控制技術(shù)的重大跨越。此階段依舊必需的控制臺、操縱按鈕開關(guān)、顯示模擬屏等輔助。第四階段便是PLC及計(jì)算機(jī)控制，輔以工業(yè)電視視頻監(jiān)控。20世紀(jì)90年代以來，輸煤系統(tǒng)逐步采取計(jì)算機(jī)控制，去除了控制臺上大量的操作開關(guān)按鈕和繁瑣的模擬屏，以鍵盤、鼠標(biāo)代替操作，輔以CRT和工業(yè)電視進(jìn)行監(jiān)視，提高了輸煤自動化技術(shù)程度。由于操作便捷，功能強(qiáng)大，廠區(qū)可以實(shí)現(xiàn)少人甚至無人操作，進(jìn)而促使企業(yè)減員增效。傳統(tǒng)系統(tǒng)中的繼電器觸點(diǎn)壽命有限，維修困難，維護(hù)工作量非常大，故障排查時(shí)間也很長。采用常規(guī)繼電器集中控制方式的輸煤控制系統(tǒng)在進(jìn)行改造升級時(shí)，由于舊系統(tǒng)難以適應(yīng)新型控制方式，改造難度非常大。為了顯示現(xiàn)場的狀況，還設(shè)置了大量的信號電纜，這些使得整個(gè)系統(tǒng)非常龐雜。由于工作環(huán)境非常惡劣，因此整個(gè)系統(tǒng)的故障率較高，這給發(fā)電廠穩(wěn)定運(yùn)行帶來了極大的影響。另外，許多控制必須操作員在現(xiàn)場完成，生產(chǎn)管理所需的數(shù)據(jù)必須依靠人力來統(tǒng)計(jì)完成，人員勞動強(qiáng)度大，系統(tǒng)的自動化程度低，對科學(xué)管理帶來了很大的不利。上世紀(jì)80年代起，我國火力發(fā)電廠逐步引入輸煤自動控制系統(tǒng)，開始擺脫傳統(tǒng)的繼電器就地控制方式。當(dāng)時(shí)的自動控制系統(tǒng)成本非常高，發(fā)電廠生存壓力較小，因此在很長一段時(shí)間內(nèi)，我國火電廠輸煤系統(tǒng)的自動化程度都沒有較大的提升。隨著我國電力市場的快速發(fā)展，加之投資自動控制系統(tǒng)的成本降低，既有的火電廠基本實(shí)現(xiàn)了輸煤控制系統(tǒng)的升級，新建的火電廠中均引入輸煤自動化控制技術(shù)。目前，我國大部分發(fā)電廠通過新設(shè)和改造，應(yīng)用PLC集中控制方式，實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電廠的設(shè)備遠(yuǎn)程操作和工序的自動化控制。21世紀(jì)以來,可編程控制器在網(wǎng)絡(luò)通訊更加便捷，可編程控制器已經(jīng)不再僅僅是一個(gè)局域控制器，已經(jīng)逐漸成為了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)工藝和流程管理體系中的重要組成環(huán)節(jié)。伴隨著可編程控制器功能拓展和工業(yè)組態(tài)軟件的發(fā)展，我國火力發(fā)電廠輸煤控制系統(tǒng)也朝著全流程自動化、信息化和智能化等方向發(fā)展。整個(gè)輸煤控制系統(tǒng)也不僅僅完成遠(yuǎn)程控制功能，同時(shí)朝著設(shè)備檢測、設(shè)備診斷和歷史數(shù)據(jù)收集等多種多樣的信息功能的方向發(fā)展，并為火力發(fā)電廠構(gòu)建全廠綜合自動化系統(tǒng)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)REF_Ref7562\w\h[4]。參考文獻(xiàn)陳凱，李效臻，黃康任.輸配電價(jià)改革：電價(jià)、電量與投資關(guān)系研究[J].價(jià)格理論與實(shí)踐，2017(04):52-55.曾彬，秦嶺，汪后港.火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)運(yùn)行狀況分析及評價(jià)研究[J].煤質(zhì)技術(shù)，2017(04):13-17.李季禾.大型火力發(fā)電廠輸煤控制PLC網(wǎng)絡(luò)[J].湖南電力，2002，22(5):30-31.莫熙剛.基于PLC的電廠輸煤程控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].西安建筑科技大學(xué)，2014.趙林超，許月陽.輸煤控制系統(tǒng)自動配煤分析[J].電力科技與環(huán)保，2015(04):55-57.高亮.火電廠輸煤程序控制和監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]，電站系統(tǒng)工程，2003，22(24)，8-9付健，郭亮.PLC在火電廠輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)，2015(1):280-280.廖常初.FX系列PLC編程及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010年1月第1版.41~48張桂香，張志軍.PLC的選型與系統(tǒng)配置[J].微計(jì)算機(jī)信息，2005(21):81-82.朱自勤.傳感器與檢測技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.雷藝聰.光電傳感器在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2020(10):116-117.PLC2001，14(26)，8-10張剛.基于PLC的現(xiàn)代電廠輸煤程控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].內(nèi)蒙古石油化工，2014(24):57-58.基于PLC的現(xiàn)代電廠輸煤程控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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