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PLC控制系統在電廠輸煤系統中的應用
摘 要：電廠皮帶輸送機控制運行系統種類繁多，采用可靠穩定的控制系統，可以提高皮帶運行效率，在電廠安全生產中具有重要意義。本文討論PLC控制系統的特點，適用于提高電廠皮帶運輸系統的安全性和可靠性，PLC控制系統對電廠皮帶輸送機控制運行系統具有應用價值。
關鍵詞：皮帶 PLC 保護 控制 干擾
一、概述
部分電廠的皮帶輸送機系統仍采用單片機控制，運行穩定性不高，尤其是綜合保護裝置穩定性差，而且主機控制模塊化，插件易損壞。可編程控制器(以下簡稱PLC)從其產生到現在，實現了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍，其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步，實現了單體設備簡單控制到運動控制、過程控制及集散控制等各種任務。PLC在處理模擬量、數字運算等各方面能力都已大幅提升，成為工業控制領域的主流控制設備，在各行各業發揮著越來越大的作用，而采用PLC可編程控制程序的綜合保護裝置，它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當前電力行業對自動化的需要，目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、化工、電力、機械制造、交通運輸等各個行業。
二、PLC的應用特點
1、電氣控制可靠性高，具有抗干擾能力
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC控制系統由于采用現代大規模集成電路技術，內部電路具有先進的抗干擾技術，為使無故障工作時間更長，采用可編程二重容錯處理技術，此外，PLC控制系統帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發出警報信息。
2、結構簡化，維護方便
PLC作為通用工業控制計算機，是面向企業的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間采用雙膠線連接。
三、綜合保護裝置
膠帶輸送機綜合保護裝置主要包括主機、防滑保護、堆煤保護、防跑偏保護、溫度保護、煙霧保護、自動灑水裝置，以及沿線緊停開關和全巷道語音報警信號等。
主機可采用PLC多重處理器，并行處理技術，軟件采用模塊化設計。可實時顯示工作狀態及故障性質，使其布局合理，本安電路經防潮防水處理，避免出現受潮。同時設計啟動預告、啟動、停止、緊急停車、聯鎖等功能的開關量輸出;堆煤傳感器采用萬向推桿方式;防跑偏裝置可由接線箱和傳動桿兩部分組成，導桿采用高速軸承接觸與皮帶同步運動，減少了皮帶磨損，選用行程開關，傳動導臂大于設定時停機;溫度傳感器采用專用溫度集成電路和高精度轉換器、V/V轉換、電壓比較器、報警器及輸出電路;煙霧傳感器采用專用煙霧集成電路，傳感器輸出與煙霧信號成正比的電壓信號，經電壓比較器及數字電路處理輸出煙霧超限報警信號;灑水裝置應安裝在輸送機驅動裝置兩側，其灑水能夠起到對驅動膠帶和驅動滾筒同時灑水降溫滅火的效果;急停開關作為沿線維修及系統異常事故的安全鎖定，復位后方可開機;語音報警信號裝置集信號傳遞、發光顯示、通話為一體，通過電壓放大器與輸送機綜合保護裝置主機相連接;速度傳感器具有發光管和光電接收管，通過接收滾筒上的磁脈沖，通過在標準時間內計數脈沖次數得到輪的轉速，從而得到軸轉速。實現檢測低速打滑、斷帶和超速保護。
四、PLC應用中需要注意的問題
當生產環境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，使用中應注意以下問題：
1、工作環境
PLC要求環境溫度在0～55℃;為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%(無凝露);應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10～55Hz的頻繁或連續振動;避免有腐蝕和易燃的氣體;在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。
2、控制系統中干擾
PLC系統中干擾的主要來源及途徑：強電干擾：PLC系統的正常供電電源均由電網供電。由于電網覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓。柜內干擾：控制柜內的高壓電器，大的電感性負載，混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾。來自接地系統混亂時的干擾：接地是提高電子設備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發出干擾。
五、結束語
皮帶輸送機保護裝置中PLC可編程程序控制技術的應用，實現了整條輸送機的邏輯控制，主要技術參數的在線監測，大大提高了生產與科學管理的水平，實現其速度、堆煤、跑偏的自動檢測與溫度、煙霧動作時的自動灑水，可使膠帶輸送機司機便于觀察，提高工作效率，改善工作環境有一定的意義，PLC作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，將在工業控制領域發揮越來越大的作用。
參考文獻
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[2] 任振輝，馬永鵬.電氣控制與PLC原理及應用[M].北京：中國水利水電出版社，2008.
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