输煤皮带机防大块煤

⑴ PLC在电厂输煤系统中的应用论文

PLC在电厂输煤自控系统中的应用

可编程逻辑控制器（PLC）是八十年代发展起来的新一代工业控制装置，是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和运行的长期连续性，使PLC在设计上有自己明显的特点：可靠性高，适应性广，具有通信功能，编程方便，结构模块化。在现代集散控制系统中，PLC已经成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。

在笔者参与开发的某电厂输煤自控系统中，系统要求在远离输煤廊的主厂房控制室里，对两条输煤线的18台设备进行控制，并实时监测设备的运行状态及皮带跑偏的情况。鉴于电厂输煤系统的重要性，我们采用PLC实现输煤设备的联锁控制以保证其可靠性和特殊性，工业控制计算机则作为上位机与PLC互相配合，共同完成输煤系统的监控功能。

本文将主要介绍PLC的控制应用。

1 输煤系统控制要求

输煤系统有两条输煤线，包括给煤机、皮带机、振动筛、破碎机等共18台设备，在电厂中有着极为重要的地位，一旦不能正常工作，发电就会受到影响。为了保证生产运行的可靠性，输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式，自动、手动方式由开关进行切换。由于输煤廊环境恶劣，全部操作控制都在主厂房的主控制室里进行，仪表盘上设有各个设备的启、停按钮，还有为PLC提供输入信号的控制开关。输煤设备控制功能由PLC实现，设备状态监测和皮带跑偏监测以及事故纪录功能则由上级工业控制计算机完成。

为了保证输煤系统的正常、可靠运行，该系统应满足以下要求：

· 供煤时，各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序，即对各设备进行联锁控制；

·各设备启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时）。启动延时统一设定为12s。停车延时按设备的不同要求而设定，分为10s、20s、30s、40s、60s几种，以保证停车时破碎机为空载状态，各输煤皮带上无剩余煤；

·运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停车，其前方（指供料方向）设备也立即停车。其后方的设备按一定顺序及延时联锁停车；

·各输煤皮带设有双向跑偏开关，跑偏15度时发出告警信号，跑偏30度时告警并自动停车；

·可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式；

·可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式；

·可显示各机电设备运行状况，并对输煤过程有关情况（报警、自动停机等）做出实时纪录。

2 PLC控制系统设计

2.1 PLC选型

根据输煤系统的自控要求，我们选用了德国SIEMENS 公司最新推出的S7-200型PLC，具有可靠性高、体积小、扩展方便，使用灵活的特点。

基本CPU单元选用的是CPU214，性能如下：2048程序存储器；2048数据存储器；14点输入，10点输出；可扩展7个模块；128个定时器；128个计数器；4个硬件中断、1个定时器中断；实时时钟；高速计数器；可利用PPI协议或自由口进行通信；3级密码保护。

扩展模块选用EM221,8个输入点；EM223,16个输入点，16个输出点。

2.2 系统关系

系统关系如图1所示。

在输煤自控系统中，工业控制计算机作为上位机和输煤控制PLC进行通信，对皮带跑偏信号和设备的运行状态进行实时采样，并在屏幕上显示输煤系统仿真画面，可以直观地察看设备的状态。当皮带跑偏（跑偏15度）时，在屏幕上显示报警画面；当设备发生故障或皮带严重跑偏（跑偏30度）时，在屏幕上显示报警画面并向PLC发送事故停车信号。

输煤控制PLC则根据控制开关的输入信号，执行对应程序块，控制电机实现对应的功能：向上级工业控制计算机发送工作组态信息，接收上级工业控制计算机发送的事故停车信号，实现事故停车处理功能并启动报警设备。二者配合共同实现输煤系统的监测和控制功能。

上级工业控制计算机同时实现对电厂其他系统的监控，由工业控制计算机、输煤系统PLC和其他系统的现场设备（PLC、监控仪表）共同构成分布式系统（DCS）。

2.3 运行模式

根据输煤过程的要求，本系统设计了两种运行模式。在一般情况下，采用并行模式，可根据需要单独选用或同时运行输煤一线和输煤二线。交叉模式是由输煤一线和输煤二线的有关设备组成的，仅在特殊情况下选用。

2.3.1并行模式

并行一线：

联锁开车顺序：10＃皮带机→8＃皮带机→6＃皮带机→2＃破碎机→2＃振动筛→4＃皮带机→2＃皮带机→2＃（3＃）给煤机→4＃给煤机。

联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。2＃、3＃给煤机某中一台备用。

并行二线

联锁开车顺序：9＃皮带机→7＃皮带机→5＃皮带机→1＃破碎机→1＃振动筛→3＃皮带机→1＃皮带机→1＃给煤机。

联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。

2.3.2 交叉模式

交叉线

联锁开车顺序：9＃皮带机→7＃皮带机→6＃皮带机→2＃破碎机→2＃振动筛→4＃皮带机→2＃皮带机→2＃（3＃）给煤机。

联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。2＃、3＃给煤机其中一台备用。

2.4 PLC程序设计

针对输煤系统的控制要求以及具体控制方案的实现，设计程序流程如图2所示。

2.4.1 程序说明

·子模块0：初始化子程序。在PLC加电时根据各个开关的位置设立标志位。仅在第一个扫描周期执行。

·子模块1：并行一线联锁启停控制程序。根据启动标志位1实现并行一线的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。

·子模块2：并行二级联锁启停控制程序。根据启动标志位2和实现并行二线的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。

·子模块3：交叉线联锁启停控制程序，根据启动标志位3实现交叉线的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。

·PLC的输出信号控制电机的接触器，启动送高电平，停止送低电平。但是，1＃破碎机功率达90kW，2＃破碎机功率达110KW，需要降压启动，所以启动时PLC送一个正脉冲，停车时PLC送一个负脉冲。

2.4.2 程序特点

·特殊标志位的使用：使用特殊标志位SM0.1，使得初始化子程序（子模块0）仅在第一个扫描周期执行，而在以后的扫描周期不再执行。这样，个别标志位在PLC加电后不受开关变化的影响。例如，并行模式和交叉模式对应标志位仅在关掉主控开关后才能改变。

·内部标志位的使用：在程序中，利用标志位来表示不同的现场情况和程序状态，增加了程序的可靠性和灵活性。

·程序模块化：程序由不同子模块构成，各子模块独立完成各自功能，互不干扰，因而程序结构清晰，便于修改。

·定时器的使用：程序中，利用不同的定时器来设定不同设备的延时时间，可以灵活地根据控制要求进行延时时间的设定。

2.5 部分程序梯形图

图3所示为部分联锁启停控制梯形图，T37用于控制设备的启动延时，T40～T46用于控制相应设备的停车延时，接收到停车信号时，经过相应的延时，对应定时器置位从而实现联锁停车。Q0.3是1#破碎机的启动控制输出通道，启动1＃破碎机时送出一个宽度为2s的正脉冲。Q0.7、Q1.0分别是2＃给煤机、3＃给煤机的控制输出通道，M0.1、M0.2 是内部标志位，用于保证2＃、3＃给煤机始终为一台工作，一台备用。

总之，本系统中，PLC作为现场控制设备，能够可靠、准确地完成控制操作，并且可以通过与上级工控机通信，组成分布式系统共同完成输煤系统的监测、控制要求，是现代工业控制中比较先进的控制方案，应用前景广泛。

目前，本系统已经在内蒙古伊化集团苏尼特碱矿电厂投入运行，能够可靠、准确地完成控制操作，实时监测和记录输煤过程运行状况，并且能对现场出现的各种突发事件及时做出响应，取得了良好的效果。

⑵ 输煤系统上的转运站是做什么用的

输煤系统上的转运站有两种：一种装有碎煤机，在输煤系统中将大块煤粉碎用；一种是改变输煤皮带的方向、高低、转接而设置的转运站。

⑶ 煤矿皮带机八大保护

法律分析：皮带机综合保护装置八大保护包括：防滑保护作用、堆煤保护、防跑偏保护、温度保护、烟雾保护、自动洒水装置、速度保护、防撕裂保护、双向急停保护。

法律依据：《中华人民共和国煤矿安全规程》

（一）防滑保护装置是指当驱动滚筒与输送带打滑摩擦时，可以使带式输送机自动停机并且报警。

（二）堆煤保护装置是指当皮带运输机机头发生推煤时，系统自动使皮带运输机自动停机并且报警。

《中华人民共和国煤矿用带式输送机保护装臵技术条件》

（一）防跑偏装置保护是指当发生皮带运输机发生跑偏时，系统自动纠正；发生严重跑偏时，系统会自动停机并且报警。

（二）温度保护是指温度过高，超过500度，自动停机并且报警。当运输皮带在驱动滚筒打滑，使得皮带与驱动滚筒直接发生摩擦，温度升高到500度，系统会自动停机并且报警。

《中华人民共和国煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》

（一）烟雾保护装置是指当皮带运输机附近有烟雾生成，并且达到一定浓度时，保护装置会自动发出声光报警且自动停机。

（二）自动洒水保护装置是指当运输皮带在驱动滚筒打滑，使得皮带与驱动滚筒直接发生摩擦，温度升高到500度持续3-5分钟，易熔棒自动融化，显示自动停机，并对驱动胶带和驱动滚筒同时洒水灭火降温。

《中华人民共和国煤矿用带式输送机安全规范》

（一）张紧力下降保护是指当运输皮带张紧力下降时，输送带和驱动滚筒之间产生打滑时，系统会自动停机并且报警。

（二）防撕裂保护装置是指运行的胶带纵向撕裂时，防撕裂保护应报警，同时终止皮带输送机的运行。

⑷ 煤矿设备刮板输送机操作注意事项有哪些

1、严禁输送机负荷启动，如在运行中，因停电或其它原因必须停机时，须在皮带机上的负荷清除后，方可再行启动；
2、拆除皮带或装新皮带时，要设专用工具夹住皮带的一端，缓慢松动或提升，斜皮带更换时，下部严禁站人；
3、电动滚筒的检修、如能在线检修，则需停机，执行停验电和挂摘牌制度后，方可检修；
皮带输送机
4、检修完成时，皮带上及靠近皮带机人员要确保全部离开后，方可试车运行；
5、卸料装置的检修、需在停机状态下进行维护检修作业；
6、试车中如出现异常情况，需停机处理，处理完毕后，方可再行试车，试车中，给矿要由少到多、给矿要均匀，出现跑偏时，需有专人调整处理；
7、传动滚筒、改向滚筒、张紧滚筒的检修、均需停机后进行，通常如需更换一端轴承时，两端应同时更换，更换轴承时，根据实际情况，可以在线更换，选矿厂的所有滚筒，除拉紧站的改向滚筒和张紧滚筒外，均可在线更换；
8、皮带输送机运行时，严禁用手或物体敲打、调整托辊、整理清扫器、清除滚筒滚面积矿和清除漏斗积矿，必须处理时，要停机并有专人看护，严格执行停送电挂摘牌制度，特别提示，在清除漏斗积矿时，必须有一人在外监视，在高度超过2米或操作不方便时，操作人员应系好安全带。

⑸ 全自动取样机取煤样时对煤炭颗粒度的要求怎样

我接触过发电厂的火车煤自动取样和输煤皮带取样，一般对外来煤的颗粒度要求小于等于300mm，厂内有破碎机，到了皮带取样机之前已经破碎成小于等于30mm。取样机本身都有破碎装置和筛分装置，能把取来的煤样破碎成6mm以下。火车煤取样机还有钻头，能保证遇到大块煤时取得煤样。所以说火车的自动取样对煤炭颗粒度没有什么要求，皮带上的自动取样机则有要求，就是30mm及以下。
火车煤自动取样一般在自动状态下随机取一车皮煤样的三点甚至还多一些，对于块煤和末煤都是这种取法。所以相对比较有代表性，但不是绝对的，任何取样都不能100%准确。
皮带上的自动取样机可以设定每间隔一段时间取一次样品，都是在皮带运转的情况下取样的。

⑹ 皮带机机头防尘罩做的方法

近几年来，全国各个火力发电厂为了取得更好的经济效益，掺烧一部分褐煤。由于褐煤的空气干燥基挥发份高（平均约为40%Vad），造成转运站和栈桥内环境及其恶劣，能见度很低。同时，褐煤的燃点很低，皮带机长时间的运行后大量的煤粉尘堆积很容易引起自燃，给现场防火工作带来了严峻的考验。为了解决燃煤电厂上述困扰，神煜电气工程师设计并制造了专利产品输煤皮带防尘防护罩防尘罩，解决了燃煤电厂褐煤皮带运输带来的粉尘污染和输煤现场火灾隐患。

输煤皮带防尘防护罩是一种新型实用技术，属于输煤皮带的防护装置，其结构是由输煤支架和防护板构成，输煤支架的上部设置有连接支架；半圆弧形的透明防护板内侧设置有支撑管，防护板和支撑管的两端分别与两侧输煤支架上的连接支架相连。本实用新型的输煤皮带防尘防护罩和现有技术相比，具有设计合理、安装和检测维修方便、即能防尘防雨又能节能降耗、有利于环境保护和文明生产等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

输煤皮带防尘防护罩的应用不仅使煤粉堆积现象得到显著改善，煤粉自燃风险大大降低；还提高了皮带运行时栈桥内的能见度，减少了环境污染；煤粉粉尘浓度的降低也减少了对现场工作人员身体的伤害；栈桥内清洁度提高使清洗工的工作量减小，从而也减少了用水，节约了水资源。

⑺ 输煤车间怎样做好粉尘措施

各皮带机头机尾设置吸尘罩连接除尘器，皮带头反转下部设置皮带余料粉尘负压清洁装置，车间顶部布置雾化降尘，车间内部通道设置负压清扫口。

⑻ 港口输煤皮带机防火管理规定

第一章总则第一条为加强港口输煤皮带运输设备的消防管理，预防和减少火灾事故的发生，保障港口生产安全，制定本规定。第二条本规定适用于以皮带机械为主体的港口输煤专用装卸工艺设备，包括装船机、卸船机、堆料机、取料机、转接机、翻车机、卸车机等（以下统称皮带机）。第三条本规定由港口生产部门贯彻实施，港口公安机关负责监督。第二章防火管理第四条皮带机使用部门应建立管理、维修、使用档案。经常对皮带机进行检查和维修，检查、维修情况及时做好记录。第五条皮带机使用部门应建立皮带机煤粉尘清除制度。对翻车机房、转接机房、皮带机廊道等重点部位经常清扫，防止煤尘积聚。第六条翻车机房底层的电器设备、供电线路和照明灯具要符合防爆要求，并经常进行维护和保养。第七条皮带机使用部门应建立皮带机巡视检查制度，确定重点区域和责任范围，落实分工负责制。第八条皮带机巡视人员要严格遵守安全操作规程，忠于职守，做好巡视检查记录。第九条皮带机在运转过程中，巡视人员重点检查驱动部位、电器设备、托辊是否运转正常，检查有无摩擦异响。发现问题应立即采取措施并及时报告。第十条皮带机停止运转后，巡视人员重点检查各转接机房内部、各皮带机沿线有无异常烟雾和气味，气现问题应查清具体部位、原因和程度，及时上报和采取措施。第十一条皮带机防尘罩必须使用不燃或阻燃材料，或进行阻燃处理。阻燃或经过阻燃处理的防尘罩，必须有国家消防产品质量监督检测部门出具的技术鉴定书，其阻燃性能要求氧指数不低于35，直观效果必须离火自熄。第十二条皮带机廊道内等封闭场所的堆料机、取料机、装船机等的悬臂皮带及除铁器皮带，应采用阻燃型皮带。第十三条皮带机设备附近、机房内要按规定设置消火栓，配备相应的消防器材，确定专人管理，定期检查，保证完好。加强对现场人员的消防知识教育，提高应变能力。第十四条任何人发现火情应立即向港口公安消防部门报告，并积极扑救，控制火势发展和蔓延。第三章明火管理第十五条煤码头区域内杜绝一切明火，严禁使用明火炉、电炉、电热器具。禁烟场所应设置明显禁烟标志。第十六条煤码头区域内明火作业实行分级管理。对皮带机进行明火作业，必须报经港口公安消防部门或单位主管部门批准；其他部位的一般明火作业由安技部门或单位负责人批准。第十七条明火作业必须符合以下要求：
（一）由公安消防部门或单位主管部门签发动火许可证；
（二）符合公安消防部门或单位主管部门批准的动火安全保证措施；
（三）备齐消防器材；
（四）设专人看火，作业完毕及时清理余火。第十八条对消防安全措施不落实的动火作业，港口公安消防部门或单位主管部门有权责令其停止作业，并视情节做出相应处理。第四章奖惩第十九条对切实落实消防安全责任制，认真履行职责，发现和避免重大火险隐患的人员，应予以表彰和奖励。第二十条对违反消防法规和本规定的人员，视情节轻重，由港口公安机关、人员所在单位或上一级主管部门给予处罚；造成严重后果构成犯罪的，依法追究其刑事责任。第五章附则第二十一条本规定由交通部负责解释。第二十二条本规定自一九九五年十二月一日起施行。

⑼ 煤矿用的皮带机八大保护装置有哪些

（1）、速度保护：当皮带机运行时，从动滚筒安全不转，连续超过5-10s时，低速故障报警信号-保持约2s ±1s。

（2）、堆煤保护：当煤位传感器的导杆偏离中心线45°±5°时，-13秒，实现故障保护停车。

（3）、跑偏保护：当跑偏传感器的导杆偏离中心线15°±5°时，经-10s ±5s，实现跑偏故障保护。

（4）、烟雾保护：当产生烟雾时，烟雾传感器将此信号送给主机，立即实现烟雾保护。

（5）、温度保护：当监测点温度超过温度传感器的设定温度时（＋80℃），本产品立刻实现温度故障保护。

（6）、沿线紧急停车保护：当沿线的某一紧急停车开关被接通时，本产品立即实现停车保护功能。

（7）、撕带保护：当运输带撕裂时，撕带传感器把电信号传给主机，主机立即实现停车保护功能。

⑽ 为防止输煤系统不安全事件发生我要怎么做

应该加装防尘装置， 分析如下：

工业生产中，固体物料在输送的过程中容易产生大量的粉尘，降尘装置能够实现对输送物料的降尘。

现有的皮带输送装置上的降尘装置通常是在输送过程中或出口处增加喷淋装置, 将水流以雾状颗粒喷淋到除尘空间，利用水雾降尘的方式降低粉尘污染。这种方式对于水资源需要量比较大。

还有一种是在皮带输送机上增加集尘袋，在本体、集尘口、出风口、花板和与花板相连且均匀分布的若干个滤袋，粉尘经滤袋过滤后落回输煤带上，从而降低输煤带的粉尘污染，但这需要配套风机，并且滤袋需要定期维护更换，通常情况下，一条输煤皮带上所用的滤袋数量众多，更换频繁并且日常维护费用非常高。

除了上述二种防尘装置以外，神煜电气有一款荣获国家专利的集节能、环保、运行费用低于一体的输煤皮带机降尘装置 --- 全包式/可升降式输煤皮带机防尘罩。此款防尘罩装置防尘效果达95%以上，而且清扫简单干净，更换或维修托辊部件也很方便。燃煤电厂对输煤皮带加装防尘罩，既解决了燃煤发电厂褐煤皮带运输带来的粉尘污染和皮带机的噪声污染，同时也大大降低了输煤现场火灾隐患。