刘涛
摘 要：在火电厂的运行中，会产生大量的烟气，这些烟气会在长期的作用下附着在热面发生积灰和沾污的情况，继而会对热面管壁的传热效率产生不良影响，降低火电厂的发电效率，因此在各个类型的火电厂大型锅炉之中均有设置吹灰装置。随着计算机技术和信息技术的不断发展，PLC控制系统开始在各个领域内都发挥巨大的作用，也应用到了发电厂的锅炉吹灰控制系统中，并对提升吹灰作用的自动化起到了显著作用。本文即在此背景下，首先对发电厂锅炉吹灰器分布控制及PLC控制系统进行概述，然后详细论述基于PLC的发电厂锅炉吹灰器分布控制系统功能，以供参考。
关键词：发电厂 锅炉吹灰 PLC控制系统
中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）11（a）-0080-02
火电厂锅炉吹灰控制系统装置本身处于快速的发展中，一开始为继电器步进控制，然后为半导体无触点步进控制，目前PLC控制系统已经在火电厂锅炉吹灰作业中得到了十分广泛的应用，其中应用最为广泛的一款PLC控制系统为西门子公司所生产的S7-200。PLC控制器不仅仅具有强大的数据计算能力，同时在逻辑运算、定时、计数步进等功能上也十分优秀，且具有可靠性高、易于实现以及控制灵活等优势，已成为现代火电厂日常运行中不可或缺的一类重要设备。
1 火力发电厂锅炉集中式吹灰器分布控制概述
目前在火力发电厂的火锅吹灰器分布控制上最为常见的为集中式吹灰的方式，其指的是将若干个吹灰器组成一组，一组过载继电器和正反接触器同时作用于多个吹灰器[1]。同时每个吹灰器各自使用一个前后行程开关、接触器，每组吹灰器中的后行程开关合并为一个信号，前行程开关又合并为另外一个信号，并且能够直接输入一个可编程逻辑的控制器[2]。
2 PLC控制系统概述
PLC控制系统是目前应用十分广泛的一种控制系统，其主要有终端机、电子高能点火器、可编程控制器、气源压力变送器、操作面板等几个部分组成。控制盘是整个PLC控制系统的中枢控制系统，而PLC为核心，上位机行使管理权力，通过PLC控制系统以及计算机完成对使用现场的控制，可实现对火电厂活路主控系统的多套设备集中控制和联机控制[4]。在运行过程中PLC所输出的控制信号可通过控制盘面直接转化为驱动电源，同时对吹灰器进行有效控制，实现对所有执行部件的有效管理，使其正常运行工作。
3 基于PLC的发电厂锅炉吹灰器分布控制系统功能
目前在发电厂锅炉吹灰器分布控制系统的PLC控制系统的选型上，PulseCAC3.0版脉冲控制系统是应用最为广泛的一款控制系统，其具备多个画面自由切换的功能，同时在每个画面都可显示相应的吹灰信息，具有操作方便、简单易控等诸多优势。因此，文章以PulseCAC3.0版脉冲控制系统为例基于PLC的发电厂锅炉吹灰器分布控制系统的主要功能进行介绍。
3.1 吹灰控制
吹灰控制是基于PLC的发电厂锅炉吹灰器分布控制系统最为基础的一项功能，当吹灰器上电之后，首先需要进行工作方式的确定，如果选择连续自动运行，则控制系统根据出厂设置的相关内容，有序地进行各路吹灰器的启动，并进行吹扫作用[5]。如果选择手动操作的方式，则根据操作人员的选定值进行吹扫作业。
3.2 手自动控制
自动控制。自动控制是基于PLC的发电厂锅炉吹灰器分布控制系统的最大优势所在，当吹灰系统处于自动控制状态下时，首先对分配器的1号电磁阀的进行启动，然后接通1号引发器，此时1号和2号脉冲发生器供气管路，在同一时间通过系统的自动程序对其吹扫工况、燃气压力以及空气供应压力的变化情况进行检测。但是在使用的过程中，一旦系统出现和所设置的异常工况指标相同的情况时，系统会立即停止工作，同时发出光警报、声警报信号。而如果检测数据均处于正常标准内，即会开启燃气电磁阀，并且系统在已经设定的时间内对空气压力和燃气压力的变化情况进行确定，让混合气的比例尽可能地和给定值之间相同。如果检测到的燃气压力超过了所设定的范围，此时会立即停止相应的工作，并且发出警报[6]。如果没有发出警报，则根据既定的程序进行“电磁阀—点火—关闭电磁阀”的工作过程，同时对混合器的表面温度进行全程的控制。如果在系统的运行过程中一旦出现超温的情况，自动停止子系统会开始工作，同时发出超温警报。在发出警报的同时还会对系统的主要动力电源进行切断。在给定的工作次数都完成后，对1号阀进行关闭，同时对对空气压力和燃气压力的变化情况进行确定，如果检测到的燃气压力在所设定的范围内，即根据所设定的顺序启动下一个引发器，并且不断的重复上述运行过程，达到连续多次、多层工作的目的。
手动控制。虽然基于PLC的发电厂锅炉吹灰器分布控制系统是优先进行自动控制，但是同样也具备手动操作的功能，即在使用的过程中，每一项环节的运行参数和启停都通过手动操作的方式完成。
3.3 急停控制
急停控制是指在控制系统中依据工况以及设备的使用情况，通过设置急停控制按钮的方式，当发生紧急情况时，只需要通过按下急停按钮即可使设备停止，回到初始状态。如果需要再次启动吹灰装置，只需要按照设备规定的程序进行操作即可再次启动吹灰设施。
3.4 报警控制
在火电厂锅炉吹灰作用采用的是分层吹灰的方式，即在对一层进行吹灰操作的过程中，其他没有吹灰的层都要处于关闭的状态下。而在吹灰作业中当某一层或是某几层在设定的标准时间内喷吹用乙炔压力过低或是喷吹压力过低时，系统便会进入报警状态，具体表现为警示灯一直处于闪烁的状态下。此时工作人员既可以根据故障的发生地点和原因采取相应的控制措施。
综上所述，文章首先对发电厂锅炉吹灰器分布控制及PLC控制系统进行概述，然后详细论述基于PLC的发电厂锅炉吹灰器分布控制系统功能，得出以下几点研究结论：目前在火力发电厂的火锅吹灰器分布控制上最为常见的为集中式吹灰的方式，PLC控制系统是目前应用十分广泛的一种控制系统，基于PLC的发电厂锅炉吹灰器分布控制系统功能主要包括吹灰控制、手自动控制、急停控制、报警控制几个，文章对其展开了详细的分析论述，希望能够给我国火力发电厂在基于PLC的锅炉吹灰器分布控制系统的应用上提供一定参考。
参考文献
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[2] 汤旭东，武允为，于民华，等.基于PLC和DCS的工业煤粉锅炉数字式多通道燃烧控制和吹灰控制系统[J].工业锅炉，2017，3（6）：34-40.
[3] 田宇宙.PLC在火电厂锅炉吹灰程控中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报，2016，21（4）：53-55.
[4] 张君毅，刘曦曦.基于PLC和组态王的声波吹灰控制系统[J].科学与信息化，2017，11（4）：47-48，50.
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[6] 何俊松.锅炉长伸缩式蒸汽吹灰控制系统常见故障处理[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2017，22（3）：88-92.
