[发明专利]一种基于FCS现场总线技术的新型智能化输煤控制系统

说明书

技术领域

    本发明属于火力发电厂的生产调度技术领域，尤其涉及一种基于FCS现场总线技术的新型智能化输煤控制系统。

背景技术

据不完全统计，当前火力发电厂燃料成本已占到电厂经营成本的70%以上，燃料系统的运行成本已成为关乎电厂经济效益的主要因素，在煤炭市场化的形式下，有效地提高输煤系统的自动控制和燃料管理水平是节约成本、减员增效的重要手段，是国内众多火电厂需要进一步解决的问题。

电厂输煤系统具有运行设备繁杂、运行时间长、工作任务重、运行人员劳动强度大、运行环境差、设备维护及时性差等特点。相较于火电厂其它系统已经达到的一键运行的控制水平，输煤系统的控制水平是很低的。

目前的火力发电厂输煤程控系统主要是采用PLC+LCD控制方式，利用PLC对整个输煤系统设备进行数据采集和控制。系统由人机接口、PLC主机、远程I/O和现场传感器组成。能够实现的功能主要有：上煤程控、配煤程控、设备统计、煤仓位测量、设备事故报警、管理监测、部分电源监测等。但是这些功能仅限单模块完成，各功能间没有衔接，而且，从输煤系统流程的整体来看，还有相当多的系统没有参与管控，如汽车来煤车辆管理、汽车衡、汽车卸煤、翻车机卸煤、采制样、斗轮机、筒仓混配煤、点检 、设备维护、人员管理等；还存在另外一些问题，如监控少、设备采集信息量少、数据不准确、测量设备不可靠、电机空转时间长、耗用电缆量大等。综合来看，现有输煤程控系统存在监控不完善、自动化程度低、需要大量人工参与等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种基于FCS现场总线技术的新型智能化输煤控制系统，以解决现有技术存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于FCS现场总线技术的新型智能化输煤控制系统，包括卸煤系统，数字化煤场管控系统，上煤管控系统，筒仓混煤掺烧管控系统；

所述卸煤系统，对汽车卸煤沟按不同煤质燃煤进行分区管理；根据各矿点预报的来煤计划生成汽车来煤预告单；通过设置在来煤车辆上的无线身份ID卡，对来煤车辆进行身份识别；通过分布于煤场各区域的定位终端和引导终端，引导来煤车辆到达指定煤场区域位置，并为其自动分配汽车衡站和采制样站进行自动称重和采制样；对火车来煤电子轨道衡、火车来煤自动采样系统、智能翻车机控制系统通过FCS现场总线进行集中控制；

所述数字化煤场管控系统，实时采集煤场存煤数据，以三维数字化煤场方式展示煤场进出煤状态，同时嵌入实时煤场视频监控画面，及时获取煤场的动态储存情况，并向其他系统实时传递主要决策数据；

所述上煤管控系统，自动执行已制定的上煤流程；

所述筒仓混煤掺烧管控系统，自动进行取料决策；优化配煤的煤质及比例，计算最佳的上煤方案；确定取煤路径，自动完成取料作业；对煤仓的煤种及其分界面进行实时检测；对给煤机的组态和给煤量进行优化。

包含信息层、主控层和FCS现场总线层，每层网采用双环网冗余、热备；信息层为控制系统的顶层，是非实时和管理数据通道，连接主控层；主控层为中间层，是实时控制数据通道，连接信息层、FCS现场总线层、DPU、操作员站、工程师站和历史数据站；FCS现场总线层为底层，是现场过程参数、状态、诊断数据通道，连接主控层，通过FCS现场总线连接现场总线仪表。

还包括故障诊断及维护系统：煤场运行设备电机、减速机、滚筒轴承处安装智能测温传感器，破碎机、大功率电机轴端安装振动传感器，皮带机安装可靠的跑偏、温度传感器，利用数据采集技术形成设备状态数据库、故障诊断数据库；煤场固定设备安装固定监测摄像头，沿皮带机设移动巡检摄像头，使原来的巡检、点检由中控室远程完成，并为设备状态数据库、故障诊断数据库提供相应数据；所有备品备件建立备件数据库，故障诊断和设备状态需要维修时结合备品备件数据库生成检修工单，明确维护负责人、时间、备件型号、数量信息，并自动生成采购申请。