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电子称重式给煤机控制系统的设计

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人气:-发表时间:2015-08-13 16:34【

给煤机是重要动力设备,主要任务是均匀、连续、定量地给煤到磨煤机中,并且可以在输送过程中对煤连续称重,同?#22791;?#25454;燃烧系统需求的煤量信号,随时调节给煤量。电子称重式给煤机控制柜是给煤机的配套控制设备,在整个给煤机的运行、维护过程中,起着重要作用。给煤机控制系统可以实现在运行过程中?#21248;?#29028;进行精确计量,并根据人工设定值和燃烧控制系统的反馈信息控制给煤率,自动调整皮带的行进速度,以调节给煤量,使输送入锅炉的燃煤与所需燃料相匹配,从而达到理想的经济效益及管理效果。从煤仓原煤斗,经原煤斗阀门,落至传送皮带?#31995;?#29028;,通过皮带输送至落煤斗,再经落煤斗阀门控制,落入磨煤机中。

给煤机控制系统的设计

给煤机控制系统的工作原理

给煤机控制系统的工作原理是测量皮带?#31995;?#20301;长度的煤重q(kg/m)和皮带的行进速度V(m/s),两者相乘得出实际的给煤?#30465;?#25226;实际的给煤率对时间t(s)进行积分,得到实际的给煤量。控制器?#27426;?#23558;实际的给煤率与人工键入或远距离遥控输入的4~20mA?给煤率的设定值相比较后经PID运算,自动调节输送皮带速度,达到精确的给煤?#30465;?/p>

控制系统的构成

本控制系统的硬件设备主要由西门子S7-300的PLC,富士变频器FRN3.7G11S-43.7KW,MT2105数?#20013;?#32473;料机控制器,重量检测机构,给煤机马达转速检测机构及各种执行机构等组成。控制系统各主要组成结构间的接口及信号传送。

控制系统的核心是YL2105给煤机控制器,是专用于称重皮带给料机的。它内置PID调节器可以根据设定的给煤率给定值。控制器发出皮带速度给定信号给变频器的端口11、12、13来调节皮带驱动电机的速度,并对给煤控制系统的相关数据(如给煤量,给煤?#23454;齲?#36827;行计量、统计,并显?#22659;?#26469;方便使用。

变频器主要用于各种变频调速驱动装置,尤其适用于水泵、风机和传送皮带系统的驱动装置。它具有模块化的设计。操作面板和通讯模块可以不使用任何工具,非常方便的进行更换。变频器接收到给煤机控制器的4~20mA速度给定信号后,根据该信号来相应调节皮带驱动电机的运行速度,以达到调节给煤率的目的。同时,根据万能转换开关的状态信号及PLC的皮带启/停信号,发出其工作/?#25910;?#20449;号给PLC。

本系统采用的西门子S7-300系列PLC,将PLC与变频器及控制器间的信号传送情况画出。它有30个输入点,24个输出点。PLC程序根据输入的各控制信号做出相应的输出给控制器、变频器、继电器等其他器件。具体的程序设计思想可见文中3.2部分。

系统的工作方式(结合WZK1)

该系统有五种工作方式即万能转换开关WZK1的五种状态:备用(就地备用手操),手操(?#26007;?#25163;操),运行(就地运行),遥控(?#26007;?#36965;控),停止(就地)。下面将其中的几种工作方式进行详细的介绍:

1.就地备用手操及?#26007;?#25163;操

当给煤机控制系统中的PLC或者计值器失效时,可使用控制柜面板?#31995;?#30005;位器(万能转换开关WZK1拨到“备用”位置)或集控室给定的4~20MA电流信号(万能转换开关WZK1拨到“手操”位置)直接调节皮带速度。此时控制柜的控制系统脱离控制。

2.就地运行

当集控室发出一个给煤机启动信号且控制柜急停按钮没有按下,也无保护停机信号时,给煤机将被启动,然后判断是就地方式或是?#26007;?#26041;式进入不同的运行方式。

3.?#26007;?#36965;控方式

遥控方式是给煤机控制系统主要的工作方式,所谓的“遥控”是相?#32422;?#25511;室而言,也就是说给煤机在该工作方式下接受来?#32422;?#25511;室的控制信号实现煤量控制,控制信号主要有给煤机的启动停止信号和请求给煤?#24066;?#21495;。当操作人员选择“遥控方式”时,给煤机按用户请求的给煤率实现恒流量控制。

4.停止方式

使给煤机停止工作,有两种方式:其一,就是正常停机,集控室发出一个给煤机停止信号逐渐停皮带,给煤?#25163;?#28176;降为零,停清扫链,进入停机态;其二就是急停,当系统出现报警或紧急状况时,按下控制柜?#31995;?ldquo;急停”按钮,则给煤机?#31995;?#25130;门被关上。

结论

电子称重式给煤机控制柜是给煤机的配套控制设备,在整个给煤机的运行、维护过程中,起着重要作用。本系统可以实现在运行过程中?#21248;?#29028;进行精确计量,并使输送入锅炉的燃煤与所需燃料相匹配,从而达到理想的经济效益及管理效果。本系统采用最新的、先进的控制设备,使控制系统具有良好的设备完好率和使用率,从而确保生产线的正常、安全运行。

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