（宁夏工商职业技术学院 750001）
摘要：随着我国经济的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，人们对电能的需要也在随之不断加大，我国火力发电厂的任务也就日益繁重，为了能够有效满足人们在日常生产生活中的所需用电，将先进的科学技术运用到火力发电中来，是一个十分有效的方法。所以，将PLC可编程控制器运用到火力发电厂中来是今后发展的主要方向之一。本文主要对PLC在火力发电厂辅助控制系统中的应用进行研究探讨。
关键词：PLC；火力发电；辅助控制系统；应用研究
前言：
自上世纪90年代以来，计算机应用技术得到了迅速的发展，而且计算机技术也在社会的各个行业当中得到了广泛的应用，因为计算机技术的发展，工业自动化水平才会不断被提高。目前，我国的火力发电厂当中的辅助控制系统也在随着时代的发展而不断的发生变化，已经有原来的传统的继电器逻辑电路顺序型控制系统转变为现在自动化程度比较高的，先进的可编程控制器（PLC）为主要核心的自动控制系统。PLC不仅应用于逻辑顺序控制场合，也可应用于以前使用专门计算机控制的复杂闭环反馈过程控制系统。
1火力发电厂应用PLC控制系统
1.1PLC控制系统配置
PLC作为一种在顺序控制和计算机控制基础上发展起来的用于逻辑控制的专用计算机，具有功能全、灵活性与通用性强、控制简单、操作方便、抗干扰能力强和价格便宜等诸多优点，是一种面向过程控制的控制器，与以前的控制系统相比，它有如下几个显著特点：a用计算机代替继电器控制盘；b用程序代替硬件接线；c I/O电平可以与外部装置相连；d结构模块化，易于扩展；e抗干扰能力和可靠性强，具有自检、监控、强制功能。
1.2 I/O功能模块
I/O模块是PLC控制系统中重要部件，其种类繁多，大体上叫一以划分成四个类型，模拟量的I/O模块、开关量I/O模块、接口模块以及功能模块。功能模块主要有CPU模块、电源模块、控制功能模块及PID模块等；接口模块主要有通讯模块、网络接口模块、专用扩展模块及转换功能模块等；而I/O接口主要是传输传感器所产生信号的这一类接口能够测量出温度、流量及压力等各种模拟量数值，控制设备的输出电压或者电流，PLC典型接口的量程应对着双极性的电压是一10—-+lOv，单极性的电压是0—-+lOv，电流是4-20mA或者10^ SOmA
1.3设计PLC控制系统
采用可编程控制器进行控制，就是按照一定算法实施输入输出的变换，并通过物理形式实现这两种变换。物理实现与输入输出变换应该说是实现PLC控制两个基本点，但是输入与输出事实上也就是处理信息。物理实现必然要求PLC在排除了十扰信号能够使用在工业现场，但是输出就应该放大至工业控制水平，这样才方便于控制系统使用对于一个完整PLC控制系统中要包含两个内容，那就是人机界面与PLC控制系统，该控制系统主要是为了采集参数并且实行控制功能，但是人机界面就是人和控制系统之间数据交流与信息处理的窗口，因此在设计时不仅仅要对PLC硬件熟悉，还必须要熟悉PLC软件，同时还要熟悉编制软件方法与所遵循原则。
2.PLC在火力发电厂辅助控制系统中的应用
2.1硬件结构
火力发电厂输煤控制系统网络结构采用三层网络结构，可以很好地满足系统需要。三层网络为设备层、控制层、信息层。
设备层。它将输煤系统低层的设备联接到车间控制器上。这种连接包括现场的驱动设备、反馈设备、各种仪表等。
控制层。它在输煤控制系统各个PLC之间，进行控制数据的交换、控制的协调、网上编程和程序维护、远程设备配置和查、排错误，以及连接车间上位机和集中控制上位机进行监控。控制层采用符合公共标准TCP /IP协议的以太网。
信息层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它提供上层计算机系统通过以太网访问车间级的数据，主要为厂级MIS系统的数据汇集和监视。特点是数据量大而实时性要求不高。它的开放性协议使各种主计算机和不同厂商的PLC可以互连，在必要时也可以进行一些控制和协调。这一层采用符合公共标准TCP /IP协议的以太网。火力发电厂输煤控制系统网络是一个典型的开放性PLC网络，整个自动化系统须满足功能上的要求，包括翻车机、输煤系统、混配煤系统；如从现场设备按钮到可编程序控制器（PLC）、从传感器到软件、从拖动装置到信息显示器，使它们协调工作，并具有足够的灵活性以适应不断变化的生产需求。
自动化系统必须保证可编程序控制器（PLC）及现场设备的高度可靠性和相对的安全性，同时作为工业控制系统，网络又必须保证系统的实时性。为了便于扩展，网络在结构上要为开放性结构，网络通讯协议为开放、通用、广泛使用的协议。
2.2 PLC在我国主流火电厂输煤系统的设计的应用
随着电力市场的逐步开放、电力改革的不断深化、厂网分开、竟价上网的逐步实施，如何提高生产效率、降低发电生产成本、提高控制水平是四个现代化电厂急需解决的问题，由于热工自动化技术的发展主厂房的生产人员已大大压缩，辅助车间生产人员占用多、劳动效率低的问题逐渐突出，成为电厂提高控制水平、减员增效的重点。本文以宁夏国华宁东发电厂为例。
宁夏国华宁东发电厂2x600MW火电机组的设计具有较高的控制水平，辅助车间部分在控制点分别按（水处理、除灰、输煤）三个控制点进步优化设计，将辅助车间监控点逐步减少和集中，采用成熟可靠的可编程控制器结合飞速发展的以太网控制技术建立各厂BOP辅机集中监控网络，实现在单元控制室对各厂辅助车间的监视和控制，不仅提高了控制水平并且实现了减员增效、降低劳动强度的目的。
宁夏国华宁东电厂位于宁夏灵武，装机容量2X600MW，主机锅炉、汽轮机、发电机均采用国产上海锅炉厂、汽机厂和发电机厂的产品，DCS和IT为西门子产品。辅助车间采用AB公司的CONTROLLOGIX系列PLC。
根据国华宁东电厂现有燃料设备工况及其程控系统硬件配置条件，针对其期一程燃料程控系统设计特点进行分析；结合国华宁东电厂一期燃料}_程预想一期程控设计方案宁东电厂期}_程为Sx600M W机组，输煤沿线日前共有11条皮带输送机，双路互为各用，其卸煤系统带速为3.15m/s，带宽为1.8m，实现最人出力为3000T/H；上煤系统设计带速为2.5 m/s，带宽为1.4m，实现最人出力为1600T/H甸炉共六个原煤仓，甸仓储煤容量最人为465T，甸仓对应磨煤机最人出力60T/H整个输煤程控采用A-B公司的control logix 1756系列产品，其PLC系统山个主站和四个远程站组成，分布在整个卸煤和上煤系统中PLC控制系统采用双机热各模式，通讯方而通过（；ontrolnct网络通讯模块的兀余功能实现网络通信热各下位机之间数据通讯交换速度最快为Smhps，上位机与主站之间采用‘thcrnct以太网通讯模块双各用连接，通讯速度能达到100mhp、热各兀余模块之间采用光纤通讯，且4个机柜内小同类型的I/O模块都留有各用点，4个柜内的模块槽架都有模块的扩展接口，因PLC控制器考虑到二期工程的预留，采用了3MB内存空间，所选择的电源模块也有30%-40%的预留余量。
二期燃料程控设计预想考虑到期和一期有共同的燃料设各，也将有各自分开的设各在控制上要做到恰到好处，而且能够保证整个燃料系统的稳定控制和稳定通信，必需要经过严密的逻辑分析和最钊的方案设计要做好这此，主要是以下两个方而：网络设计，程序设计。
总结：
在现在的活力发电厂当中，PLC控制系统已经得到了广泛的应用，所以，想要保证火力发电厂的正常运转，从而保证人们在日常生活当中的用电所需，就必须好好的利用PLC控制系统，同时，这也是当前我国火力发电厂运转的基本保证。所以，在进行PLC控制系统的设计的时候，要根据实际情况对控制系统进行科学合理的设计，只有这样才能够实时控制火力发电厂的各种设备，才能促进火力发电厂稳步发展。
参考文献：
[1]韦思亮，申斌，孟庆杭.基于PLC的火力发电厂辅助车间控制系统优化设计[J].工业控制计算机，2010，07：19-21.
[2]张明.PLC控制系统在火力发电厂的应用及注意事项[J].现代电子技术，2010，23：177-180.
[3]李国伟.PLC控制系统在火力发电厂的应用[J].科技创业家，2013，21：70.
[4]王占彬.PLC控制网络在火力发电厂输煤控制系统的应用[J].中国电力教育，2009，S1：310+313.
论文作者:金程程
论文发表刊物:《电力设备》2015年8期供稿
论文发表时间:2016/3/11
标签：控制系统论文; 火力发电厂论文; 模块论文; 国华论文; 系统论文; 车间论文; 网络论文; 《电力设备》2015年8期供稿论文;