西门子模块6ES7222-1BD22-0XA0库存

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锅炉微计算机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有中、小型锅炉30多万台，每年耗煤量占我国原煤产量的1/3，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。

    作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的、稳定、经济运行，减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制，能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。

    锅炉微机控制系统，一般由以下几部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机，手自动切换操作部分，手动时由操作人员手动控制，用操作器控制滑差电机及阀等，自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、地运行，除此以外为保证锅炉运行的，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报置，以保水位和汽包压力有双重甚至三重报置，这是的，以免锅炉发生重大事故。

    控制系统：

    锅炉是一个较为复杂的调节对象，它不仅调节量多，而且各种量之间相互联系，相互影响，相互制约，锅炉内部的能量转换机理比较复杂，所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此，把锅炉系统作了简化处理，化分为三个相对立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路，但是其主要是以下三个部分：

    炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统

    锅炉燃烧过程有三个任务：给煤控制，给风控制，炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压，所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于3×6.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气，要求是大限度地利用放散的高炉煤气，故可按锅炉的大出力运行，对蒸汽压力不做严格要求；燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。

    炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量（压力）三者的影响。炉膛负压太小，炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气，危及设备与运行人员的。负压太大，炉膛漏风量增加，排烟损失增加，引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索，6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例，达到理想的燃烧状态，在引风机全开时达到炉膛负压100Pa，投入自动后，只调节煤气蝶阀，使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量，来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到状态。

    锅炉水位调节单元

    汽包水位是影响锅炉运行的重要参数，水位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增多，增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低，则会破坏水循环，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包。

   VACON变频器在瑞典的一个新的污水处理系统工程的应用中，减少了投资额，节省了能源和化学制剂的使用。

    在瑞典西部的GRUMS市有一个需要升级改造的污水处理控制系统。这个污水处理厂始建于1974年，当时系统中并没有监控和数据采集（SA：supervisorycontrol&dataacquisition.）功能，只有一个为值班人员设立的简单报警系统。

    现在所有5个泵站是由一个新的，而非传统的SA（监控和数据采集）系统控制，该系统中没有远程终端（remoteterminalunitsRTUS）。新系统由瑞典泵站控制设计，采用了由芬兰瓦萨控制系统有限公司生产的VACON变频器。Mr.LarsLomarker是该厂的工程师，他对新系统的运转非常满意，并且，他坚信预期将能节省能源30%，减少35%的化学制剂的使用。

    该项目主要涉及的3个方面的要求：

    1）合理的资金投入；

    2）工厂和泵站的扩展功能；

    3）运转成本的大幅度降低。

    要达到这些要求，就要使用可调速的水泵来节省能源，保证均匀的污水流量，从而减少了污水处理化学药品的使用。

    SA系统需要对不同泵站的流量进行集中控制，并且，实现每个泵站的自动控制功能。为保证小的资金投入，客户要求变频器带有自动控制功能。

    VACON变频器具有对特殊应用进行编程的功能，就如PLC的功能一样，而且客户自己（OEM客户）就能完成这些编程任务，即用开放给客户的工程软件由他们自己为这个工程编制程序。每个泵站只需要新安装：一台变频器、一个泵站与处理器（污水厂现有的一台PC）之间通讯的调制解调器。省去了PLC和每个站水位控制器的使用。特殊的SA系统软件的编写设计是由OEM客户VadsboElektriska完成的，所有5个泵站的控制由一台处理器（PC）完成。

    VACON变频器的主要功能是控制污水进入污水处理厂的流量。流量参考值来自工厂的PC机，PC机接收每个泵站的水位信号，并发送优化的流量参考值。所有的泵站都安有水井以备存水。任何时候，这些水泵都按照处理器设计的程序，保持在适合的速度上运行。当单个泵的容量不足时，变频器能够自动启动其余的水泵，多可达到三台。自动水泵切换功能也是可以实现的。例如，如果水泵由于堵塞而停止运行，变频器识别到该问题后，控制水泵以相反的方向运行3次后，如果堵塞仍然存在，才给出报警信号，使维修人员免受不必要的警示干扰。水泵可以在任意水位启动，以在污水处理井中常见的环状污水线。水位传感器信号为mA信号，输入至变频器。

    该系统的容易操作也是很重要的一点。所有的功能显示在一个显示器上，所有功能也只是用鼠标来点击操作，显示所有水泵的运行状态，流量，水位，和能耗。

    VACON变频器也能够用做泵站的测量和报警，处理所有从泵站收集的测量数据和警报信号。泵站和处理器之间的通讯由直接连至变频器的调制解调器实现。

    系统的等级很高。如果PC或调制解调器出现故障，变频器会自实现控制功能；如果变频器又出现故障，则原来的旧设备可以替故障变频器继续运行。

    新系统不仅节约了财政支出，并且对环境有益，没有过多的化学物质排放到Vnern湖中。泵站的监控系统，使得维护检修人员反应加快捷、准确，这对Grums市的居民也是非常有益的。

一、现场总线技术简介：  

    随着信息技术的飞速发展，引起了工业自动化系统结构的深刻变革，信息交换的范围正覆盖从工厂的管理、控制到现场设备的各个层次，并逐步形成了全分布式网络集成自动化系统和以此为基础的企业信息系统。现场总线就是顺应信息技术的发展趋势和工业控制系统的分散化、网络化、智能化要求而发展起来的新技术，它的出现和发展已经成为工业自动化技术的热点之一，受到全世界和工业界的普遍重视。目前，现场总线已成为自动化技术发展的原动力，现场总线技术融合PLC、DCS技术构成的全集成自动化系统以及信息网络技术将形成二十一世纪自动化技术发展的主流。 

    二、PROFIBUS的特点： 

    作为现场总线标准之一的PROFIBUS在工业自动化、传动、化工等领域占据主导地位。除具有现场总线的普遍特点外，PROFIBUS还有其特的优点： 

    1、总线传输速度高，可达12Mbps； 

    2、采用主从轮询方式，具有确定的传输响应时间，可应用于对时间要求苛刻的复杂控制系统中； 

    3、PROFIBUS满足了从现场层到工厂管理层对网络的要求，应用面广、产品多样。尤其在传动行业，几乎所有厂家的产品都支持 PROFIBUS； 

    4、多种行规保证了不同厂家产品之间的通用性。 

    三、TDS－PA01艾默生变频器PROFIBUS适配器： 

    TDS－PA01是针对TD系列变频器开发的PROFIBUS-DP适配器，变频器与TDS－PA01之间通过串行RS485总线进行连接，通讯速率125Kbps（TD3000），可以满足现场控制的要求。TDS－PA01不仅实现了PROFIBUS-DP的功能，还完成了传动行规的解释以及与变频器之间的协议转换等功能。 

    TDS－PA01的应用范围： 

    a、在新的现场总线控制系统中可以采用带现场总线接口的安圣变频器； 

    b、可以在原有的现场总线系统中用安圣变频器进行设备升级和替换； 

    c、借助现场总线适配器能方便地将传统控制系统升级为现场总线控制系统； 

    有了TDS－PA01现场总线适配器，艾默生变频器可方便做到： 

    1、艾默生变频器可方便的接入所有由PLC 构成的PROFIBUS现场总线控制系统之中； 

  2、艾默生变频器可方便的接入基于PC的控制系统之中； 

    3、艾默生变频器具备互连设备间的信息交换能力

一、PLC的安装和外部接线

·动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。将PLC的IO线和大功率线分开走线，如在同槽内，分开捆扎交流线、直流线，若条件允许，分槽走线，这不仅能使其有尽可能大的空间距离，并能将干扰降到限度。

·PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线（二者之间距离应大于200mm）。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载，如功率较大的继电器、接触器的线圈，应并联RC消弧电路。

·PLC的输入与输出分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。

·交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。

二、I/O端的接线

1、输入接线

·输入接线一般不要太长。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。

·输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开。

·尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。

2、输出连接

·输出端接线分为立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。

·由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板。

·采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时应合理选择，或加隔离继电器。

·PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。

三、正确选择接地点，完善接地系统

良好的接地是保证PLC工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个，其一为了，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层一点接地，如果电缆屏蔽层两端A、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态如雷击时，地线电流将大。此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮，造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作。

1、地或电源接地

将电源线接地端和柜体连线接地为接地。如电源漏电或柜体带电，可从接地导入地下，不会对人造成伤害。

2、系统接地

PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地，叫系统接地。接地电阻值不得大于4Ω，一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，作为控制系统地。

3、信号与屏蔽接地

一般要求信号线要有的参考地，屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合，也要在就地或者控制室接地，防止形成“地环路”。信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；不接地时，应在PLC侧接地；信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接点。

四、对变频器干扰的抑制

变频器的干扰处理一般有下面几种方式:

加隔离变压器，主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。使用滤波器，滤波器具有较强的抗干扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能。

使用输出电抗器，在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其它设备正常工作.

概述 

PLC及其网络以其接口简单、组态方便、编程容易、实时性强而广泛应用于自动化控制系统中。在杭钢转炉炼钢厂四机四流的1＃小方坯连铸机改造项目中，其自动化控制系统中主要控制装置采用了美国GE FANUC公司的GE90-30PLC及其通讯网络系统：工业以太网、GENIUS现场总线等，它们与上位机构成了一个集中管理、分散控制的全流程生产的连铸计算机自动控制系统。 

1 系统构成 

1.1 系统构成 

系统框图见图1。网络结构为工业局域网中常用的总线型结构。两台研化工控机作为上位机，配有21″彩色显示器，多媒体音响，宽行打印机。一台计算机作为操作站放在主操作室，供操作人员监视系统运行状态，在线进行各种生产数据设定、数学模型修改等用；另一台作为工程师站放在主电室，主要供“三电”维护人员对整个自动控制网络系统的维护和系统控制功能的修改。它们与各流PLC之间，通过GE工业以太网实现信息交换。该网络支持标准的TCP/IP以太网协议，传输速率为10MBPS。

设备控制级按照工艺控制功能要求和分散控制的设计思想，配置如下：公用设施部分（如大包、液压站、冷床等）采用一台GE 90-30 PLC控制；分流设施部分（从结晶器至出坯辊道全线）各采用一台GE 90-30 PLC控制，四流共四台，以保证当任设备故障时，不会影响其他三流的正常工作；应用户要求，增设供仪控的一台GE 90-30 PLC集中控制，取消模拟盘和二次仪表柜。我们选用的GE 90-30 PLC，采用386CPU，具有很强的运算功能，如内装PIＤ，结构化编程，中断控制，间接寻址及各种功能模块，能完成复杂的操作。PLC之间也通过工业以太网进行彼此之间的信息交换。 

每台PLC则采用现场分布式I/O结构，即Genius Field Control现场I/O，GENIUS总线网是GE FANUC有特色的PLC网络通信方式。它是一种点对点的“令牌总线”系统，传输速率为153.6KBPS。网络长度可达2.3KM。每个网段多可挂31个I/O站。配制灵活，功能强大。利用GENIUS总线将PLC所要采集和控制的点分散到现场操作台、箱中。在现场操作台、箱内设置I/O站，这样由操作台、箱通过端子外引的控制电缆可大大减少（少时，只有I/O站电源电缆和通讯电缆），不仅简化了外部管线，节省投资，方便维护，也进一步提高了系统的性。 

1.2 系统软件 

PLC控制级编程软件LOGICMASTER90-30编程软件包，具有很强的编程和组态的能力，操作界面清晰直观且提供了帮助键，易于掌握。即能对PLC主机架组态也能对GENIUS I/O站进行组态，为GENIUS I/O购买附加软件。该编程软件包采用了结构化的程序结构，可允许8层嵌套，256个程序块。指令功能丰富，除常规的编程指令外，还提供了COMM-REQ通讯指令，供用户编制通过以太网传送的PLC之间的通讯程序。上位机软件选用了目前工业自动化领域中较为常用的美国ｗａndｗａre公司生产的Intouｃｈ软件，这是一种基于PC机的监控组态软件，用户可以利用它提供的各种便利功能，在操作站上对整个连铸生产工业过程的运行参数和状态进行集中监控，包括参数的设置、报警，报表的打印等过程。 

2 系统主要功能 

根据连铸工艺控制要求，计算机控制系统主要包括以下功能： 

（1） 生产过程的数据采集（如钢水温度、重量，冷却水压力、流量，主要传动装置的速度等）；（2）在线实时控制（主要控制内容如：大包、二冷水、拉矫机、引锭杆、火焰切割、传输轨道、移钢、推钢等）；（3）生产管理（包括实时生产报表打印、故障记录、多媒体语音提示等）。要求系统具有快速性、实时性、性、灵活性和网络化功能。具体要求如下： 

2.1控制内容 

2.1.1分流部分 

钢水液面及电磁搅拌控制。 
二冷水（足辊、一段、二段、三段）流量控制， 
定尺切割和火焰切割自动控制， 
拉矫机速度和结晶器振动控制， 
引锭杆、传送辊道控制； 

2.1.2公用部分 

公用数据采集，如大包温度、钢水重量的数据采集 
大包转台和中间包小车控制， 
冷床控制； 
液压站控制。 

2.2 生产过程管理 

2.2.1 参数设定和修改 

将工员提供的不同钢种和截面工艺参数值制成表格存放在计算机中，操作人员可根据生产要求：选出当前浇铸所需的钢种和截面等参数，实时显示钢水液面、铸坯表面温度、拉速、结晶器振动频率、定尺长度、二冷水PIＤ调节参数等，并可在线修正各种设定参数。 

2.2.2 操作监视 

操作站上的监控画面由主画面和30多幅子画面组成，直观反映了1＃连铸机的全流程生产线。 画面之间的切换用鼠标简单的击点工艺画面键或功能指示键即可。系统操作十分简便。 

画面主要功能有：反映设备状态的生产准备画面，如送引锭、浇铸准备，并具有一定的操作指导作用；反映实时控制的生产流程图，如工艺总貌图、大包系统画面、拉矫机和结晶器系统画面、活焰切割系统画面、出坯系统画面、推钢和移钢系统画面、液压站画面、二冷水控制画面，并具有动画显示和在线帮助功能，如大包转动、正在浇铸的铸坯的移动位置、火焰切割过程、推钢、移钢动作等，动画实时地反映整条生产流程的工作状态；反映网络系统配置的示意图，监视操作站和PLC的工作状态，并监视操作站与PLC、PLC与PLC之间的通讯网状态，GENIUS总线的工作状态和各I/O站的工作状态。为网络系统的维护提供直观的帮助。 

2.2.3 实时趋势和历史趋势： 

对主要的过程参数编制实时趋势和历史趋势曲线，存储时间按若干小时设定，便于对故障进行分析或优化工艺参数的设定计算； 

2.2.4 系统报警功能 

在连铸浇铸过程中，各类工艺参数或设备发生异常时，除了它们所在的画面会自动显示出来，故障总表中会记录鼓掌发生的时间、来源和恢复的时间，此外，还伴有多媒体语音提示操作人员。便于及时找出故障原因并予以排除，提高了现场处理故障的能力。 

2.2.5 报表打印 

按工艺要求，实时或定时打印生产报表。如班作业报表、月作业报表和故障信息等。 

2.2.6 多媒体语音功能 

操作站具有多媒体功能，主要生产参数发生异常、主要设备起动或发生故障时，操作站上的语音系统会自动提示现场人员注意或及时处理问题。 

3 结束语 

杭钢转炉分厂1＃连铸机计算机自动控制系统充分运用工业网络、现场总线技术和多媒体技术，将PLC与操作站、PLC与PLC、PLC与分布式I/O站地连接起来，实现快速、准确的控制。尤其是FIELD CONTROL GENIUS总线的应用不仅优化了整个控制系统，而且节省了大量的物力和财力；重要的是为“三电”调试人员提前进入现场进行调试，提供了必要的条件，赢得了宝贵的调试时间。实现了“三电”调试和机械设备安装同时进行、同时完成的目标。满足了用户“机械设备安装完成，即生产”的苛刻要求。自2000年6月2日提前投产以来，系统运行稳定。至6月30日，就已累计生产合格连铸坯2426。6吨，实现了一次投产，一次成功的目标。

可编程逻辑控制器（PLC）是八十年代发展起来的新一代工业控制装置，是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。  由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和运行的长期连续性，使PLC在设计上有自己明显的特点：性高，适应性广，具有通信功能，编程方便，结构模块化。  在现代集散控制系统中，PLC已经成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景其广泛。在笔者参与开发的某电厂输煤自控系统中，系统要求在远离输煤廊的主厂房控制室里，对两条输煤线的18台设备进行控制，并实时监测设备的运行状态及皮带跑偏的情况。  鉴于电厂输煤系统的重要性，我们采用PLC实现输煤设备的联锁控制以保证其性和特殊性，工业控制计算机则作为上位机与PLC互相配合，共同完成输煤系统的监控功能。本文将主要介绍PLC的控制应用。  1 输煤系统控制要求  输煤系统有两条输煤线，包括给煤机、皮带机、振动筛、破碎机等共18台设备，在电厂中有着为重要的地位，一旦不能正常工作，发电就会受到影响。为了保证生产运行的性，输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式，自动、手动方式由开关进行切换。由于输煤廊环境恶劣，全部操作控制都在主厂房的主控制室里进行，仪表盘上设有各个设备的启、停按钮，还有为PLC提供输入信号的控制开关。输煤设备控制功能由PLC实现，设备状态监测和皮带跑偏监测以及事故纪录功能则由上级工业控制计算机完成。  为了保证输煤系统的正常、运行，该系统应满足以下要求：  · 供煤时，各设备的启动、停止遵循特定的顺序，即对各设备进行联锁控制；  ·各设备启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时）。启动延时统一设定为12s。停车延时按设备的不同要求而设定，分为10s、20s、30s、40s、60s几种，以保证停车时破碎机为空载状态，各输煤皮带上无剩余煤；  ·运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停车，其前方（指供料方向）设备也立即停车。其后方的设备按一定顺序及延时联锁停车；  ·各输煤皮带设有双向跑偏开关，跑偏15度时发出告警信号，跑偏30度时告警并自动停车；  ·可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式；  ·可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式；  ·可显示各机电设备运行状况，并对输煤过程有关情况（报警、自动停机等）做出实时纪录。  2 PLC控制系统设计  2.1 PLC选型  根据输煤系统的自控要求，我们选用了德国SIEMENS 公司新推出的S7-200型PLC，具有性高、体积小、扩展方便，使用灵活的特点。基本CPU单元选用的是CPU214，性能如下：2048程序存储器；2048数据存储器；14点输入，10点输出；可扩展7个模块；128个定时器；128个计数器；4个硬件中断、1个定时器中断；实时时钟；高速计数器；可利用PPI协议或自由口进行通信；3级密码保护。扩展模块选用EM221,8个输入点；EM223,16个输入点，16个输出点。  2.2 系统关系 系统关系如图1所示。   图1 系统关系 在输煤自控系统中，工业控制计算机作为上位机和输煤控制PLC进行通信，对皮带跑偏信号和设备的运行状态进行实时采样，并在屏幕上显示输煤系统画面，可以直观地察看设备的状态。当皮带跑偏（跑偏15度）时，在屏幕上显示报警画面；当设备发生故障或皮带严重跑偏（跑偏30度）时，在屏幕上显示报警画面并向PLC发送事故停车信号。  输煤控制PLC则根据控制开关的输入信号，执行对应程序块，控制电机实现对应的功能：向上级工业控制计算机发送工作组态信息，接收上级工业控制计算机发送的事故停车信号，实现事故停车处理功能并启动报警设备。二者配合共同实现输煤系统的监测和控制功能。  上级工业控制计算机同时实现对电厂其他系统的监控，由工业控制计算机、输煤系统PLC和其他系统的现场设备（PLC、监控仪表）共同构成分布式系统（DCS）。  2.3 运行模式  根据输煤过程的要求，本系统设计了两种运行模式。在一般情况下，采用并行模式，可根据需要单选用或同时运行输煤和输煤二线。交叉模式是由输煤和输煤二线的有关设备组成的，仅在特殊情况下选用。  2.3.1并行模式  并行：  联锁开车顺序：10＃皮带机→8＃皮带机→6＃皮带机→2＃破碎机→2＃振动筛→4＃皮带机→2＃皮带机→2＃（3＃）给煤机→4＃给煤机。  联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。2＃、3＃给煤机某中一台备用。  并行二线  联锁开车顺序：9＃皮带机→7＃皮带机→5＃皮带机→1＃破碎机→1＃振动筛→3＃皮带机→1＃皮带机→1＃给煤机。  联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。  2.3.2 交叉模式  交叉线  联锁开车顺序：9＃皮带机→7＃皮带机→6＃皮带机→2＃破碎机→2＃振动筛→4＃皮带机→2＃皮带机→2＃（3＃）给煤机。  联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。2＃、3＃给煤机其中一台备用。  2.4 PLC程序设计  针对输煤系统的控制要求以及具体控制方案的实现，设计程序流程如图2所示。   图2 主程序流程 2.4.1 程序说明  ·子模块0：初始化子程序。在PLC加电时根据各个开关的位置设立标志位。仅在个扫描周期执行。  ·子模块1：并行联锁启停控制程序。根据启动标志位1实现并行的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。  ·子模块2：并行二级联锁启停控制程序。根据启动标志位2和实现并行二线的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。  ·子模块3：交叉线联锁启停控制程序，根据启动标志位3实现交叉线的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。  ·PLC的输出信号控制电机的接触器，启动送高电平，停止送低电平。但是，1＃破碎机功率达90kW，2＃破碎机功率达110KW，需要降压启动，所以启动时PLC送一个正脉冲，停车时PLC送一个负脉冲。  2.4.2 程序特点  ·特殊标志位的使用：使用特殊标志位SM0.1，使得初始化子程序（子模块0）仅在个扫描周期执行，而在以后的扫描周期不再执行。这样，个别标志位在PLC加电后不受开关变化的影响。例如，并行模式和交叉模式对应标志位仅在关掉主控开关后才能改变。  ·内部标志位的使用：在程序中，利用标志位来表示不同的现场情况和程序状态，增加了程序的性和灵活性。  ·程序模块化：程序由不同子模块构成，各子模块立完成各自功能，互不干扰，因而程序结构清晰，便于修改。  ·定时器的使用：程序中，利用不同的定时器来设定不同设备的延时时间，可以灵活地根据控制要求进行延时时间的设定。  2.5 部分程序梯形图   图3 部分联锁起停控制梯形图 图3所示为部分联锁启停控制梯形图，T37用于控制设备的启动延时，T40～T46用于控制相应设备的停车延时，接收到停车信号时，经过相应的延时，对应定时器置位从而实现联锁停车。Q0.3是1#破碎机的启动控制输出通道，启动1＃破碎机时送出一个宽度为2s的正脉冲。Q0.7、Q1.0分别是2＃给煤机、3＃给煤机的控制输出通道，M0.1、M0.2 是内部标志位，用于保证2＃、3＃给煤机始终为一台工作，一台备用。  总之，本系统中，PLC作为现场控制设备，能够、准确地完成控制操作，并且可以通过与上级工控机通信，组成分布式系统共同完成输煤系统的监测、控制要求，是现代工业控制中比较的控制方案，应用前景广泛。  目前，本系统已经在内蒙古伊化集团苏尼特碱矿电厂投入运行，能够、准确地完成控制操作，实时监测和记录输煤过程运行状况，并且能对现场出现的各种突发事件及时做出响应，了良好的效果。 (end)

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