Ｓｏｆｔｗａ ｒｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ・软件开发 基于组态王的火电厂叶轮给煤控制监控系统设计 针对叶轮给煤机存在的能耗 高、故障率高、维护工作量大、 无法远方控制、运行环境恶劣等 问题，采用ＰＬＣ、组态监控技术， 对火力发电厂叶轮给煤机控制系 统进行改造设计，实现叶轮给煤 机远方监控从而提高火电厂的运 行效益。 【关键词】组态王叶轮给煤机监控设计 叶轮给煤机随行走机构沿着缝隙式煤沟 通的横向轨道行走时，它的叶轮进入煤槽缝隙 中，在主电动机的带动下叶轮以一定的速度转 动而将煤定量、均匀、连续地拔送到下面的带 式输送机的皮带上。另外，叶轮开始起动逐渐 加速运行后，行走机构方可运行；行走机构末 走至接近煤沟终端时，自动停车并反向行走； 带式输送机的皮带与叶轮电动机具有连锁关 系。此系统叶轮给煤式设备设计为两套，由Ａ 段输煤皮带与１号、２号经给煤机组成的Ａ段 叶轮给煤皮带系统，和由Ｂ段输煤皮带与３号、 ４号叶轮给煤机组成的Ｂ段叶轮给煤系统，两 者互为备用。当工况需要时也可同时使用。由 于由轮给煤机工作在煤沟下，工况十分恶劣， 不适合操作人员长期就地进行控制。这就需要 一套远程程序控制系统。 １控制系统的硬件设计 叶轮给煤机组的运行控制包括：自动运 行、手动运行、定位往返、停止运行、叶轮转 速的调节控制等。从控制方式选择上需要３个 具有连锁功能的起动按钮，分别完成自动运行、 手动运行和定位往返的起动，还需要一个停止 按钮用来处理在任何情况下的停止运行。叶轮 给煤机的限位开关有４个；Ａ段叶轮给煤系统 的左限位和右限位，Ｂ段叶轮给煤系统的左限 位和右限位。每台叶轮给煤机手动控制输入信 号由３个按钮组成：前进按钮、后退按钮和定 点运行。共有２０个输入信号。 输出信号有每台叶轮给煤机前进驱动信 号、后退驱动信号和定点信号。共有１２个输 入信号。此系统需要输入２Ｏ点，输出１２点。 可选择Ｓ７—２００系列的ＣＰＵ２２４和数字量扩展 模块ＥＭ２２３（２４ＶＤＣ８入／８出）就可以满足 要求，并且留有足够的余量。 １．１系统结构设计 针对叶轮给煤控制监控系统工艺的具体 情况，本系统采用了分散控制模式。 文／孔祥 鞴＾ 糯出 退出登陆画面。 对象 Ｓ？－２００ＰＬＣ瀚口 对象 ￥７－２ＯＯＰＬ￣瀚口 ２．２．１系统主菜单画面 ＾段皮带左限位 １８０ 】＃叶艳旋转 ｑ ｏ 系统主菜单画面 Ａ段皮带右隈倥 １０ ｌ ｌ燃爆帆意，仃 ＱＯ Ｉ 为整个监控系统第一 Ｂ段皮带发隈位 ｌ０ ２ １姑 右行 Ｏ０ ２ 级画面。在按钮动画 Ｂ段皮带右跟位 ！ ３ 辅叶轮旋特 （ ３ 的命令语言连接下， ｌ拳叶轮转道反潺 、 ２＃络媒机意行 ｑ ４ 选择“按下时”或“弹 ｌ瓣博 转谴反潺 ＡＱＷ０ ２＃给攥桃右行 Ｑｏ ５ 起时”使用显示画面 函数即可完成。通过 ２棼叶轮转１埴反ｃ爨 、Ⅳ２ ３卅轮艇转 Ｑｏ ６ 主菜单画面可以转入 ２ 叶轮转媳屣馈 Ａ０ ０ ３嚣搪煤机左行 Ｑｏ ７ 其他功能画面。此外 嘴盒燥机右行 Ｑｌ ０ 还提供了使用者登陆、 删神轮旋转 Ｑｌ ｌ 退出等功能。画面按 ４＃路煤机左行 Ｑ２ｏ 钮与显示的功能相对 甜§蝶钒右行 Ｑ２ １ 应，只需用鼠标点击， 就可完成相应画而进 袁１ 入及退出主菜单画面。 ２．２．２工艺流程画面 １．２ ＰＬＣ输入、输出点的分配（如表１） 工艺流程图是按照叶轮给煤机设备的实 际而局来设计的。利用组态软件的画图工具， ２控制系统的软件设计 完成画面的设计。具体对四辆叶轮给煤机的状 态进行监视。系统运行时应显示当前设备的各 ２．１ ＰＬＣ程序设计 个状态，包括：运行模式、叶轮转速、电流值、 段位、行走方向指示。运行模式和行走方向箭 根据系统控制要求，可以看出Ａ段和Ｂ 头的动画是利用“动画连接＼特殊＼隐含”完 段叶轮给煤系统的控制相同，按功能设计一个 成的。 主程序和两个子程序。主程序主要完成子程序 的调用及叶轮转速的控制。两个子程序分别为 ３系统调试 自动控制子程序，完成叶轮给煤系统的自动控 通过对系统进行调试、校正和修改，系 制。手动子程序完成叶轮给煤系统的手动控制。 统最终满足工艺要求。现场应用证明，此系统 ２达到了远程监控的预期目标，取得了较好的控 ．２监控软件设计 制效果。 此系统采用组态王为监控软件。组态王软 件是一种通用的工业监控软件，它融过程控制 参考文献 设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将 ［１】田淑珍．￥７－２００ＰＬＣ原理及应用［Ｍ］．北京： 一个企业内部的各种生产系统和应用及信息交 清华大学出版社，２０１０． 流汇集在一起，实现最优化管理。采用组态王 ［２］王永华．现代电气控制及ＰＬＣ应用技 软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户 术［ＭＪ．北京：北京航空航天大学出版 生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提 社，２ ００８． 高产品的质量、减少成本及原材料消耗。它适 ［３］王宇．ＰＬＣ电气控制与组态设计［Ｍ］．北京： 用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断， 电子工业出版社，２ ０１０． 到网络结构分步式大型集中监控管理系统的开 ［４］曹辉，马栋萍，王喧．组态软件技术及应 发。组态王软件作为一个开放型的通用工业监 用［Ｍ】．北京：电子工业出版社，２００９． 控软件，支持与国内外常见的ＰＬＣ、智能模块、 智能仪表、变频器、数据采集卡等，通过常规 作者简介 通信接口进行数据通信。本系统采用ＰＰＩ电缆 孔祥（１９８ ３．１１一），男，长期从事工业综合控 通信方式完成上位机和现场的信息交换。 制技术的教学与研究工作。 根据生产实际的需要和叶轮给煤机监控 系统的主要功能要求，应设计叶轮给煤机工艺 作者单位 流程画面、给煤机操作界面，此外还设计了数 甘肃畜牧工程职业技术学院 甘肃省武威市 据统计分析、故障诊断和操作管理画面。数据 ７３３００６ 统计分析包括历史趋势和实时趋势画面；故障 诊断包括查看画面 操作管理包括系统登陆、 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ电子技术与软件工程・９３
