浅谈电厂plc技术在除灰系统中的应用

摘 要：关于电厂的除灰方式中现在最为主流的便是干除灰。本文的核心便是关于plc在电厂的程序系统控制的构成和功能的解读，并且详细的概括了关于干除灰的工作原理，以及干除灰的优（工艺规范、硬件设计、软件编制等等）劣点和需要注意可以规避掉的问题也进行了一番解读和分析。

关键词：plc技术，可编程逻辑控制器，干除灰，自动控制系统

从古至今，人对于生活的理解一直是最为讲究的，对于工具的创造以及改良的思维方式也是一直在延续，在现在二十一世纪，科技飞速发展，过去的陈旧工艺也是墨守成规的退出时代，要么顺应时代，一直改进。在现对于发电我国还是以火力发电为主，虽然出现了一些新型的发电工艺如风力发电，但是还是仍未普及，关于火力燃煤发电过程中，会产生较多的混合物最后形成灰尘而影响机械的性能，所以除灰在其中便起到了相当关键的作用，除灰可以延长机械寿命，定期的除灰可以优化机械的性能。

1除灰系统的原理

除灰系统分为三种：（1）适用于小型电厂的机械除灰（2）应用最为广泛的干除灰（3）水力除灰

1.1适用于小型电厂的机械除灰

用于小型电厂最为合适的机械除灰，其主要的工作原理是通过输送皮带等机械把灰尘通过机械的手段运送到事先规定的位置储存起来。

1.2应用最为广泛的干除灰

水力除灰便是用水压枪（一定的压力，不能太大，破坏机械）把灰尘沿事先设定的管道运送到储灰池，然后用泵压缩，在通过一系列的机械手段运输到指定的灰场堆放。

1.3水力除灰

作为最为普遍应用的干除灰，它是在管道内用空气通过一些压力器械进行灰尘的运送，由于是通过压力器械进行除灰，所以还分为两种：一种为正压系统另一种是负压系统。其系统的的组成：灰斗、运送设备、管道、泵等。但是对于干除灰启动的时间把控也是很有讲究，开始时间过早了，压力器械也会随之启动过早，这样对于电的损耗会变大，无故的增加了用电量，很不划算。但是，如果开始启动的太晚了，也会造成灰尘的堆积堵塞设备，这样会严重影响机械的使用寿命，甚至会出现一系列的安全问题，隐患也会随之变多，这样plc控制系统就产生了很大的作用，它完美的解决了时间控制的问题。不会启动过早耗费电量，也不会启动过早，损坏器械。

2 plc控制系统的设计

2.1关于plc硬件系统的设计

对于设计plc为主的控制系统需要考虑一下问题：（1）关于设备的正常运行（2）科学的资源投入（3）在一定的条件下对于工艺的变化可以对系统进行延伸和优化。并且，在机械的线路出现损坏影响工作时，并且对于出现故障的情况其也可以通过程序的线路来判别真实的情况是怎样的！并且在出现故障的时候，plc程序系统也会做出判别，并且在内部程序中进行也会进行相应的保护措施。

所以我们在硬件设计时，通常情况下会使用的步骤为：（1）对于plc机型的选择得合适，只有合适的才是最好的。至于对机型的实用度怎样去把控以及选择，我们可以从结构性能、各种机型独特的特殊功能等方面进行考虑。（2）I/O点数的选择。第一要得对系统的点数进行一下预算，然后针对所需要使用的设备再进行一定程度量的预留（通常情况的预留量都会在百分之十到百分之十五左右）。（3）针对输入和输出模块的选择：这个就需要根据现场的实际情况来估算需要使用的电压。（4）对于用户控制程序的储存用量的预算：对于这方面所要考虑的方面很多，因為其中的影响因素很多比如（I/O点数、系统程序的结构等等）所以针对这类问题只能根据以往经验来处理。

2.2关于软件系统的设计

对于各类控制系统的结合以及操控我们均可以在plc上完成。关于各类操作系统的原理：（1）部分程控的功能：可以在设定的时间内程控除灰：根据传输到plc的灰尘信号位置，来作出一定得解决措施；程控控制自主输灰：程序在处于程控的模式状态时，plc系统会用干除灰系统进行自主运灰；远端操作：当其处于该项操作系统之中时，相关的操作人员可以在较远的的操控室内也可以进行远程控制。（2）上位监控系统的概括：整个监控系统由模块、cpu、传感器、电气转换器、以及平板电脑组成，在进行上位机数据的解析、报警、图像显示、对话等等时，还可以对plc进行数据传输以及操控。而对于上位机与plc相互之间的通讯：上位机对于plc的通讯是极为主动，就好像电话之间的联系一般，两者之间的通讯是互通的。

3控制系统存在的问题和解决的方案

由于plc有费超的抗干扰性以及可靠性等等很多方面的优点，并且被开发运用到了很多的工业领域，但是假如对于plc的设计过程中没有控制好，且对于现场所需的型号选择没有掌控度的话，也会使plc编程变得特别的复杂以及麻烦。

在整个的plc技术的设计中，对于某些的突发出现的问题假如处理不当，不仅会影响到控制程序的运行速度，还会对一个公司的安全以及经济收益产生很大的影响。所以为了避免这类问题的发生，就得提高整个系统的稳定性等等性能，在这个过程中，我们还得注意以下问题：

（1）对于输出模块的负载我们一定得有一定的了解，从而预留一点余。Plc最容易损坏的部位便是输出模块，解决方法中最为简单的便是增加一个放大功率的过程。

（2）外电路保护对于输出模块也是尤为重要的。对于出现的由于外界因素所造成的接口破坏，常用的解决方法便是在输出接口的位置安装一个短路保护装置。

（3）联锁、互锁功能的硬件设置。假如只是单一的对plc系统进行联锁以及互锁的话，绝大多数便会在外电路出现故障的时候发生瘫痪，完全的没有一丝作用。所以，单纯的只是在系统程序中设置是远远不够的，接触器的故障现象便是在线圈断开电源后，主电任不弹开故障。并且在这种时候，假如给出了一个反向的控制指令，对于主电路的损害是巨大的，严重时，会造成短路的情况。

（4）对plc系统失压的保护。对于大型的电厂企业中，其使用的机械电子设备都是以中大型为主，且对于供电的质量也是大多都是不怎样的，所以经常发生干扰、电压不稳等情况。这些问题也都会影响装置的运行性能。虽然大多数的plc有很好的适应能力，但是把控好电压的稳点不也更加的优化了其的可靠性吗。

（5）安装以及分布线路。Plc电源线、控制线等等都得分开装线。

（6）Plc系统程序的安全性。在安全状态下，为了保证系统可以正常的工作，得需要避免一些情况（外界电源故障、plc异常、以及错误的操作和错误得输出所产生得大型的事故和损失）所以在plc系统的外部一定得安装一个电路保护，比如电源负荷保护、故障报警器等等。

（7）Plc设施的接地。一个科学的接地方式可以说是plc控制系统的坚强之护盾，对于电压不稳照成的设施损坏也有一定的预防作用。

4总结

Plc技术的运用愈加成熟、灵活，在多个工业领域的作用，使用也是尤为突出，对于plc系统在电厂之中的应用。也是有着不可代替的作用。虽然plc系统的优点很多，但是任未完全成熟，稍有疏忽，也会出现很多问题，所以对于plc系统的应用我们也得认真应对，本文对plc系统在电厂除灰系统的运用解析，以及常见的问题和突发状况的处理也是给出了解决措施，其对于系统的使用率以及效率也会有很大程度的提升。

参考文献：

[1]詹跃东，机电及拖动基础[M].重庆：重庆大学出版社，2002，12.

[2]丁炜，魏孔平.可编程控制器在工业控制中的应用[M].北京：化学工业出版社，2004

[3]林春方.可编程控制器原理及其应用。上海：上海交通大学出版社[M]，2004.

作者简介：

赵家驹，1988 年3月，男，汉族，东北电力大学，电气工程专业，本科， 主要从事电气运行工作。