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1概述
廣東某發(fā)電有限責任公司2X600MW機組——G-1900/25.4-YM4型鍋爐均由哈爾濱某有限責任公司提供’每臺爐配備6臺沈陽華某裝備有限公司生產(chǎn)的GM-BSC21-26型耐壓式稱重給煤機。GM-BSC21-26型耐壓式稱重給煤機具有給煤機斷煤、給煤機落煤口堵煤、給煤機皮帶跑偏、給煤機內(nèi)部超溫、清掃電機異常等報警測點，其中給煤機落煤口堵煤跳閘給煤機。給煤機調(diào)節(jié)回路主要由演算調(diào)節(jié)器、變頻器、稱重傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器四部分構(gòu)成，能實現(xiàn)連續(xù)均勻地給煤,并根據(jù)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的要求，無級、快速的調(diào)節(jié)給煤機出力，使實際給煤量與鍋爐負荷相匹配。

2改造前存在的問題
廣東某發(fā)電有限責任公司1、2號機組整套啟動至168結(jié)束期間，給煤機頻繁跳閘，其中1號爐A給煤機跳閘2次，B.C、D,F給煤機各跳閘1次；2號爐A給煤機跳閘1次，后經(jīng)檢查，確認給煤機控制系統(tǒng)在電源設計上存在缺陷：給煤機斷煤、堵煤、皮帶跑偏、內(nèi)部超溫等就地測點220V交流工作電源與就地控制柜內(nèi)PLC電源為同一路空開供應，由于給煤機就地測點的防護等級以及質(zhì)量問題，就地測點受潮或進水后短路，220V交流工作電源接地，控制柜內(nèi)部電源空開跳閘，PLC失電，最終導致給煤機跳閘，對機組的安全穩(wěn)定運行造成一定的威脅。
而給煤機稱重系統(tǒng)測量的燃料量，直接傳送至DCS系統(tǒng),參與爐膛總煤量的計算，而總煤量的準確性直接影響單位發(fā)電量的煤能，但我公司給煤機皮帶稱計量系統(tǒng)始終存在著一定的誤差，所有給煤機演算器零點和量程平均運行15天左右就發(fā)生較大的漂移，個別給煤機運行1周后，煤量計量就出現(xiàn)較大的誤差，零點和量程漂移量最大的達到5%和8%,遠遠大于精度要求的0.5%,雖然經(jīng)過頻繁的標定，但給煤機速度傳感器和稱重傳感器的穩(wěn)定性較差，計量精度受到極大影響，并且在給煤機標定過程中，需要將200多公斤的鏈碼壓在給煤機皮帶上，皮帶與鏈碼的摩擦對給煤機皮帶、皮帶托輻、膠帶電機等使用壽命造成影響，同時標定的效果不佳。
3改造的實施
為消除以上給煤機在控制方面的隱患，提高給煤機皮帶稱計量精度，確保給煤機運行的穩(wěn)定性，經(jīng)過市場調(diào)研，最終決定給煤機控制與稱重系統(tǒng)的改造主要選用德國某公司產(chǎn)品，以增強系統(tǒng)在技術性能、穩(wěn)定運行、計量精度方面的可靠性。

3.1系統(tǒng)構(gòu)成及原理
給煤機系統(tǒng)主要包括給煤機本體、傳動部分、各種安全保護裝置、測速裝置、稱重傳感器、流量積分控制器、安全回路控制器及標定部分，其中的測速裝置、稱重傳感器、流量積分控制器及安全回路控制器對整個給煤機控制系統(tǒng)的安全、性能及可靠性上起著至關重要的作用。

3.2給煤機系統(tǒng)構(gòu)成
3.2.1稱重部分：稱重系統(tǒng)是整個給煤機核心，它關系到計量的準確性，核心部件是稱重傳感器。
3.2.2測速部分：測速部分也是比較重要的部位之一，它的核心部件是測速傳感器。
系統(tǒng)需要的給煤量(rate)：
給煤量(rate)=載荷(load)X速度(speed)
也就是說重量與速度這兩個參數(shù)都必須測量得要準確，無論哪一個不準雀都將影響到整個系統(tǒng)測量的準確性。
3.2.3儀表部分；是整個培煤機系統(tǒng)中實現(xiàn)功能最多的部分，主要用于：
I：接收來自稱重傳感器的mV信號
II：接收來自測速傳感器的脈沖信號
III：接收來自DCS系統(tǒng)給出的指令信號
IV：做PID運算，然后輸出信號調(diào)節(jié)皮帶機的電機
V：累加煤量及數(shù)據(jù)通迅3.2.4輔助部分：包括清掃系統(tǒng)、保護系統(tǒng)(堵煤)、切換系統(tǒng)等。
給煤機系統(tǒng)示意圖:

3.3改造技術方案
3.3.1稱重部分
拆除原稱重傳感器，釆用原裝進口單托餛皮帶秤(型MS1-2).

西門子單托輻原裝進口皮帶秤（型號:MSI-2）是用于惡劣環(huán)境的重負荷、髙精度、單托輾皮帶秤。它為各種物料提供高精度、連續(xù)在線的稱重，采用己獲得專利的平行四邊稱重傳感器，使其對垂直力
有快速的響應，以確保對物料負荷的迅速響應，甚至在不均勻或小負荷時，在托輻間距短和皮帶快速運行時，也可提供杰出的精度和重復性。

3.3.2測速部分
我公司給煤機原測速傳感器，每轉(zhuǎn)輸出600個脈沖，改造后釆用原裝進口速度傳感器（PIF-5）,每轉(zhuǎn)輸出1024個脈沖，以提高測速精度。

測速傳感器技術指標如下：
1）    在出口信號頻率下的高性能：300KHZ
2）    溫度范圍：-30?10（TC
3）    防護等級：IP67
4）    卓越的抗震能力和防震能力
5）    可編程分辨率達到96000cpt
3.3.3儀表部分
采用某公司的配套積分儀（BW500）,它是基于電子皮帶稱的原理而設計的，其可接收重量和速度信號并進行處理，從而得到瞬時和累計流量。模擬量輸入、輸出，有閉環(huán)控制功能，輸出控制變頻器來調(diào)整皮帶的轉(zhuǎn)速，給定量能夠遠程設定，手自動切換.開關量輸入輸出及遠傳累計量。具備各種報警功能：雙行字符顯示，支持多種通訊協(xié)議、具有現(xiàn)場總線功能。如Modbus,RTU、ProfibusxABRT0及Devicenet等協(xié)議。
具體指標如下：
1）    供電：230VAC
2）    輸入：0-45mv,1-2000HZ脈沖
3）    精度：0.02%
4）    保護等級:IP65,外形：285nunWX209mniHX92nunD
5）    兩個遠程轉(zhuǎn)換累計器
6）    模擬量輸入：2路
7）    模擬量輸出：3路
8）    輸入阻抗：W800Q
9）    各5個開關量可編程輸入輸出
10）    各兩個可編程模擬量輸入輸出
11）    通訊接口：RS232和RS485
12）    可遵循協(xié)議：Modbus,Profibus
13）    具有參數(shù)掉電保持功能，保持時間10年以上
14）    輸出供電為隔離的24VDC在50mA有短路保護
3.3.4控制部分
控制部分改造為改造的中心環(huán)節(jié)，改造具體包括兩個組成部分：閉環(huán)控制回路部分、電氣回路控制部分。改造的總體思路是將原控制系統(tǒng)的所有部分均取消（包括原動力柜及控制柜），釆用一臺控制柜完成整套給煤機的控制工作•給煤機斷煤、堵煤、皮帶跑偏、內(nèi)部超溫等信號的工作電源由原先的220V交流電改為24V直流電，降低維護時危險性，同時也降低給煤機運行時的風險性。控制系統(tǒng)接口原理圖如下：

3.3.5閉環(huán)控制回路部分
閉環(huán)控制回路部分由積分儀表(ACCU500)、變頻器(安川G7)、速度傳感器(PIF-5)及稱重部分(MSI-2)構(gòu)成。稱重信號及速度信號經(jīng)過積分儀表處理轉(zhuǎn)換成瞬時流量[RATE二SPEEDXLOAD],該流量信號與DCS給定信號進行比較，經(jīng)PID運算輸出
(4-20mA)至變頻調(diào)速器，從而控制給煤機按給定的給煤率運行。系統(tǒng)原理圖如下：

3.3.6電氣回路控制部分
電氣控制部分以西門子S7-200PLC及擴展模塊
EM235為控制中心，控制信號及報警信號經(jīng)邏輯處理后進而控制給煤機的運行和容積運行方式的切換，PLC接口原理圖如下：

3.4標定方式
3.4.1最準確的方法是實物校驗：因為任何模擬的校驗方式都無法模仿實物在皮帶上的特性。對于皮帶稱來說，最好的校驗方法是用高精度料斗秤進行校驗，前提條件是料斗秤的精度大于皮帶秤的精度。因為料斗秤是靜態(tài)稱，而皮帶稱是動態(tài)秤，因此可以校驗皮帶秤，這種方法也是常用的而且比較準確。
3.4.2磋碼標定：破碼標定雖然不能100%模擬實煤在皮帶上的狀態(tài)，但它相對皮帶是靜止的，相對鏈碼要穩(wěn)定許多，因此掛（壓）花碼標定對給煤機系統(tǒng)，在不具備實煤標定的情況下是最佳的標定方法，即提高了精度又減小了維護星。
4改造后的效果
改造后的給煤機運行狀況穩(wěn)定，且改造后的給煤機釆用掛（壓）注碼標定后工作鼠和維護量大大降低，同時又提高了標定的精度。通過6個多月的實際運行，改造后給煤機煤量計量精度始終控制在0.5%以內(nèi)，完全滿足現(xiàn)場實際生產(chǎn)需要。
5結(jié)語
改造后的給煤機控制與稱重系統(tǒng)均釆用了國外設備，系統(tǒng)控制精度高、穩(wěn)定性好,電氣控制部分釆用PLC軟控制方式，為日后的改進及擴展留有相當大的余地，終身免維護運行。在控制功能上以簡單、實用為宗旨，盡量減小系統(tǒng)運行耳程中的故障環(huán)節(jié)。

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