高速發(fā)展的中國經(jīng)濟對能源和環(huán)保提出了越來越高的要求，利用秸稈燃燒發(fā)電是充分利用能源,，保護生態(tài)環(huán)境的有效途徑之一,。在秸稈發(fā)電廠中采用以和利時公司HOLLiAS LK系列PLC為主的自動化上料系統(tǒng)，實現(xiàn)了對熱電廠秸稈上料系統(tǒng)工藝過程及生產(chǎn)設備的監(jiān)測與自動控制,。該系統(tǒng)性能穩(wěn)定,、功能齊全、性價比高,、擴展靈活,，目前已成功應用于多個熱電廠秸稈上料系統(tǒng)現(xiàn)場。
　　1,、工藝流程介紹
　　秸稈發(fā)電廠采用秸稈為原料,，將其打碎并包裝成捆，上料系統(tǒng)將深加工后的秸稈燃料通過散包機進行二次打碎,，并將二次打碎后的燃料分散成碎料送至皮帶機,，皮帶將分散后的秸稈碎料送入蒸汽爐的加熱系統(tǒng)內(nèi)充分燃燒，使蒸汽爐循環(huán)水轉變?yōu)樗魵馔苿悠啓C旋轉,，再由動能轉化為電能,。整個上料系統(tǒng)包括散包機的原料分散和皮帶機的物料輸送兩部分。
　　·散包機原料分散系統(tǒng)
　　散包機由壓料輥,、導料輥,、輸送輥、一次側散包機,、二次側散包機幾部分組成,。
　　秸稈燃料進入散包機后，先由壓料輥將其進行二次粉碎,，粉碎后的燃料通過導料輥進入輸送輥,。后由輸送輥送入一次側散包機進行分散作業(yè)，分散后再次經(jīng)由輸送輥送至二次側散包機進行二次分散作業(yè),。
　　·皮帶機物料輸送系統(tǒng)
　　經(jīng)二次分散作業(yè)后的秸稈燃料由散包機進入皮帶機內(nèi),，燃料由0#皮帶機→1#皮帶機→2#皮帶機→3#皮帶機，最后由3#皮帶機將其送入加熱爐的爐膛內(nèi)進行燃燒,。
　　2,、PLC控制系統(tǒng)設計
　　秸稈發(fā)電廠控制系統(tǒng)分為生產(chǎn)管理級、現(xiàn)場控制級和就地控制級三層結構,，利用高速工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）進行連接以實現(xiàn)信息和資源的共享,，其優(yōu)先級分別為就地控制級最高,，其次為現(xiàn)場控制級，最低為生產(chǎn)管理級,。由LK系列PLC組成的現(xiàn)場控制站位于該系統(tǒng)的的現(xiàn)場控制級,，并接入電廠原有的DCS系統(tǒng)中。

自動化控制系統(tǒng)示意圖
　　·生產(chǎn)管理級：位于蒸汽爐,、汽輪機聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制室內(nèi),，由原有DCS監(jiān)控系統(tǒng)構成。各監(jiān)控計算機對主要工藝設備的運行狀態(tài)和生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集及顯示,。上料輸送系統(tǒng)的PLC控制站通過串口通訊,，與DCS系統(tǒng)的通訊服務器連接并由該服務器將PLC控制站數(shù)據(jù)傳入DCS的I/O服務器內(nèi)，I/O服務器上運行的監(jiān)控軟件將該數(shù)據(jù)進行顯示并下發(fā)控制命令,。
　　·現(xiàn)場控制級：即PLC控制級,，由LK大型PLC構成，采用CPU雙機熱備的冗余結構,，使整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,。其功能是讀取上料系統(tǒng)中散包機和各皮帶機的運行參數(shù)，并根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)下發(fā)的指令來控制系統(tǒng)中各設備的運行,。采集數(shù)據(jù)主要包括散包機各組成部分變頻器的運行狀態(tài)、反饋電流以及故障信號;皮帶機的運行狀態(tài),、反饋電流及各皮帶機的在線檢測開關信號?，F(xiàn)場控制級接受生產(chǎn)管理級的調度，但并不依賴于生產(chǎn)管理級而運行,，若監(jiān)控計算機出現(xiàn)故障或并沒有投入使用亦或通信網(wǎng)絡出現(xiàn)故障,，該控制站仍能正常工作，對整個工藝過程沒有影響,。
　　·就地控制級：將設備切換到現(xiàn)場手動狀態(tài),，以實現(xiàn)設備的就地手動控制。就地手動控制具有最高的優(yōu)先級,，主要應用在設備調試,、維護階段。
　　秸稈發(fā)電廠上料控制系統(tǒng)采集原料分散系統(tǒng)中負責控制壓料輥,、導料輥,、送料輥、一次側散包輥和二次側散包輥等設備的變頻器狀態(tài)信號及數(shù)據(jù)信號并對以上設備發(fā)送控制信號;實時讀取并控制物料輸送系統(tǒng)中各皮帶機的工作狀態(tài),，包括各皮帶機組的A/B兩條皮帶的啟?？刂萍胺浪毫选⒋蚧?、堵料,、跑偏,、拉繩等在線檢測開關。
　　3,、系統(tǒng)功能
　　秸稈發(fā)電廠上料輸送系統(tǒng)通過將PLC控制站接入原有DCS系統(tǒng)實現(xiàn)了對工藝流程的監(jiān)測,、控制以及數(shù)據(jù)的處理、存儲,、分析以及報表打印等任務,。
　　·工藝流程顯示：顯示工藝流程的同時將所有的設備狀態(tài)、工藝參數(shù)以及各控制回路的詳細參數(shù)等進行了有針對性的實時采集與顯示,。
　　·設定值顯示：包括所有必需參數(shù)的設定值,、控制方式、調節(jié)參數(shù)以及其它聯(lián)鎖值,、報警值等,。
　　·報警顯示：包括實時報警、歷史報警,。系統(tǒng)可在線診斷各類故障,，查找故障部位并報警。包括工藝數(shù)據(jù)報警,、設備故障報警,、系統(tǒng)故障報警，根據(jù)不同的報警信息提供不同的報警畫面,，在故障確認后可實現(xiàn)報警解除,。
　　·報表顯示和打印：采用了DDE技術,，從而使用戶能夠直接使用Excel編制報表,。借助Excel的強大功能，用戶可以隨心所欲地編制各種各樣的報表,?？梢允菍崟r數(shù)據(jù)的報表，也可以是歷史數(shù)據(jù)的報表,。
　　·歷史數(shù)據(jù)的存儲與檢索：對重要的數(shù)據(jù)進行在線存儲,，數(shù)據(jù)的存儲時間最長為10年?？梢酝ㄟ^歷史報表或者歷史趨勢曲線的方式來檢索歷史數(shù)據(jù),。
　　·控制：在監(jiān)控計算機上可以進行遠程手動控制，使用鼠標,、鍵盤控制PLC來啟動和停止現(xiàn)場的設備,。
　　·操作記錄：對重要設備的操作、重要參數(shù)的修改均會自動記錄,，包括登錄的操作員,、對設備進行的操作,、時間以及修改前的參數(shù)值、修改后的參數(shù)等,，以利于管理及事故分析,。
　　·系統(tǒng)的安全管理：系統(tǒng)設置為多用戶、多區(qū)域方式,，各類用戶均有自己的用戶名和密碼,，對應著不同的安全級別，決定了操作員可觀察的范圍,、可使用的功能,、可修改的參數(shù)等。最多可以設置為8級用戶,、8級區(qū)域,。