給煤機(jī)是重要?jiǎng)恿υO(shè)備,主要任務(wù)是均勻、連續(xù)、定量地給煤到磨煤機(jī)中,并且可以在輸送過程中對(duì)煤連續(xù)稱重,同時(shí)根據(jù)燃燒系統(tǒng)需求的煤量信號(hào),隨時(shí)調(diào)節(jié)給煤量。電子稱重式給煤機(jī)控制柜是給煤機(jī)的配套控制設(shè)備，在整個(gè)給煤機(jī)的運(yùn)行、維護(hù)過程中，起著重要作用。給煤機(jī)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行過程中對(duì)燃煤進(jìn)行精確計(jì)量，并根據(jù)人工設(shè)定值和燃燒控制系統(tǒng)的反饋信息控制給煤率，自動(dòng)調(diào)整皮帶的行進(jìn)速度，以調(diào)節(jié)給煤量，使輸送入鍋爐的燃煤與所需燃料相匹配，從而達(dá)到理想的經(jīng)濟(jì)效益及管理效果。從煤倉原煤斗，經(jīng)原煤斗閥門，落至傳送皮帶上的煤，通過皮帶輸送至落煤斗，再經(jīng)落煤斗閥門控制，落入磨煤機(jī)中。

給煤機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

給煤機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理

給煤機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理是測(cè)量皮帶上單位長(zhǎng)度的煤重q（kg/m）和皮帶的行進(jìn)速度V（m/s），兩者相乘得出實(shí)際的給煤率。把實(shí)際的給煤率對(duì)時(shí)間t（s）進(jìn)行積分,得到實(shí)際的給煤量?？刂破鞑粩鄬?shí)際的給煤率與人工鍵入或遠(yuǎn)距離遙控輸入的4～20mA?給煤率的設(shè)定值相比較后經(jīng)PID運(yùn)算,自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送皮帶速度,達(dá)到精確的給煤率。

控制系統(tǒng)的構(gòu)成

本控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要由西門子S7-300的PLC，富士變頻器FRN3.7G11S-43.7KW，MT2105數(shù)字型給料機(jī)控制器，重量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，給煤機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速檢測(cè)機(jī)構(gòu)及各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成?？刂葡到y(tǒng)各主要組成結(jié)構(gòu)間的接口及信號(hào)傳送。

控制系統(tǒng)的核心是YL2105給煤機(jī)控制器，是專用于稱重皮帶給料機(jī)的。它內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器可以根據(jù)設(shè)定的給煤率給定值。控制器發(fā)出皮帶速度給定信號(hào)給變頻器的端口11、12、13來調(diào)節(jié)皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度，并對(duì)給煤控制系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)（如給煤量，給煤率等）進(jìn)行計(jì)量、統(tǒng)計(jì)，并顯示出來方便使用。

變頻器主要用于各種變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置，尤其適用于水泵、風(fēng)機(jī)和傳送皮帶系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置。它具有模塊化的設(shè)計(jì)。操作面板和通訊模塊可以不使用任何工具，非常方便的進(jìn)行更換。變頻器接收到給煤機(jī)控制器的4～20mA速度給定信號(hào)后，根據(jù)該信號(hào)來相應(yīng)調(diào)節(jié)皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行速度，以達(dá)到調(diào)節(jié)給煤率的目的。同時(shí)，根據(jù)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)信號(hào)及PLC的皮帶啟/停信號(hào)，發(fā)出其工作/故障信號(hào)給PLC。

本系統(tǒng)采用的西門子S7-300系列PLC，將PLC與變頻器及控制器間的信號(hào)傳送情況畫出。它有30個(gè)輸入點(diǎn)，24個(gè)輸出點(diǎn)。PLC程序根據(jù)輸入的各控制信號(hào)做出相應(yīng)的輸出給控制器、變頻器、繼電器等其他器件。具體的程序設(shè)計(jì)思想可見文中3.2部分。

系統(tǒng)的工作方式（結(jié)合WZK1）

該系統(tǒng)有五種工作方式即萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)WZK1的五種狀態(tài)：備用（就地備用手操），手操（遠(yuǎn)方手操），運(yùn)行（就地運(yùn)行），遙控（遠(yuǎn)方遙控），停止（就地）。下面將其中的幾種工作方式進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

1.就地備用手操及遠(yuǎn)方手操

當(dāng)給煤機(jī)控制系統(tǒng)中的PLC或者計(jì)值器失效時(shí)，可使用控制柜面板上的電位器（萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)WZK1撥到“備用”位置）或集控室給定的4～20MA電流信號(hào)（萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)WZK1撥到“手操”位置）直接調(diào)節(jié)皮帶速度。此時(shí)控制柜的控制系統(tǒng)脫離控制。

2.就地運(yùn)行

當(dāng)集控室發(fā)出一個(gè)給煤機(jī)啟動(dòng)信號(hào)且控制柜急停按鈕沒有按下，也無保護(hù)停機(jī)信號(hào)時(shí)，給煤機(jī)將被啟動(dòng)，然后判斷是就地方式或是遠(yuǎn)方方式進(jìn)入不同的運(yùn)行方式。

3.遠(yuǎn)方遙控方式

遙控方式是給煤機(jī)控制系統(tǒng)主要的工作方式，所謂的“遙控”是相對(duì)集控室而言，也就是說給煤機(jī)在該工作方式下接受來自集控室的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)煤量控制，控制信號(hào)主要有給煤機(jī)的啟動(dòng)停止信號(hào)和請(qǐng)求給煤率信號(hào)。當(dāng)操作人員選擇“遙控方式”時(shí)，給煤機(jī)按用戶請(qǐng)求的給煤率實(shí)現(xiàn)恒流量控制。

4.停止方式

使給煤機(jī)停止工作，有兩種方式：其一，就是正常停機(jī)，集控室發(fā)出一個(gè)給煤機(jī)停止信號(hào)逐漸停皮帶，給煤率逐漸降為零，停清掃鏈，進(jìn)入停機(jī)態(tài);其二就是急停，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警或緊急狀況時(shí)，按下控制柜上的“急?！卑粹o，則給煤機(jī)上的截門被關(guān)上。

結(jié)論

電子稱重式給煤機(jī)控制柜是給煤機(jī)的配套控制設(shè)備，在整個(gè)給煤機(jī)的運(yùn)行、維護(hù)過程中，起著重要作用。本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行過程中對(duì)燃煤進(jìn)行精確計(jì)量，并使輸送入鍋爐的燃煤與所需燃料相匹配，從而達(dá)到理想的經(jīng)濟(jì)效益及管理效果。本系統(tǒng)采用最新的、先進(jìn)的控制設(shè)備，使控制系統(tǒng)具有良好的設(shè)備完好率和使用率，從而確保生產(chǎn)線的正常、安全運(yùn)行。