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故障自诊断和监控技术在输送系统中的应用 摘要 本论文以龙源生物质发电输送控制系统为研究背景，在查阅了大量国内外 相关文献的基础上，对国内外故障自诊断的发展概况、现状及趋势作了较为详 细的介绍，阐述了输送系统的故障自诊断原理，结合监视到的现场数据以及电 机参数等，对系统进行故障自诊断，并将报警信息入库以备以后参考。 龙源生物质发电输送控制系统，采用西门子公司s 7 2 0 0 系列的p l c 和工业 控制计算机，组成以p p i 协议为基础的计算机监控系统。主要完成了输送控制 过程监控系统的设计。监控部分采用亚控公司的组态软件k i n g v i e w 6 5 3 为开发 工具。 本文介绍了故障诊断的发展现状，并研究开发了输送故障诊断系统。系统 由监控中心实时采集现场各点的数据和状态，根据输送系统中提供的各种故障 报警信息，结合监测数据，采用基于故障树分析法的专家系统知识对系统进行 故障诊断，并对故障进行及时处理。采用w i n d o w s 运行环境，v i s u a l b a s i c 编程 语言以及a c c e s s 主数据库编写故障诊断程序，利用组态王动态显示现场多种设 备的运行状态，并能实现远程控制、数据管理、报表打印以及数据共享等功能， 改善了输送系统的监控和管理水平。 关键词：故障诊断监控系统可编程控制器组态王输送系统 a p p l i c a t i o no f f a u l td i a g n o s i sa n dm o n i t o r i n g t e c h n o l o g yi nc o n v e y i n gs y s t e m a b s t r a c t i n t h i sp a p e r ，t h e “l o n gy u a n b i o m a s sp o w e rp r o d u c t i o nt r a n s p o r t a t i o n c o n t r 0 1s y s t e mi st a k e na st h er e s e a r c hb a c k g r o u n d b a s e do nt h em a s s i v ed o m e s t i c a n df o r e i g nr e l a t e dl i t e r a t u r e ，as u r v e yo nt h ec u r r e n ts t a t u sa n df u t u r ed e v e l o p m e n t o ff a u l td i a g n o s i si sd i s c u s s e di nd e t a i l a n dt h ep r i n c i p l eo ff a u l td i a g n o s i si n c o n v e y i n gs y s t e mi sp r e s e n t e d t h e nc o m b i n e dw i t ht h ef i e l dd a t aa n dt h em o t o r r e a l t i m ed a t a ，t h ef a u l td i a g n o s i ss y s t e mi sd e s i g n e da n dt h ea l a r mm e s s a g e sa r e r e c o r d e df o rt h eo n l i n eb a c k u p i nt h e l o n gy u a n b i o m a s sp o w e rp r o d u c t i o nt r a n s p o r t a t i o nc o n t r o ls y s t e m s i e m e n ss 7 2 0 0s e r i e sp l ca n dt h ei n d u s t r i a lc o n t r o lc o m p u t e ra r eu s e dt o c o m p o s et h ec o m p u t e rs u p e r v i s o r ys y s t e mb a s e do nt h e p p ip r o t o c o la n dt h e c o r r e s p o n d i n gc o n v e y i n gs u p e r v i s o r ys y s t e mi sd e s i g n e d t h em o n i t o r i n gp a r t u s e sb e i j i n gy a k o n gc o m p a n yc o n f i g u r a t i o ns o f t w a r e “k i n g v i e w 6 5 3d e v e l o p m e n t k i t ” i n t h i sp a p e r ，t h ep r e s e n ts i t u a t i o na n dd e v e l o p m e n to ff a u l td i a g n o s i si s i n t r o d u c e d a n dt h ef a u l td i a g n o s i sc o n v e y i n gs y s t e mi sd e v e l o p e d i nt h es y s t e m ， t h em o n i t o r i n gc e n t e rg a t h e r se a c hs p o tr e a l t i m ed a t aa n dc o n d i t i o n a c c o r d i n gt o e a c h k i n do fa l e r ti n f o r m a t i o na n dt h em o n i t o r i n gd a t a ，t h ef a u l td i a g n o s i s a l g o r i t h mb a s e do nt h ef a u l tt r e ea n a l y t i cm e t h o de x p e r ts y s t e mk n o w l e d g e isu s e d t o a p p l yi n t o t h es y s t e m a n dh a n d l et h ef a u l to nt i m e w i t ht h ew i n d o w s o p e r a t i n ge n v i r o n m e n t ，t h ev i s u a l b a s i cp r o g r a m m i n gl a n g u a g e a n dt h ea c c e s s m a i nd a t a b a s e ，t h ef a u l td i a g n o s i sp r o c e d u r ei s d e s ig n e d a tl a s t ，t h eu s e c o n f i g u r a t i o nk i n gd y n a m i cd e m o n s t r a t i o no nt h es p o tm a n yk i n d so fe q u i p m e n t s r u n n i n gs t a t u s e s ，a n d c a nr e a l i z ef u n c t i o n sa n ds oo nr e m o t ec o n t r o l ，d a t a m a n a g e m e n t ，r e p o r tf o r mp r i n t i n g a sw e l la sd a t as h a r i n g ，i m p r o v e de x p u l s i o n s y s t e m sm o n i t o r i n ga n dt h em a n a g e m e n t l e v e l k e y w o r d s ：f a u l td i a g n o s i s ；m o n i t o r i n gs y s t e m ；p l c ； k i n g v i e w ；c o n v e y i n g s y s t e m 插图清单 图2 1 单条输送线的现场控制箱控制配置图7 图2 2 单条线料包检测和行程开关测量位置示意图8 图2 3 三条输送线控制柜配置图1 4 图3 1 输送控制系统总结构图1 5 图3 2p c p p i 通讯连接1 6 图3 3 创建自动化项目的步骤2 0 图4 1 系统监控画面构成2 4 图4 2 监控系统工艺流程图2 5 图4 31 输送线系统状态图2 6 图4 4l # c a 坡链板8 单独控制画面2 6 图4 5 输送控制系统储料历史曲线2 7 图4 6 监控系统实时日报表3 0 图4 7 变量报警定义3 0 图4 8 监控系统报警报表3 1 图5 1 故障树分析法常用符号3 3 图5 2 简单故障树3 6 图5 3 输送系统故障树3 7 图5 4 输送系统电机故障树3 8 图5 5f u s s e l l 法求最小割集程序流程3 9 图5 6 知识转换过程中故障树的分解4 2 图5 7 “最小”故障树与产生式规则的转换关系4 2 图5 8 故障诊断系统知识表示4 3 图5 9 诊断规则库中各数据表之间的关系4 4 图5 1 0 输送系统电机故障诊断知识表示4 5 图5 1 1 诊断推理流程图4 6 图5 1 2 反向诊断推理流程图4 7 图5 1 3 输送系统故障诊断画面4 8 表格清单 表2 1 受料段输入输出信号和故障信号8 表2 2 上料和斜坡段输入输出信号和故障信号一1 0 表2 3 给料段和下料段的输入输出信号和故障信号1 2 表3 13 拌输送线硬件配置图1 6 表4 1 电动推杆符号说明2 5 表4 2 电动推杆远控符号说明2 5 表5 1 电机故障树底事件表3 7 表5 2 电机故障树定性分析表4 0 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得 金胆工些太堂或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签字：、1 签字日期21 年锄8 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 盒理王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人 授权 金魍工些太堂 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 名：叶好 签字日期： 。7 年午月，8 日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签名：k 、穆 l 签字日期：加7 年辱月谚日 电话： 邮编： 致谢 不知不觉中，校园生活就要结束了，感谢在这两年多来关心照顾我的领导、 老师以及同学们，感谢你们在我学习期间给了我最有力的支持，使我能够顺利 地完成学业，在此对你们表示衷心的感谢! 首先感谢我的导师陈梅副教授，在这两年多的学习生活中，是她细心指导 着我的学习和研究，她的严谨求实、踏踏实实的精神和一丝不苟的作风都是我 永远学习的榜样。 其次感谢李鑫老师，是他给了我很多独立处理事情和学习的机会，让我学 会了很多学习方法，提高了我的处理事情的能力。 还要感谢实验室的乔玉伟、吴舒翰等同学以及实验室的其他同学，是他们 在学习和生活上给了我极大的鼓励和帮助。 最后感谢我的家人，感谢他们对我的理解和支持。 感谢那些曾经给过我帮助的所有的老师们和同学，在这里请接受我诚挚的 谢意! 作者：叶丹 2 0 0 9 年4 月 第一章绪论 1 1 概述 设备故障诊断是设备管理学中的重要组成部分，也就是在设备运行过程中 或在停机状态基本不拆卸的情况下，了解和掌握设备的运行技术状态，确定其 整体或局部正常与否，早期发现故障及其原因，判断故障的部位和程度，预测 故障发展趋势和今后的技术状态变化的一门技术。它伴随着现代工业的发展形 成并完善，并由于计算机技术的发展，大量智能化元器件和控制装置的问世应 用，赋予这门技术全新的内容。故障诊断可以分为两大内容，一是在设备出现 异常和故障停机时，如何又快、又准地找到故障点，分析出故障原因，及时排 除故障，恢复设备的正常运行。二是在设备运行中，对关键的工艺参数和零部 件的状态进行在线的实时监控，根据这些参数在运行中的变化趋势，分析出可 能出现的问题，为设备使用者提供制定预防措施的依据。 从现代设备管理的观点分析，能否应用故障自诊断技术到生产管理系统， 对设备的运行状态进行实时监控，对工厂的正常生产组织、设备的开动率高低 影响极大。现代化大生产是以产品的批量大、生产节拍快为显著特征，因此生 产线上的设备运行状况直接影响到企业的经济效益。按照旧的设备维修管理模 式，当设备出现故障造成非正常停机后，再派维修人员到现场，根据故障现象 分析原因解决问题，根本无法适应快节奏的大批量生产要求。 如果有一个完善的故障自诊断系统，加上友好的图形人机界面，就能在故 障发生时，立即告诉操作人员，故障部位和可能的原因。既不要再请高级技术 人员现场诊断，也省去了分析、判断故障原因所消耗的时间，使得许多问题操 作工就能随手解决，大大缩短设备的故障停机时间，提高设备的开动率和生产 效率。 而且，对于现今的高效的连续性输送线，因其中包含了诸多的机械、电气、 元器件相结合的设备以及自动控制，而具有大量的连动控制、繁多的控制信号 和庞大的逻辑关系网。因此，十分有必要开发一套用于指导连续性生产线的系 统故障诊断的决策支持系统。专家系统是在某一领域内具有专家经验和知识的 计算机程序，并能像人类专家那样运用这些知识，通过推理做出决策。它是一 门综合性很强的边缘科学，使用知识和推理来解决十分困难的问题，而解决这 些问题，非常需要人类的重要经验，在这个层次上所必须的知识j j n _ l 所采用的 推理过程，可看成为某领域中最有经验的经验模型。在设备故障诊断专家系统 中除了经验外，基于对诊断对象的深刻了解及推理是至关重要的。作为人工智 能最为活跃的一个领域，专家系统己广泛的应用于电力、船舶、医疗、液压等 设备的故障诊断中，尤其在诊断、监测、控制和决策等领域的广泛应用已取得 了明显效果。 1 2 国内外故障自诊断的发展状况和现状 目前工业发达国家在设备的监控和故障自诊断技术方面已进入到全面应用 阶段，各种各样的工业控制软件和计算机网络技术的应用，已使这门技术趋于 完善。从复杂的单机设备到成套的大型生产装置都配置了状态实时监控和故障 自诊断的功能，不论生产装置任何部位出现问题，都能在远离现场的监控屏幕 上得到相关信息。 我国的工矿企业现状是旧设备多，元器件老化问题突出，所以故障停机多， 维护检修的工作量大。往往因为一个小故障，甚至非故障原因，由于维修人员 的水平限制和对机床不熟悉造成设备长时间停机，或是由于优秀维修人才的流 失，造成某些关键设备无法正常运转，使得企业生产效率低下。所以说推广应 用设备故障自诊断技术对减少故障停机时间，降低对维修人员的依赖程度，提 高生产效率是非常必要的。 设备故障诊断技术是七、八十年代得到迅速发展的新技术，随着电厂容量 大型化、技术复杂化，为保证设备的安全经济运行，在电厂中的应用正日趋厂 泛和深入。设备故障诊断技术，在六十年代初期，随着航大、军工的需要而发 展起来的。由于在执行阿波罗计划中设备出现的一系列故障，l9 6 7 年由美国宇 航局倡导、美国海军研究室主持，美国机械故障预防小组( m f p g ) ，积极从事 故障诊断技术的研究与开发，1 9 7 1 年m f p g 划归美国国家标准局领导，下设故 障机理研究、检测、诊断和预测技术、可靠性设计和材料耐久性评价四个小组。 美国机械工程师学会( a s m e ) 领导下的锅炉压力容器监测中心对锅炉压力容器和 管道等设备的诊断技术进行了大量研究，制订了一系列有关静态设各设计、制 造、试验和故降诊断及预防的标准规程，目前正在研究声发射诊断技术。美国 在可靠性维修管理的基础上，对飞机进行了大规模的状态检测，并开发了相应 的数据管理系统，大大地提高了飞机的安全性。在旋转机械故障诊断领域，起 步最早的是西屋公司，从1 9 7 6 年开始研制，到1 9 9 0 年已发展成网络化的汽轮 发电机组智能化故障诊断专家系统。本特制的d d m 及a d r e 系统也在多种机组上 获得应用。 六十年代末，英国机械保健中心开始诊断技术的开发研究，高等学校及公 司开展了有关的咨询、制定规划、合同研究、诊断仪器研制、监测装置研制、 信号处理技术开发、培训教育等大量的业务活动。瑞典、捆卜威各国也开展了 各有特色的研究。日本在民用工业如钢铁、化工、铁路等部门，故障诊断的技 术研究有一定优势。人们密切注意故障树理论在电厂锅炉故障诊断中的应用， 世界研究动向，积极引进、消化最新技术，努力研制自己的诊断技术。众多的 国立研究机构重点研究机械基础件的诊断技术，高等院校着重研究基础理论， 为企业开发实用的故障诊断系统等。 我国于1 9 8 3 年由原国家经委发布了国营工业业交通各管理试行条例n ， 19 8 7 年国务院正式颁布了全民所有制工业交通企业设备条例，规定：“企业 应当积极采用先进的设备管理方法和维修技术，采用以设备状态监测为基础的 设各维修方法，其后冶金、机械、核工业等部门还分别提出了具体实施要求， 使我国故障诊断技术的研究和应用在全国普遍展开。自1 9 8 5 年以来，由中国设 备管理协会设备诊断技术委员会、中国振动工程学会机械故障诊断分会和中国 机械工程学会设备维修分会分别组织的全国性故障诊断学术会议先后召开十余 次，极大地推动了我国故障诊断技术的发展。现在全国已有数十个单位开展设 备故障诊断技术的研究工作。全国各行业都重视在关键设备上装备故障诊断系 统，特别是智能化的故障诊断专家系统，其中突出的有电力系统、石化系统、 冶金系统以及高科技产业中的核动力电站、航天部门和载人航天等。 在故障树诊断的研究领域。1 9 6 卜1 9 6 2 年美国贝尔电话实验室的沃森 ( w a t s o n ) 和默恩斯( m e a r n s ) 首先利用f t a 对民兵式导弹的发射控制系统进行了 安全性预测。其后，波音飞机公司的哈斯尔( h a s s l ) 舒劳特( ( s c h r o d e r ) 和杰克 ( j a c k s o n ) 等人研制出f t a 计算程序，使飞机设计有了重要的改进。1 9 7 4 年美 国核研究委员会发表了麻省理7 一学院拉斯穆森( r e s m u s e n ) 教授为首的安全小 组所写的“商用轻水堆核电站事件危险性评价报告，该报告所采用的方法就是 事件树分析( ( e t a ，e v e n t t r e e a n a l y s i s ) 和f t a ，该文分析了现有大型核电站可 能发生的各种事故的概率，并由此肯定了核电站的安全性，得出了核能是一种 非常安全的能源的结论。这一报告的发表引起了很大的反响，并使f t a 从宇航、 核能推广到电子、化工和机械等工业部门以及社会问题、经济管理和军事行动 决策等领域。 1 3 课题背景和意义 近些年来，随着农民生活水平的提高和能源利用方式的转变，秸秆等农业 废弃物给农村带来的环保问题越来越突出。秸秆这种重要的能源，不但没有被 很好地利用，反而现在已成为各级政府和广大百姓非常头痛的事情。生物质发 电是利用生物质燃烧发电的技术，主要原料是秸秆和废弃的稻壳等，全部采用 生物质原料，在专用生物质锅炉中燃烧，产生蒸汽，驱动汽轮机，带动发电机 发电。生物质发电为提升我们国家生物质能开发利用核心技术研发能力和加快 推进生物质能利用技术进步创造了良好的平台。 秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着可再生能源法和可 再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法等的出台，秸秆发电备受关注， 目前秸秆发电呈快速增长趋势。秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸 秆的热值就相当于一吨标准煤，而且其平均含硫量只有3 8 ，而煤的平均含 硫量约达1 。在生物质的再生利用过程中，排放的c 0 2 与生物质再生时吸收 的c 0 2 达到碳平衡，具有c 0 2 零排放的作用，对缓解和最终解决温室效应问题 将具有重要贡献。 龙源生物质输送控制系统项目以当地农业废弃物稻、麦等黄色秸秆为燃 料，采用自主研发的秸秆打包、输送和锅炉设备，该机组的投运，实现了我国 软质黄色秸秆不经破碎，直接用于发电的技术创新，对国内同类生物质能源的 开发利用将起到重要示范作用。目前国内秸杆发电项目无一例外经过破碎环 节，而破碎环节不仅消耗能源、易起火，而且粉尘、噪音污染严重，劳动安全 卫生条件很差。龙源电力技术工程公司迎难而上，经过刻苦攻关，在厂外分散 收购、收储点集中打包储存、厂内整包自动上料、水冷振动炉排锅炉整包直接 燃烧四个方面取得技术突破，终于实现了无破碎直接输送燃烧成功。项目在稻 麦草的打包收储、整捆自动化输送和直接入炉燃烧( 不解包、不破碎) 方面的 成功创新，开创了我国软质秸秆发电的先河，对广大稻麦产区的生物质能源利 用具有重要的实际意义，作为黄色秸秆发电技术的重要发展方向之一，对国内 生物质能源项目的开发利用具有重要的示范意义和推广作用。 随着高新技术在现代生产中的应用，维修的复杂程度和维修人员的工作强 度加重了。长期以来，采用专家系统对设备的状态进行检测一般都是停机检查， 测得的工况数据可能与设备运行时不同，给工厂带来很大的经济损失。尤其在 诊断大型复杂的连续性生产设备时出现失误的可能性更大。另外，维修人员往 往是根据多年积累的经验进行工作，然而，经验的积累要求具有较长时间的实 际操作经验和广泛的知识，因而往往只为少数人员所掌握，并且更新较慢。为 了保证生产的正常连续运行，需正确掌握设备的重要参数，维护设备的正常运 行状态，并能预报设备的潜在的故障信息等。 国内外许多的资料表明，开展故障诊断的经济效益是明显的，据日本统计 某企业在采用故障诊断技术后，事故率减少7 5 ，维修费降低2 5 - 5 0 ，英国对 2 0 0 0 个国营工程的调查表明，采用故障诊断技术后每年节省维修费3 亿英镑， 用于故障诊断技术的费用仅为0 5 亿英镑，净获利2 5 亿英镑。如果在我国将 故障诊断技术推广，每年可减少事故5 0 7 0 ，节约维修费用l o 一3 0 ，效益相当 可观。 具体来讲，针对连续性输送线的故障智能诊断系统的开发具有如下作用： 一，有利于领域专家知识的总结、综合、精炼和发展，并可使其在不受时 间和空间限制的条件下，更好地利用在连续性输送线故障诊断的工作，还可以 促进需要多领域专家知识的复杂故障问题的解决； 二，由于普通技术人员借助本系统即可胜任日常的故障诊断工作，可以使 得现场经验丰富的专家能致力于具有更高价值的研究，借此还可缓解故障诊 断技术人员的需求矛盾； 三，不仅可降低对设备故障诊断技术人员的要求，也可有效提高故障的及 时修复率，并减少生产线的故障停机时间，从而给生产带来明显的经济效益。 1 4 本课题研究的内容 各种输送控制系统都在着力于节约维护费用，减少故障停机次数，提高生 产效率，并且充分发挥输送控制系统的设备能力，对输送控制系统提出了越来 越高的要求，因此，也使得故障自诊断技术越来越变得有意义。本论文内容安 排如下： 第一章绪论。概述国内外故障自诊断的发展现状，本文研究的背景和意 义，以及主要研究内容； 第二章输送控制系统工艺流程。阐述控制系统工艺流程和基本结构、控 制系统的相关控制流程。 第三章控制系统总体方案设计。阐述控制系统p l c 硬件构成以及通讯、 s 7 2 0 0 特点和p l c 程序设计总体结构。 第四章上位机监控软件设计。根据上位机监控画面的要求，设计上位机 监控软件，包括系统整体图、历史曲线、报警以及报表的设计。 第五章故障自诊断功能设计。在w i n d o w s 环境下，采用v b 6 0 和a c c e s s 主数据库开发了故障诊断管理系统，监测现场设备运行状态，实现电机等参数 的在线修改，并完成数据管理功能。根据各子系统监测数据和故障报警等信息， 应用基于故障树分析法的专家系统知识，对系统进行故障自诊断。 第二章输送控制系统工艺流程 2 1 输送控制系统基本结构 2 1 1 工艺简介 龙源生物质输送控制系统要求向锅炉输送秸秆等燃料，具有在线堆积储存 功能，满足锅炉燃料出力要求，该输送控制系统一个锅炉有三个进料口，每个 进料口都有一条输送线，每条输送线都分为：( 高、低位) 受料段、上料段、送 料段和给料段。其中受料段有受料平台链板机输送、平移链板机输送和转弯链 板机输送组成，上料段有9 米长的长皮带输送，送料段有1 2 台斜坡链板机输送， 给料段有给料链板机输送。 2 1 2 系统控制功能 生物质输送控制系统控制功能如下： 1 向锅炉输送秸秆燃料，具有在线堆积储存功能，满足锅炉燃料出力要求； 2 燃料输送量根据锅炉负载进行自动调整，能在不同工况下满足锅炉的燃 料需求； 3 。锅炉d c s 可以监视燃料输送系统各设备的运行状态，系统运行参数，及 各种故障显示； 4 d c s 可以显示上料输送机电机电流，胶带运行速度，料包的输送量。 2 1 3 系统基本组成 龙源生物质输送线控制系统基本结构如下： 1 )一个锅炉有三个进料口，每个进料口有一条输送线，所以，一个锅炉 有三条输送线为其输送秸秆燃料。通常情况下，三条线均正常工作；当一条线 出现故障时，其余两条线自动提高输送速度，以保证锅炉的燃料需求。 2 )为节约电能，建议每次启动两条输送线为锅炉输送燃料，余下一条线 为备用；三条线轮换备用。备用线储存满料，以备投入使用。用户也可选择三 条线全部投入工作，当锅炉需要提高运量时，三条线同时提速。 2 2 单条输送线控制流程 1 单条输送线的组成： a ) 每个进料输送线为四段：受料段，上料段，送料段，给料段；一个 锅炉有三个进料口，对应三条进料输送线。 b ) 受料段的设备主要有：受料平台链板机( 7 5 k w ) ，平移链板机 ( 2 2 k w ) ，电动推杆( 1 1 k w ) ，转弯链板机( 4 k w ) ，活动滚道电动 推杆( 1 1k w ) ； c ) 上料段的主要设备有：上料胶带输送机( 3 0 k w 2 2 k w 2 2 k w ) ； d ) 送料段的主要设备有：斜坡送料链板机1 2 台( 2 2 k w ) ； 6 e ) 给料段的主要设备有：给料链板机( 2 2 k w ) ，缓冲下料装置电动推 杆3 台( 1 1 k w ) 。 2 单条输送线的控制顺序 a ) 接收到d c s 发送来的上料指令后，燃料输送系统p l c 启动电动推 杆，打开下料口的挡板，料包经缓冲装置落到锅炉进料装置；然 后反向启动电动推杆关闭下料挡板；当关闭到位后，启动给料输 送机，推动料包进入下料位置；当料包到位后，停止给料输送机。 b ) 1 2 号送料输送机启动，将新的料包送入到给料输送机；当1 2 号 送料输送机料包进入给料输送机后，1 1 号送料输送机启动，向1 2 号送料输送机推入料包，料包到位后，1 2 号输送机停止运行；然 后1 0 号输送机启动，依次向前级推入料包。从而保证送料输送机 的最大储料功能。 c ) 上料输送机根据d c s 的上料速度指令，自动调整胶带运行速度。 该胶带拖动电机有变频器控制，控制信号有燃料输送机p l c 发出， d c s 可以监视该变频器的运行状态。 d ) 料包经由受料平台链板输送机，送入到平移链板输送机，推包到 位后，平移输送机与受料平台分离；分离到位后且平移链板输送 机检测到新的料包到位后，启动电机，推动料包转入转弯链板输 送机。当使用高位转弯输送机时，活动滚道上推杆开始工作。 3 保护措施 a ) 上料输送机设置打滑保护，跑偏保护，拉绳保护等； b ) 电机过载保护，限位保护，温度保护等； c ) 上游设备和下游设备的互锁保护； d ) 现场控制箱的急停保护等。 4 单条输送线的现场控制箱控制配置图 单条输送线的现场控制箱控制配置图如图2 1 所示。 图2 1 单条输送线的现场控制箱控制配置图 7 5 单条输送线的料包检测及行程开关测量位置 单条输送线的料包检测及行程开关测量位置示意图如图2 2 所示。 侃啊：口行捍开关 。料包椅曩 图2 2 单条线料包检测和行程开关测量位置示意图 a ) 行程开关为施耐德品牌或者其他知名品牌，采用不接触式接近开关或者 接触式微动开关； b ) 料包检测探头，通过红外线来检测料包是否到位或者通过，达到计数， 定位等功能。 下面分别介绍单条进料输送线的每个工段( 受料段、上料段、送料段、给 料段) 的输入输出、故障以及相关控制。 2 2 1 受料段a 和b 相关控制流程 1 ) 受料段输入输出信号和故障信号 受料段相关的输入输出信号和故障信号如表2 - 1 ： 表2 1 受料段输入输出信号和故障信号 输入信号：地址：备注： i s l p t c o n v e y o r l r u n n i n g 1 0 1 a 受料平台输送机反馈信号 ip y c o n v e y o r l r u n nin gi o 2 a 平移板链输送机反馈信号 iz w c o n v e y o rlr u n nin gi o 3 a 转弯输送机反馈信号 i s e n s o r s l p t c o n v e y o r l i11 4 a 受料平台检测信号 ise n s o r p y c o n v e y o r1 l l1 5 a 平移板链检测信号 i s e n s o r l z w c o n v e y o r l i 11 6 a 转弯板链检测信号1 i s e n s o r 2 z w c o n v e y o r l i l1 7 a 转弯链板检测信号2 it uig a n1p u s h o v e r p y1 4 4 a 推杆推到位 i w u i g a n l p u ll o v e r p y 1 4 5 a 推杆拉到位 it uig a nil o a d o v e r p y 1 4 6 a 推杆过载 i s l p t c o n v e y o r 2 r u n n i n g i o 4 b 受料平台输送机反馈信号 i p y c o n v e y o r 2 r u n n i n g 1 0 5 b 平移板链输送机反馈信号 iz w c o n v e y o r 2 r u n nin g1 0 6 b 转弯输送机反馈信号 i s e n s o r s l p t c o n v e y o r 2 1 8 0 b 受料平台检测信号 is e n s o r p y c o n v e y o r 21 8 1 b 平移板链检测信号 is e n s o r1z w c o n v e y o r 2 1 8 2 b 转弯板链检测信号1 is e n s o r 2 z w c o n v e y o r 21 8 3 b 转弯链板检测信号2 i t uig a n 2 p u s h o v e r p y 1 5 o b 推杆推到位 i t u i g a n 2 p u 儿o v e r p y 1 5 1 b 推杆拉到位 i t uig a n 2 l o a d o v e r p y1 5 2 b 推杆过载 i y k l1 0 o a 和b 的远控 i y k 41 4 3 a 平移板链下电动推杆远控 i y k 51 4 7 b 平移板链下电动推杆远控 s l p t l f a u ltv 1 0 o a 受料平台错误 p y l f a u l tv 1 0 2 a 平移板链错误 z w l f a u l tv 1 0 3 a 转弯板链错误 s l p t 2 f a u lt v l1 o b 受料平台错误 p y 2 f a u lt v 11 2 b 平移板链错误 z w 2 f a u l tv l1 3 b 转弯板链错误 t u i g a n l p y f a u l t v 1 0 1a 推杆错误 t u l g a n 2 一p y f a u 1t v 11 1 b 推杆错误 q s l p t c o n v e y o r1q 0 0a 受料平台输送机输出信号 q p y c o n v e y o r l q o 1 a 平移板链输送机输出信号 q z w c o n v e y o r l q o 2 a 转弯输送机输出信号 q s l p t c o n v e y o r 2 q o 3 b 受料平台输送机输出信号 q p y c o n v e y o r 2q o 4b 平移板链输送机输出信号 q z w c o n v e y o r 2q o 5b 转弯输送机输出信号 2 ) 受料段控制流程 下面以受料平台a 为例描述受料段的控制流程： a ) 当接收到开车命令i s t a r t ( 1 6 5 ) 时，发预报信号，进行预报( t y b ) 1 0 s ， 同时进行上料准备( r e a d y t o s l c o n v e y o r ) 1 6 s ，斜坡准( r e a d y t o x p ) 1 9 s 。 预报结束后，如果推杆放下( t i t u ig a n p u s h o v e r ) ，则启动a 上料系统， 如果推杆抬起( t i t u i g a n p u s h o v e r ) ，则启动b 上料系统。 b ) 推杆放下且预报结束后，进行上料平台准备 ( r e a d y t o s l p t c o n v e y o r l ) 0 1s ，平移板链准备( r e a d y t o p y c o n v e y o r l ) ， 转弯板链准备( r e a d y t o z w c o n v e y o r l ) 3 s 。平移板链、转弯1 、2 传感器 检测其上是否有包，如有包则对信号进行自锁。自锁过程如下：当接受 到的信号产生正跳变时，信号自锁2 0 s ，2 0 s 后如信号仍存在，自锁信 号继续保持。如果平移板链、转弯l 、2 自锁信号和斜坡1 # 全部为零， 且平移板链推杆推到位( t i t u i g a n p u s h o v e r p y ) ，平移板链上无包时 ( t i s e n s o r p y c o n v e y o r l ) ，受料平台可以开一段时间。 c ) 平移板链上有包( s e n s o r p y c o n v e y o r p u l s e ) 时，推杆1 推。平移板链上 无包( s e n s o r p y c o n v e y o r p u ls e ) 时，推杆1 拉。平移板链准备好，平移 板链上有包信号锁定且推杆1 拉到位( t i t u i g a n l p u l l o v e r p y ) ，发送平 移板链启动信号。 d ) 转弯板链准备好，发送转弯启动信号。开车命令后1 6 s ，发送上料输送 机启动信号。 9 3 ) 受料段故障处理 受料平台链板输送机，平移链板输送机，转弯链板输送机的运行状态反馈 经滤波定时器延时3 s 后采样输入，以判断是否出现故障，并对相应的变量存储 器位置位。平移板链下电动推杆如果在输出信号后3 s 中内无法推到位，拉到位 或者出现过载等情况时，给相应的变量存储器位( v ) 置位报错。必要时，可以通 过故障复位( i r e s e t a l i f a u l t ) 给所有的故障信号复位。在相应的输出错误的情 况下，才能实现正常的输出。 2 2 2 上料段和斜坡段相关控制流程 1 ) 上料段和斜坡段输入输出信号和故障信号 上料段和斜坡段的相应的输入输出信号和故障信号如表2 - 2 所示： 表2 2 上料和斜坡段输入输出信号和故障信号 i s l c o n v e y o r r e a d y i1 1 上料输送机准备 i d h工1 2 打滑 i l si1 3 拉绳 i p pi1 4 跑偏 ib p r e a d yi1 5 变频准备 i b p r u n n i n g 1 2 0 变频运行状态 i b p f a u lt1 2 1 变频错误 i y k 21 2 2 1 # 8 # 斜坡链板 i x p c o n v e y o r l r u n n i n g 1 2 3 1 # 斜坡链板运行状态 ix p c o n v e y o r 2 r u n nin g1 2 4 2 # 斜坡链板运行状态 ix p c o n v e y o r 3 r u n nin g1 2 5 3 # 斜坡链板运行状态 ix p c o n v e y o r 4 r u n nin g1 2 6 4 # 斜坡链板运行状态 i x p c o n v e y o r 5 r u n n i n g 1 2 7 5 # 斜坡链板运行状态 ix p c o n v e y o r 6 r u n nin g1 3 0 6 # 斜坡链板运行状态 i x p c o n v e y o r 7 r u n n i n g 工3 1 7 # 斜坡链板运行状态 ix p c o n v e y o r 8 r u n nin g1 3 2 8 # 斜坡链板运行状态 i y k 31 3 49 # 1 2 # 远控 ix p c o n v e y o r 9 r u n nin g工3 5 9 # 斜坡链板运行状态 i x p c o n v e y o r l o r u n n i n g 1 3 6 i o # 斜坡链板运行状态 i x p c o n v e y o r l l r u n n i n g 1 3 7 l l # 斜坡链板运行状态 i x p c o n v e y o r l 2 r u n n i n g 1 4 o 1 2 # 斜坡链板运行状态 i y k 6 1 5 3 电动推杆 i t u i g a n p u s h o v e r 1 5 4 推杆推到位 i t u i g a n p u ll o v e r 1 5 5 推杆拉到位 it uig a n l o a d o v e r1 5 6 推杆过载 i x p s e n s o r li1 0 0 1 # 传感器信号 ix p s e n s o r 2i1 0 1 2 # 传感器信号 ix p s e n s o r 3i1 0 2 3 并传感器信号 ix p s e r l s o r 4i1 0 3 4 # 传感器信号 i x p s e n s o r 5i1 0 4 5 苒传感器信号 1 0 i x p s e n s o r 6i1 0 5 6 # 传感器信号 i x p s e n s o r 7i1 0 6 7 # 传感器信号 ix p s e n s o r 8 i1 0 7 8 # 传感器信号 i x p s e n s o r 9i 11 o 9 # 传感器信号 i x p s e l l s o t l oi 11 1 1 0 # 传感器信号 i x p s e n s o r l1i l1 21l # 传感器信号 i x p s e n s o r l 2i 11 3 1 2 # 传感器信号 i s e n s o r l s l c o n v e y o r i1 2 o l 辑上料段传感器信号 i s e n s o r 2 s l c o n v e y o r i1 2 1 2 # 上料段传感器信号 q s l c o n v e y o rq 0 6上料输送机输出信号 q x p c o n v e y o rlq 1 01 # 斜坡输出信