摘 要

Abstract 1

第1章 绪论 1

1.1课题研究背景和意义 1

1.2国内外发展现状 2

1.2.1国外发展现状 2

1.2.2国内发展现状 2

1.3 本文主要内容 3

第2章 自动配煤系统控制系统分析 4

2.1配煤系统控制系统简介 4

2.2 配煤系统控制方式的选择 5

2.3自动配煤的设计方案 6

2.3.1正常配煤过程的设计 6

2.3.2 原煤仓加煤的设计 8

2.4 本章小结 8

第3章 发电厂配煤系统控制系统硬件设计 9

3.1系统硬件设计 9

3.2 硬件选型 10

3.2.1 可编程控制器的选型 10

3.2.2变频器的选型 10

3.2.3 HMI的选型 10

3.2.4电机的选型 11

3.3 系统的通讯 11

3.4 本章小结 12

第4章 发电厂配煤系统控制系统软件设计 13

4.1 控制编程设计 14

4.1.1 PLC通讯设置 14

4.1.2 上电初始化 15

4.1.3 原煤仓检测 15

4.1.4 PID调节 16

4.1.5 变频器控制 19

4.2 HMI的设计 20

4.2.1 HMI通讯设置 20

4.2.2 HMI界面设置 20

4.3 设计的仿真与调试 23

4.3.1 HMI的离线仿真 23

4.3.2 PLC在线仿真 25

4.4 本章小结 26

第5章 总结与展望 27

5.1 总结 27

5.2 展望 27

参考文献 28

致 谢 29

附录 30

摘 要

自动化配煤系统，用于将具有不同性质的几种煤按照预设的配比混合成所需的混合煤，包括称重单元、混合单元及控制单元，称重单元就是指电子皮带秤，他可以将给煤机给到小传送带上的原煤进行称重，电子皮带秤称重之后会将当时的情况反馈到控制单元，控制单元通过反馈回来的信号控制给煤机给煤，逐步达到控制要求。各种原煤给定之后，大型传送带将各种原煤运送到混合煤仓，混合煤仓内装有搅拌机，搅拌机对运送进来的各种原煤进行搅拌工作，使各种原煤混合均匀，从而得到理想的混合煤。整个系统都采用电气及机械控制，更精确、高效，更是降低了工人的劳动强度，能够实现大规模化，满足各个领域所需。

本文主要研究PLC在发电厂配煤系统控制系统中的应用，在实际的发电厂中主要有以下几种配煤方式，分别是按顺序配煤、按原煤斗剩余量配煤、按一定时间配煤以及按给煤机的给煤速率配煤，本文研究的重点是如何按给煤机的给煤速率来进行配煤，整个配煤过程中，控制端根据系统的输入要求和实时的反馈数据来控制每一个给煤机的给煤速率，进而控制各种原煤的比例，这种控制方法实现了闭环控制，控制结果更加精确，该系统主要由给煤机、输煤传送带、原煤仓以及电子皮带秤组成。传送带主要将原煤进行传输，给煤机主要是把原煤料仓内的煤输送到传送带上，原煤仓则对煤进行存储，电子皮带秤主要对配煤情况进行实时的测量。

关键词：配煤 给煤速率 电子皮带秤 混合

Abstract

Automatic coal blending system is used to mix several kinds of coal with different properties into the required mixed coal according to a preset ratio, including a weighing unit, a mixing unit and a control unit. The weighing unit is an electronic belt weigher. The coal feeder can be weighed to the raw coal on the small conveyor belt. After the electronic belt scale is weighed, the situation at the time will be fed back to the control unit. The control unit controls the coal feeder coal feeding through the feedback signal and gradually achieves the control requirements. . After various raw coals are given, the large conveyor belt transports various raw coals to the mixing coal bins. The mixing coal bins are equipped with mixers. The mixers stir the various raw coals that are transported in, so that various raw coals can be mixed uniformly to obtain the ideal mixture. coal. The entire system adopts electrical and mechanical control, which is more accurate and efficient. It also reduces the labor intensity of workers and enables large-scale implementation to meet the needs of various fields.

This paper mainly studies the application of PLC in the power plant coal blending system control system. In the actual power plant, there are mainly the following kinds of coal blending methods. They are the orderly coal blending, the coal blending according to the remaining amount of the original coal hopper, and the allocation according to certain time. Coal and coal blending according to coal feeder coal feed rate, the focus of this paper is how to blend coal according to coal feeder coal feed rate. During the entire coal blending process, the control end according to the system's large input requirements and real-time feedback data To control the coal feed rate of each coal feeder, and then control the proportion of various raw coal, this control method realizes closed-loop control, and the control result is more accurate. The system mainly consists of coal feeder, coal conveyor belt, raw coal bin and electronics. Belt scales. The conveyor belt mainly transports the raw coal. The coal feeder mainly transports the coal in the raw coal silo to the conveyor belt, the original coal bin stores the coal, and the electronic belt weigher mainly monitors the coal blending status in real time.

Keywords: coal blending coal feed rate electronic belt scale mixing

第1章 绪论

1.1课题研究背景和意义

能源是一个国家不可或缺的物质之一，国家想要向前发展都离不开能源的供给，我们国家对能源的需求主要以煤炭资源为主,是煤炭资源需求大国之一，煤炭的开发利用在世界上位列前几，我国煤炭利用最主要的就是火电厂的动力用煤。我国煤炭资源分布并不均匀,这也与我国的地理因素有关，同时，发电厂对煤炭的要求又比较高，因此，这给发电厂企业的用煤造成了很大的影响，为了解决这个问题，工业上不得不采用自动配煤系统。该系统用于将具有不同性质的几种煤按照工业需要的配比混合成所需高性质的混合煤，包括给煤单元、混合单元及控制单元，给煤单元有三个部分，包括原煤料仓、给煤机和小型传送带，给煤机连接至控制端，控制端通过控制给煤机的工作频率来控制配煤的比例，整个系统都采用电气及机械控制，能够实现大规模化，满足各个领域所需。

图1-1 配煤系统四个料仓实物图

发电厂配煤系统自动控制系统的目的是通过对原煤比例的控制生产出工业上所需要的混合煤，从而提高工业生产效率，而且通过配煤可以更加合理的利用煤炭资源，将煤炭的质量和利用率提高，合理配煤同时也是对煤炭资源的一种节约，混合煤燃烧后的污染物排放也将适当减少，因此，空气质量得以提高，最终企业也会通过配煤来提高企业的经济利益。如此，自动配煤的意义显而易见，这也更加说明了自动配煤的必要性。

1.2国内外发展现状

1.2.1国外发展现状

国外的自动化配煤系统主要应用于发电厂等领域，配煤系统相对比较先进，对煤炭资源的利用比较充分合理，而且对动力煤的研究相对较深，能够充分利用各种煤炭之间的差异，使各种原煤的优点得以发挥。美国、加拿大、日本、德国、英国和荷兰等国对动力配煤研究比较早，目前技术相对成熟，例如传入国内的CBAS技术，但研究理论依然有待深入。作为行业试行先驱，其研究内容涉及混合系统和混合方法的研究，采用仓混式、库混式、带混式的方法运用到实践中，例如荷兰鹿特丹自1994年开始运营欧洲最大的配煤中心EMO，半空式大型仓筒配煤最多可完成15种原料煤的混合，是世界领先的自动化配煤技术。

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