论文部分内容阅读
摘 要:锅炉的正常燃烧依赖于均匀供给燃料,叶轮给煤机是燃煤发电厂生产过程中燃料运输系统中的重要组成部分。普遍采用的传统控制方式容易造成信号无法正常传输,为保证叶轮给煤机的安全可靠运行,采用无线控制方式实现对叶轮给煤机的远控,提高叶轮给煤机运行的可靠性。
关键词:叶轮给煤机;燃料运输;故障;无线控制
1 前言
马头热电分公司输煤系统共有27条皮带输送机,6台叶轮给煤机,3台斗轮机,12台电振给料机,3台环式给煤机,2台碎煤机,6台带式除铁器,2台滚轴筛,11套2位电动挡板,44台电动犁煤器,24台除尘器,2台原煤采样器,2台皮带秤。叶轮给煤机是火力发电厂缝隙式煤沟中不可缺少的主要设备。它可沿煤沟纵向轴道行走或停在一处将煤定量、均匀连续地拨到输煤皮带上。叶轮给煤机主要由驱动装置、叶轮传动装置,行车传动装置、电气控制及机架组成。
2 HSWD-2型叶轮给煤机无线控制系统的结构
本系统由主机控制箱、地面站控制箱、通信模块箱、叶轮给煤机不锈钢控制箱及相关附件组成。叶轮给煤机所有运行信号采用无线方式和输煤程控系统进行数据交换,输煤程控上位机可以对叶轮给煤机进行监视和控制,可以对叶轮转速、叶轮自动往复运行、叶轮定点给煤进行控制,并参与输煤程控以及和地面皮带的联锁。叶轮可以通过叶轮本体上转换开关选择程控和就地控制,无论是远程还是就地,输煤程控系统均可监视叶轮运行状态和运行数据。完全取代现有的载波通讯系统,无机械损耗,运行更加稳定。整体系统由以下几部分组成:
(1)主站系统。主站包括控制主机,无线通讯模块,开关,抗干扰隔离模块,接线端子等元器件,主站安装于叶轮给煤机中转端子箱附近(可替代原载波信号中转箱),利用现有输煤程控到叶轮载波信号中转箱的通讯电缆,通过硬接线方式与程控室连接,主站的功能是将程控室传输的开关量和模拟量信号转化成数字无线信号,通过高增益天线传输给叶轮给煤机无线控制从站,并给上位机反馈无线控制从站的状态信号。采用了数字无线技术,自动纠错,自动调频,高抗干扰性;传输速率19.2Kbps,响应迅速为电力线载波速度的3倍。元件采用模块化设计原则,安装、更换和维护方便。主站控制箱采用304不锈钢材料,防护等级达到IP65,适用于现场恶劣环境。
(2)无线从站系统。从站包括控制从机,无线通讯模块、变频器(变频器使用现有的,不更换新的)、控制回路、照明回路、检修回路、接线端子等元器件。从站安装于叶轮给煤机本体上,采用无线方式和主站通讯。从站具备完整的控制功能,可独立完成叶轮给煤机顺序控制,也可执行上位机发送的控制指令,并返回相应的状态信号。由于现场潮湿、粉尘多,所采用主要元器件采用军品芯片,线路板浸有一层军用三防胶,保证在潮湿、粉尘多的条件下长期工作。元件采用模块化设计原则,安装、更换和维护方便。控制箱采用304不锈钢材料,防护等级达到IP65,适用于现场恶劣环境。
(3)上位机系统。拆除原叶轮给煤机控制系统上位机电脑,将控制界面做进燃料输煤程控系统,在IFIX界面中新增叶轮给煤机控制页,简化了控制逻辑,减少了硬件支出,间接减少了故障点。
3 更换时的工艺、技术要求
(1)需拆除的电气控制箱,要断开有关电源,拆下的控制箱和变频器箱要放置干燥处,用塑料布密封箱体,防止灰尘及水汽进入,随箱体的电缆及接线头,要做好标记(特别是相序),以便恢复接线。将施工时易碰坏的限位开关、接近开关、位置开关暂时拆除,并做好记号,以便恢复接线。
(2)安装控制箱,叶轮给煤机就地控制控制箱采用优质304不锈钢板,厚度为:2.0mm,外门采用操作、观察方便、防腐防锈、防溅水设计,箱体密封等级应达到IP65,适应于现场输煤环境,电缆全部穿钢管敷设,防止落煤砸毁。安装时用水平仪测量机架的水平度,保证控制箱的垂直和水平。安装叶轮给煤机控制箱,现场叶轮给煤机控制箱的安装外侧与轨道尺寸,不能超过原叶轮给煤机控制箱外侧尺寸。无线主站控制箱安装于叶轮给煤机载波信号中转箱位置(替代原载波信号中转箱),利用现有输煤程控到叶轮载波信号中转箱的通讯电缆,通过硬接线方式与程控室连接。无线从站控制箱包括控制从机、无线通讯模块、变频器(变频器使用在运行设备)、控制回路、接线端子等元器件。从站安装于叶轮给煤机本体上,采用无线方式和主站通讯。射频位置定位装置安装在叶轮给煤机本体上,沿现有皮带支架安装位置编码模块,实现叶轮给煤机的位置定位和显示。叶轮给煤机位置装置采用反射式车体定位系统,感应器有效感应距离0~200mm,地址数据传输属于非接触,无磨损或机械损耗。感应器布置:沿叶轮轨道的每个立柱上安装1位置编码模块,在叶轮给煤机本体和位置编码模块平行的位置安装一个感应器,通过485信号将数据传输到从机控制器中,就构成一整套位置识別装置。
(3)所有电缆敷设前必须用摇表测量电缆绝缘情况。电缆敷设时,不应交叉,并联使用的电缆应有顺序号,字迹要清晰,不能脱落,标志牌的规格要统一,且能防腐,挂装应牢固。所有电缆头在未接线前应做好绝缘处理,不可随意抛在地上和踩踏,防止绝缘损坏,影响有效使用长度(特别是屏蔽电缆)。更换叶轮给煤机滑线集电器(滑线托子)时,集电装置需要用槽钢焊接支架固定在原叶轮给煤机集电装置支架上,集电器的引出线不能有导体露出,用绝缘胶带密封。
(4)修改上位机ifix4.0画面,在不改变原有操作方式的前提下实现叶轮给煤机远方程控。送电前,要将相应回路摇测绝缘,合格后方可送电试验。叶轮给煤机控制箱在完成接线改造后,先进行就地试验,正常后,投入远方无线控制试验。
4 结语
HSWD-2型叶轮给煤机无线控制系统投运1年多以来,控制信号传输稳定,彻底解决了电力载波方式的弊端,提高了叶轮给煤机的运行可靠性,保证机组的安全运行,同时减轻了处理故障的劳动强度,取得了较好的经济效益。
参考文献
[1]刘泉湧.叶轮给煤机的几种控制方式[J].电工技术:理论与实践,2015,(5):230.
(作者单位:大唐河北发电有限公司马头热电分公司)
关键词:叶轮给煤机;燃料运输;故障;无线控制
1 前言
马头热电分公司输煤系统共有27条皮带输送机,6台叶轮给煤机,3台斗轮机,12台电振给料机,3台环式给煤机,2台碎煤机,6台带式除铁器,2台滚轴筛,11套2位电动挡板,44台电动犁煤器,24台除尘器,2台原煤采样器,2台皮带秤。叶轮给煤机是火力发电厂缝隙式煤沟中不可缺少的主要设备。它可沿煤沟纵向轴道行走或停在一处将煤定量、均匀连续地拨到输煤皮带上。叶轮给煤机主要由驱动装置、叶轮传动装置,行车传动装置、电气控制及机架组成。
2 HSWD-2型叶轮给煤机无线控制系统的结构
本系统由主机控制箱、地面站控制箱、通信模块箱、叶轮给煤机不锈钢控制箱及相关附件组成。叶轮给煤机所有运行信号采用无线方式和输煤程控系统进行数据交换,输煤程控上位机可以对叶轮给煤机进行监视和控制,可以对叶轮转速、叶轮自动往复运行、叶轮定点给煤进行控制,并参与输煤程控以及和地面皮带的联锁。叶轮可以通过叶轮本体上转换开关选择程控和就地控制,无论是远程还是就地,输煤程控系统均可监视叶轮运行状态和运行数据。完全取代现有的载波通讯系统,无机械损耗,运行更加稳定。整体系统由以下几部分组成:
(1)主站系统。主站包括控制主机,无线通讯模块,开关,抗干扰隔离模块,接线端子等元器件,主站安装于叶轮给煤机中转端子箱附近(可替代原载波信号中转箱),利用现有输煤程控到叶轮载波信号中转箱的通讯电缆,通过硬接线方式与程控室连接,主站的功能是将程控室传输的开关量和模拟量信号转化成数字无线信号,通过高增益天线传输给叶轮给煤机无线控制从站,并给上位机反馈无线控制从站的状态信号。采用了数字无线技术,自动纠错,自动调频,高抗干扰性;传输速率19.2Kbps,响应迅速为电力线载波速度的3倍。元件采用模块化设计原则,安装、更换和维护方便。主站控制箱采用304不锈钢材料,防护等级达到IP65,适用于现场恶劣环境。
(2)无线从站系统。从站包括控制从机,无线通讯模块、变频器(变频器使用现有的,不更换新的)、控制回路、照明回路、检修回路、接线端子等元器件。从站安装于叶轮给煤机本体上,采用无线方式和主站通讯。从站具备完整的控制功能,可独立完成叶轮给煤机顺序控制,也可执行上位机发送的控制指令,并返回相应的状态信号。由于现场潮湿、粉尘多,所采用主要元器件采用军品芯片,线路板浸有一层军用三防胶,保证在潮湿、粉尘多的条件下长期工作。元件采用模块化设计原则,安装、更换和维护方便。控制箱采用304不锈钢材料,防护等级达到IP65,适用于现场恶劣环境。
(3)上位机系统。拆除原叶轮给煤机控制系统上位机电脑,将控制界面做进燃料输煤程控系统,在IFIX界面中新增叶轮给煤机控制页,简化了控制逻辑,减少了硬件支出,间接减少了故障点。
3 更换时的工艺、技术要求
(1)需拆除的电气控制箱,要断开有关电源,拆下的控制箱和变频器箱要放置干燥处,用塑料布密封箱体,防止灰尘及水汽进入,随箱体的电缆及接线头,要做好标记(特别是相序),以便恢复接线。将施工时易碰坏的限位开关、接近开关、位置开关暂时拆除,并做好记号,以便恢复接线。
(2)安装控制箱,叶轮给煤机就地控制控制箱采用优质304不锈钢板,厚度为:2.0mm,外门采用操作、观察方便、防腐防锈、防溅水设计,箱体密封等级应达到IP65,适应于现场输煤环境,电缆全部穿钢管敷设,防止落煤砸毁。安装时用水平仪测量机架的水平度,保证控制箱的垂直和水平。安装叶轮给煤机控制箱,现场叶轮给煤机控制箱的安装外侧与轨道尺寸,不能超过原叶轮给煤机控制箱外侧尺寸。无线主站控制箱安装于叶轮给煤机载波信号中转箱位置(替代原载波信号中转箱),利用现有输煤程控到叶轮载波信号中转箱的通讯电缆,通过硬接线方式与程控室连接。无线从站控制箱包括控制从机、无线通讯模块、变频器(变频器使用在运行设备)、控制回路、接线端子等元器件。从站安装于叶轮给煤机本体上,采用无线方式和主站通讯。射频位置定位装置安装在叶轮给煤机本体上,沿现有皮带支架安装位置编码模块,实现叶轮给煤机的位置定位和显示。叶轮给煤机位置装置采用反射式车体定位系统,感应器有效感应距离0~200mm,地址数据传输属于非接触,无磨损或机械损耗。感应器布置:沿叶轮轨道的每个立柱上安装1位置编码模块,在叶轮给煤机本体和位置编码模块平行的位置安装一个感应器,通过485信号将数据传输到从机控制器中,就构成一整套位置识別装置。
(3)所有电缆敷设前必须用摇表测量电缆绝缘情况。电缆敷设时,不应交叉,并联使用的电缆应有顺序号,字迹要清晰,不能脱落,标志牌的规格要统一,且能防腐,挂装应牢固。所有电缆头在未接线前应做好绝缘处理,不可随意抛在地上和踩踏,防止绝缘损坏,影响有效使用长度(特别是屏蔽电缆)。更换叶轮给煤机滑线集电器(滑线托子)时,集电装置需要用槽钢焊接支架固定在原叶轮给煤机集电装置支架上,集电器的引出线不能有导体露出,用绝缘胶带密封。
(4)修改上位机ifix4.0画面,在不改变原有操作方式的前提下实现叶轮给煤机远方程控。送电前,要将相应回路摇测绝缘,合格后方可送电试验。叶轮给煤机控制箱在完成接线改造后,先进行就地试验,正常后,投入远方无线控制试验。
4 结语
HSWD-2型叶轮给煤机无线控制系统投运1年多以来,控制信号传输稳定,彻底解决了电力载波方式的弊端,提高了叶轮给煤机的运行可靠性,保证机组的安全运行,同时减轻了处理故障的劳动强度,取得了较好的经济效益。
参考文献
[1]刘泉湧.叶轮给煤机的几种控制方式[J].电工技术:理论与实践,2015,(5):230.
(作者单位:大唐河北发电有限公司马头热电分公司)