1、前言
　　
　　輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠中較為寵大的一個(gè)公用系統(tǒng)。隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，火電廠的裝機(jī)容量和單機(jī)容量都日益增大，輸煤系統(tǒng)的規(guī)模也大幅度的上升。對(duì)其控制方式、運(yùn)行水平的要求也越來(lái)越高。輸煤程控系統(tǒng)主要是以可編程控制器為主，實(shí)現(xiàn)輸煤系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。與強(qiáng)電集中的控制相比，在技術(shù)上具有控制功能強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)工藝聯(lián)鎖方便，可省去大量的硬接線，維護(hù)方便，可在線修改等特點(diǎn)。PLC不僅能完成復(fù)雜的繼電器控制邏輯，而且也能實(shí)現(xiàn)模擬量的控制，甚至智能控制；并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，聯(lián)網(wǎng)及上位機(jī)監(jiān)控等?？蔀槿珡S實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制和管理創(chuàng)造條件。對(duì)地域分布較廣的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制和管理創(chuàng)造條件。對(duì)地域分布較廣的系統(tǒng)還可以增加遠(yuǎn)程控制站及閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)。
　　
　　近十幾年來(lái)，國(guó)外PLC技術(shù)取得了飛躍，其容量成倍擴(kuò)大、體積不斷縮小、功能不斷增強(qiáng)，不但具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順控等功能，還具有PID等特殊控制功能，可直接進(jìn)行A/D、D/A轉(zhuǎn)換，還開(kāi)發(fā)管控一體化。使操作、使用和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)變得簡(jiǎn)單、方便。與此同時(shí)，PLC技術(shù)在電廠輸煤設(shè)備中亦得到了廣泛的應(yīng)用，除翻車(chē)機(jī)、斗輪機(jī)、膠帶機(jī)系統(tǒng)等大型工礦設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了PLC控制外，環(huán)式給煤機(jī)、入廠煤采樣機(jī)等中型設(shè)備亦實(shí)現(xiàn)了PLC控制，另外PLC還被應(yīng)用于實(shí)物校驗(yàn)裝置、入爐煤采樣機(jī)等小型設(shè)備上。
　　
　　目前，PLC在輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用基本上限于設(shè)備級(jí)，各設(shè)備或系統(tǒng)處于各自的PLC控制之下，相互間基本獨(dú)立。與當(dāng)初輸煤設(shè)備的控制從就地走向集中一樣，輸煤系統(tǒng)的PLC控制也將從設(shè)備級(jí)發(fā)展到車(chē)間級(jí)，甚至工廠級(jí)，這是輸煤系統(tǒng)降耗、增效的需要，也是生產(chǎn)管理和監(jiān)控的需要。國(guó)內(nèi)個(gè)別電廠已在這方面做了一些探索，如元寶山發(fā)電廠一期輸送機(jī)系統(tǒng)PLC與二期輸送機(jī)系統(tǒng)PLC在清華大學(xué)的指導(dǎo)下已成功聯(lián)機(jī)。
　　
　　2、輸煤程控系統(tǒng)的控制方式及其功能特點(diǎn)
　　
　　隨著大容量、高參數(shù)火力發(fā)電機(jī)組的迅速發(fā)展，為滿足大規(guī)?；鹆Πl(fā)電企業(yè)的要求，大型火電廠燃料輸送系統(tǒng)也發(fā)生了質(zhì)的變化，從過(guò)去抓斗機(jī)+推煤機(jī)+膠帶輸送機(jī)制模式發(fā)展為大型翻卸設(shè)備、堆取料設(shè)備和膠帶機(jī)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合、密切協(xié)作的燃料輸送系統(tǒng)。燃料輸送系統(tǒng)的功能主要包括卸煤和貯煤、配煤、上煤、煤的粗處理等幾個(gè)方面。卸煤和貯煤設(shè)備主要包括翻車(chē)機(jī)、斗輪機(jī)和相應(yīng)的膠帶機(jī)系統(tǒng)，配煤設(shè)備主要為環(huán)式給煤機(jī)和筒倉(cāng)，上煤設(shè)備主要為犁煤器和相應(yīng)的膠帶機(jī)系統(tǒng)，煤的粗處理設(shè)備主要包括除鐵器、滾軸篩和碎煤機(jī)等。由于大型火電廠在一定時(shí)間內(nèi)煤量相差很大。用煤量亦相差很大，煤質(zhì)差別也可能較大，同時(shí)為滿足配煤和煤的粗處理的要求，燃料輸送系統(tǒng)必須具有多種多樣、十分靈活的運(yùn)行方式，才能滿足機(jī)組穩(wěn)發(fā)滿發(fā)的要求。
　　
　　輸煤控制系統(tǒng)的控制方式有計(jì)算機(jī)控制方式、操作臺(tái)控制方式和就地控制方式。3種控制方式可能通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)選擇。計(jì)算機(jī)控制方式就是操作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)選擇和啟動(dòng)輸煤系統(tǒng)，將指令傳送到PLC系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)按照梯形圖程序啟動(dòng)有關(guān)設(shè)備，并將相關(guān)信息傳送給計(jì)算機(jī)。操作臺(tái)控制方式就是操作人員通過(guò)操作臺(tái)上的開(kāi)關(guān)和按鈕進(jìn)行選擇和控制，同時(shí)相關(guān)信息通過(guò)模擬屏進(jìn)行顯示。就地控制方式是通過(guò)位于電機(jī)旁的控制箱進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。對(duì)輸煤控制系統(tǒng)的要求主要是根據(jù)生產(chǎn)工藝注意輸煤順序之間的連鎖和輸煤系統(tǒng)各電機(jī)啟動(dòng)和停止的順序，遇有緊急情況時(shí)能緊急停車(chē)。
　　
　　下面我們以陽(yáng)邏電廠的輸煤程控系統(tǒng)為例來(lái)說(shuō)明。
　　
　　3、邏輯電廠的現(xiàn)有的輸煤程控系統(tǒng)簡(jiǎn)介
　　
　　本控制系統(tǒng)對(duì)象為：皮帶機(jī)25條（其中兩條為雙向運(yùn)行），皮帶給煤機(jī)4臺(tái)，電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)4臺(tái)，帶式除鐵器2臺(tái)，盤(pán)式除鐵器4臺(tái)，環(huán)式給煤機(jī)6臺(tái)，斗輪堆取料機(jī)2臺(tái)，滾軸篩2臺(tái)，振動(dòng)防閉塞裝置35臺(tái)，翻車(chē)機(jī)2臺(tái)，共計(jì)102臺(tái)設(shè)備。
　　
　　圓筒倉(cāng)共6個(gè)（其中一、二期各3個(gè)），每個(gè)倉(cāng)下面各對(duì)應(yīng)1臺(tái)環(huán)式給煤機(jī)，每個(gè)圓筒倉(cāng)設(shè)一個(gè)低煤位傳感器及四個(gè)高煤位傳感器，每個(gè)圓筒倉(cāng)有4臺(tái)犁煤器（尾倉(cāng)只有2臺(tái)），每臺(tái)犁有抬到位及落到位位置信號(hào)，原煤倉(cāng)共有16個(gè)（其中一、二期各8個(gè)），一、二期各有兩條（雙側(cè)）皮帶供煤，每個(gè)煤倉(cāng)有一個(gè)低煤位和二個(gè)高煤位傳感器，每個(gè)煤倉(cāng)有2臺(tái)犁煤器（除尾倉(cāng)外），每臺(tái)犁煤器有抬到位及落到位置開(kāi)關(guān)。
　　
　　皮帶機(jī)設(shè)有速度、現(xiàn)場(chǎng)急停、輕跑偏、重跑偏、重打滑、撕裂、DL跳閘、跳合閘回路斷線、運(yùn)行、煤流信號(hào)、除煤流信號(hào)外其它信號(hào)均輸入到PC內(nèi)，其中輕跑偏和跳合閘回路斷線分別為每條皮帶的信號(hào)并聯(lián)后輸入PC，啟動(dòng)打滑信號(hào)是通過(guò)速度信號(hào)經(jīng)PC程序判別后進(jìn)行處理的。
　　
　　程控系統(tǒng)采用了西門(mén)子公司的S5、15U（CPU942）型PC為控制主機(jī)，PC全部開(kāi)關(guān)量信號(hào)，所有現(xiàn)場(chǎng)的輸入、輸出信號(hào)均通過(guò)繼電器隔離，以提高系統(tǒng)的抗*力并保護(hù)PC模塊使其具有更高的可靠性，同時(shí)控制室內(nèi)、外自成系統(tǒng)以便維護(hù)檢修，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)全部用DC110V傳送，進(jìn)入控制室經(jīng)110V直流繼電器后，其觸點(diǎn)將DC24V電壓接通，進(jìn)入PC進(jìn)行處理；PC輸出模塊輸出的DC24號(hào)驅(qū)動(dòng)DC24V繼電器，其觸點(diǎn)將DC110號(hào)送至現(xiàn)場(chǎng)，以啟停各類(lèi)控制設(shè)備。
　　
　　本系統(tǒng)可分為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的分系統(tǒng)，一是上煤系統(tǒng)，指圓筒倉(cāng)以前的設(shè)備；一為配煤系統(tǒng)，指圓筒倉(cāng)以后的設(shè)備，每個(gè)分系統(tǒng)均包括皮帶系統(tǒng)和配倉(cāng)系統(tǒng)，除程序選擇和試燈外，均可獨(dú)立控制，系統(tǒng)有兩條短路皮帶（12PA/B），配煤系統(tǒng)的煤源可以不來(lái)自圓筒倉(cāng)而直接來(lái)自上煤系統(tǒng)的煤源。
　　
　　上煤系統(tǒng)與配煤系統(tǒng)的控制方式相同，根據(jù)上面所列的具體情況，每個(gè)系統(tǒng)的皮帶系統(tǒng)的控制方式分為“程控”和“解除保護(hù)”兩種；每個(gè)系統(tǒng)的配倉(cāng)系統(tǒng)分為“程配”和“手配”兩種方式。其中，前三種方式都可以通過(guò)PC編制的程序進(jìn)行控制，而“手配”方式系統(tǒng)不參與控制，而通過(guò)操作臺(tái)上的按鈕開(kāi)關(guān)進(jìn)行一對(duì)一的操作，該方式不作為正常運(yùn)行方式，只在調(diào)試或應(yīng)急情況下使用。
　　
　　4、對(duì)陽(yáng)邏電廠的現(xiàn)有的輸煤程控系統(tǒng)改造方案設(shè)計(jì)與實(shí)施
　　
　　首先整個(gè)輸煤程控系統(tǒng)改進(jìn)后應(yīng)具備以下的新特點(diǎn)：
　　
　　1、改進(jìn)后形成一個(gè)車(chē)間級(jí)的PLC控制網(wǎng)絡(luò)
　　
　　陽(yáng)邏電廠原輸煤程控系統(tǒng)的控制對(duì)象僅僅為膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)及其附屬設(shè)備，只能算是一個(gè)設(shè)備級(jí)的PLC控制系統(tǒng)，而其它大型設(shè)備如斗輪機(jī)、翻車(chē)機(jī)等并沒(méi)有納入該系統(tǒng)控制范圍，改造后新系統(tǒng)的首要任務(wù)是建立一個(gè)車(chē)間級(jí)的PLC控制系統(tǒng)，將所有輸煤系統(tǒng)設(shè)備納入該系統(tǒng)的監(jiān)控范圍，這就需要建立一個(gè)PLC控制器網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)包括二臺(tái)翻車(chē)機(jī)PLC控制器，兩臺(tái)斗輪機(jī)的PLC控制器、6臺(tái)環(huán)式給煤機(jī)的PLC控制器等。該網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)該具備和廠Mis系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的能力。
　　
　　2、改造后的新系統(tǒng)應(yīng)該有*的監(jiān)控功能
　　
　　新系統(tǒng)不僅有開(kāi)關(guān)量控制，還有模擬量控制，同時(shí)為操作人員提供大量的適時(shí)信息，系統(tǒng)本身也綜合有關(guān)信息對(duì)部分設(shè)備實(shí)施自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，如環(huán)式給煤機(jī)比例調(diào)節(jié)等。
　　
　　3、改造后的系統(tǒng)應(yīng)該有豐富的運(yùn)行信息管理功能
　　
　　這包括各種報(bào)表管理、缺陷管理，工作票管理和設(shè)備定期輪換管理，圓筒倉(cāng)的煤量及煤質(zhì)查詢等。
　　
　　4、新系統(tǒng)應(yīng)該有很高的運(yùn)行可靠性
　　
　　輸煤設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境十分惡劣，大多數(shù)電氣控制柜置于地平線以下，其濕熱、高粉塵環(huán)境大大增加了電氣接線和繼電器吸合方面的故障，控制電纜接地也是經(jīng)常發(fā)生的故障，同時(shí)，由于控制電纜與高壓動(dòng)力電纜在一個(gè)電纜溝內(nèi)遠(yuǎn)距離傳輸產(chǎn)生較高的感應(yīng)電壓，造成偶然性的誤信號(hào)。新系統(tǒng)應(yīng)盡可能地縮短電纜敷設(shè)距離和盡量少地使用電纜。
　　
　　下面就具體的實(shí)現(xiàn)做詳細(xì)的介紹。
　　
　　一、硬件組態(tài)
　　
　　綜合分析OMRON、MODICON、SIMENS三種品牌PLC組件及其軟件功能后，從開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單、使用方便、組態(tài)靈活、功能*幾方面考慮本系統(tǒng)選用了SIMENSSIMATICS7系列PLC組件。
　　
　　1、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
　　
　　本系統(tǒng)采用上位機(jī)監(jiān)控方式取代原來(lái)的模擬盤(pán)控制方式，整個(gè)輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行操作和監(jiān)視全部在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)。在上位機(jī)上不僅應(yīng)顯示系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、過(guò)程參數(shù)、故障報(bào)警等，還應(yīng)能進(jìn)行與運(yùn)行有關(guān)的各種相關(guān)信息的收集、整理與存檔管理。上位機(jī)還應(yīng)具備與Mis系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的能力。
　　
　　本系統(tǒng)配置二臺(tái)上位機(jī)，一臺(tái)作為工程師站，一臺(tái)作為操作員站，且二臺(tái)互為備用，上位機(jī)通過(guò)PROFIBUS-DP網(wǎng)與主PLC聯(lián)接。上位機(jī)選用兩臺(tái)PG760工控機(jī)，監(jiān)控軟件選用SIMENS公司的WinccV4.02。
　　
　　2、可編程控制器系統(tǒng)
　　
　　本系統(tǒng)主PLC采用二臺(tái)SIMATICS7-400系列機(jī)，二臺(tái)主機(jī)互為熱備用，負(fù)責(zé)下級(jí)PLC控制器的控制和皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)的控制。另外還有5臺(tái)PLC選用SIMATICS7-300，分別負(fù)責(zé)翻車(chē)機(jī)系統(tǒng)、環(huán)式給煤機(jī)系統(tǒng)、#1斗輪機(jī)系統(tǒng)、#2斗輪機(jī)系統(tǒng)和皮帶機(jī)系統(tǒng)的控制。
　　
　　3、遠(yuǎn)程I/O站
　　
　　本系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)遠(yuǎn)程I/O站，一個(gè)負(fù)責(zé)圓筒倉(cāng)的犁煤器配煤I/O控制。另一外負(fù)責(zé)原煤倉(cāng)的犁煤器配煤I/O控制。遠(yuǎn)程站的通信電纜采用光纜。設(shè)置遠(yuǎn)程站極大地減少了控制電纜的數(shù)量和長(zhǎng)度。將大大地減少因電纜接地或接線不良引起的故障，采用光纜作為通信電纜將消除電壓、電流信號(hào)的干擾。
　　
　　4、一次儀表
　　
　　本系統(tǒng)取消所有一次儀表，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量信號(hào)經(jīng)變送器后，直接送主PLC，在上位機(jī)上顯示，當(dāng)超過(guò)定值時(shí)，提示報(bào)警信息或直接控制停機(jī)。
　　
　　二、軟件配置
　　
　　1、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
　　
　　本系統(tǒng)上位監(jiān)控軟件選用SIMENS公司的WinccV4.02作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。利用該軟件的變量存檔編輯器和報(bào)表設(shè)計(jì)器，可以很方便地為運(yùn)行用戶過(guò)程數(shù)據(jù)生成用戶檔案庫(kù)，并組態(tài)成報(bào)表。
　　
　　2、PLC控制軟件
　　
　　PLC控制軟件選用SIMATICSTEP7作為控制軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。STEP7編程軟件是一個(gè)全集成的、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的，采用全局關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的組態(tài)工具。它采用了現(xiàn)代化的軟件體系結(jié)構(gòu)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行管理、處理、歸檔和建立文件。
　　
　　三、PLC網(wǎng)絡(luò)的組建
　　
　　為提高控制性能，往往要把在地理上處于不同位置的PLC與PLC，或PLC與計(jì)算機(jī)，或PLC與智能裝置通過(guò)傳送介質(zhì)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)通訊，以構(gòu)成功能更強(qiáng)、性能更好的控制系統(tǒng)。PLC聯(lián)網(wǎng)之后，還可進(jìn)行網(wǎng)與網(wǎng)相聯(lián)，以組成更為復(fù)雜的系統(tǒng)。PLC網(wǎng)還可與計(jì)算機(jī)相聯(lián)，成為它的一個(gè)子網(wǎng)。
　　
　　PLC聯(lián)網(wǎng)的目的有：
　　
　　1.提高控制范圍及控制規(guī)模
　　
　　PLC多安裝于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，用于當(dāng)?shù)乜刂?。但如果進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，則可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。距離近的可以為幾十、幾百米，幾千米，或更遠(yuǎn)，可大大提高PLC的控制范圍。聯(lián)網(wǎng)后還可增加PLC可控制的I/O點(diǎn)數(shù)。
　　
　　2.實(shí)現(xiàn)綜合及協(xié)調(diào)控制
　　
　　用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)設(shè)備的控制是很方便的。但若有若干個(gè)設(shè)備要協(xié)調(diào)工作，用PLC控制。較好的辦法是聯(lián)網(wǎng)，即每個(gè)設(shè)備各用一個(gè)PLC控制，而這些PLC再進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。設(shè)備的單獨(dú)工作各由各的PLC控制，而設(shè)備間的工作協(xié)調(diào)，則靠聯(lián)網(wǎng)后PLC間的數(shù)據(jù)交換解決，以達(dá)到協(xié)調(diào)控制的目的。
　　
　　若要對(duì)若干設(shè)備及裝置組成的生產(chǎn)線，PLC聯(lián)網(wǎng)后則可進(jìn)行綜合控制，把對(duì)設(shè)備級(jí)的控制提高到對(duì)生產(chǎn)線的控制。
　　
　　3.實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控及管理
　　
　　由于計(jì)算機(jī)具有*的信息處理及信息顯示功能，工業(yè)控制系統(tǒng)已越來(lái)越多地利用計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與管理，而要計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，則必須使PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
　　
　　PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)以下功能：
　　
　?、僮x取PLC工作狀態(tài)及PLC所控制的I/O點(diǎn)狀態(tài)，并顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上，以便于人們了解PLC及其控制的設(shè)備的工作狀態(tài)。
　　
　?、诟淖働LC工作狀態(tài)，以及向PLC寫(xiě)數(shù)據(jù)。這可改變PLC所控制的設(shè)備的工作狀況，或改變PLC的工作模式，起到人們干預(yù)控制的作用。
　　
　?、圩x取由PLC所采集的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理、存儲(chǔ)顯示及打印。
　　
　　4.實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)編程
　　
　　若用計(jì)算機(jī)與PLC聯(lián)網(wǎng)，再使用相應(yīng)的編程軟件，可使用梯形圖或流程圖編程，以至于還可用其它語(yǔ)言編程，比較方便。
　　
　　5.可簡(jiǎn)化系統(tǒng)布線、維修，并提高其工作的可靠性。
　　
　　6.可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能裝置（包括智能設(shè)備、智能儀表、智能傳感器等）進(jìn)行管理，充分發(fā)揮這些裝置的效益，推進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化。
　　
　　7.大大提高了資源的共享率，并可通過(guò)相應(yīng)的配置實(shí)現(xiàn)可靠的容余。
　　
　　8.易實(shí)現(xiàn)自項(xiàng)賂下分層分級(jí)的聯(lián)網(wǎng)控制。
　　
　　二、SiemensPLC網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
　　
　　PLC網(wǎng)絡(luò)的分層與生產(chǎn)金字塔結(jié)構(gòu)中的層不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，幾層功能可以合并由一層子網(wǎng)去實(shí)現(xiàn)，只要這幾層功能中傳送的信息對(duì)通信的要求基本一致就行。采用復(fù)合型結(jié)構(gòu)不僅使通信具有適應(yīng)性，而且具有良好的可擴(kuò)展性。
　　
　　下圖是一個(gè)典型的工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。基于現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS-DP/PA控制系統(tǒng)位于工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中的底層，即現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車(chē)間級(jí)?，F(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS是面向現(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車(chē)間級(jí)的數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　1）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：主要功能是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如分散式I/O、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、開(kāi)關(guān)設(shè)備等，完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制及設(shè)備間連瑣；如一臺(tái)加工設(shè)備控制、一條裝配送線或一條生產(chǎn)線上現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的連鎖控制。主站（PLC、PC機(jī)或其它控制器）負(fù)責(zé)總線通信管理及所有從站的通信?？偩€上所有設(shè)備生產(chǎn)工藝控制程序存儲(chǔ)在主站中，并由主站執(zhí)行。
　　
　　2）車(chē)間監(jiān)控層：車(chē)間級(jí)監(jiān)控用來(lái)完成車(chē)間主生產(chǎn)設(shè)備之間的連接，如一個(gè)車(chē)間三條生產(chǎn)線主控制器之間的連接，完成車(chē)間級(jí)設(shè)備監(jiān)控。車(chē)間級(jí)監(jiān)控包括生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控、設(shè)備故障報(bào)警及維護(hù)等。通常還具有諸如生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)試等車(chē)間級(jí)生產(chǎn)管理功能。車(chē)間級(jí)監(jiān)控通常要設(shè)立車(chē)間監(jiān)控室，有操作員工作站及打印設(shè)備。車(chē)間級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可采用PROFIBUS-FMS，它是一個(gè)多主網(wǎng)，這一級(jí)數(shù)據(jù)傳輸速度不是zui重要的，而是要能夠傳送大量信息。
　　
　　3）工廠管理層：車(chē)間操作員工作站可通過(guò)集線器與車(chē)間辦公管理網(wǎng)連接，將車(chē)間生產(chǎn)數(shù)據(jù)送到車(chē)間管理層。車(chē)間管理網(wǎng)作為工廠主網(wǎng)的一個(gè)子網(wǎng)。子網(wǎng)通過(guò)交換要機(jī)、網(wǎng)橋或路由等連接到廠區(qū)骨干網(wǎng)，將車(chē)間數(shù)據(jù)集成到工廠管理層。車(chē)間管理層采用通常所說(shuō)的以太網(wǎng)，即IEC802.3、TCP/IP的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　廠區(qū)骨干網(wǎng)可根據(jù)工廠實(shí)際情況，采用如FDDI或ATM等網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　整個(gè)輸煤程控網(wǎng)絡(luò)的配置如上圖：
　　
　　Ⅰ.整套網(wǎng)絡(luò)全部采用SIEMENS的設(shè)備，這樣可以使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)*的分布式結(jié)構(gòu)，可充分獲得這一*技術(shù)所帶來(lái)的利益；
　　
　?、?網(wǎng)絡(luò)zui上層為以太網(wǎng)，兩臺(tái)PLC直接掛接在網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備，以便可靠地將輸煤系統(tǒng)的狀態(tài)和參數(shù)傳送到全廠MIS。同時(shí)通過(guò)以太網(wǎng)將化驗(yàn)站、分爐計(jì)量和皮帶稱(chēng)來(lái)的信息也送到MIS；
　　
　　Ⅲ.網(wǎng)絡(luò)第二層為PROFIBUS-DP網(wǎng)，五臺(tái)PLC分別為輸送機(jī)子系統(tǒng)、翻車(chē)機(jī)子系統(tǒng)、斗輪機(jī)子系統(tǒng)1、環(huán)給子系統(tǒng)、斗輪機(jī)子系統(tǒng)2，它們?cè)谶\(yùn)行本子系統(tǒng)的同時(shí)通過(guò)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)與PLC1和PLC2進(jìn)行通信，以便接收參數(shù)或發(fā)送狀態(tài)。操作員站和工程師站連接在PROFIBUS總線上作為監(jiān)控站，可完成遠(yuǎn)程編程、修改參數(shù)及在線監(jiān)控功能；
　　
　?、?網(wǎng)絡(luò)第三層為遠(yuǎn)程I/O鏈路：AS-i接口層，遠(yuǎn)方現(xiàn)場(chǎng)的一些執(zhí)行器、傳感器或小型模塊（LOGO！）通過(guò)DP/AS-I鏈接器和PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，以便接收參數(shù)或發(fā)送狀態(tài)；
　　
　?、?具體配置如下：
　　
　　PLC1、PLC2：采用S7-400系列CPU415-2DP，外加以太網(wǎng)通信模塊CP342-1；
　　
　　PLC3、PLC4、PLC5、PLC6、PLC7：采用S7-300系列CPU315。
　　
　　操作員站和工程師站：采用PG760。PG760是一種功能*的臺(tái)式計(jì)算機(jī)，與通常的AT/MicroDOS/WindowsPC機(jī)兼容。PG760有集成的MPI接口。選擇CP5411網(wǎng)卡可連接到PROFIBUS-DP上。配置STEP7編程軟件包可作為編程設(shè)備使用。使用PG760通常不要配置WINCC等軟件包作為監(jiān)控操作站使用。
　　
　　5、小結(jié)
　　
　　該方案盡管還末正式投入使用，但按照方案在實(shí)踐中初步調(diào)試的運(yùn)行情況證明：整個(gè)系統(tǒng)安全可靠，穩(wěn)定性高，將原來(lái)相對(duì)落后的輸煤程控系統(tǒng)提高到了一個(gè)新的臺(tái)階。隨著計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的進(jìn)步，目前火力發(fā)電機(jī)組大多采用分布式控制系統(tǒng)（DCS）或現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，如輸煤配煤控制系統(tǒng)、化學(xué)水處理控制系統(tǒng)、除灰控制系統(tǒng)等，由于其獨(dú)立分散，且距離主廠房較遠(yuǎn)，大多數(shù)尚未納入DCS控制系統(tǒng)，仍以可編程控制器（PLC）為主，外加一些操作、顯示、連瑣和報(bào)警組成一套獨(dú)立的控制系統(tǒng)。再加上微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，使之與主設(shè)備的控制水平相協(xié)調(diào)，大大提高了全廠運(yùn)行的可靠性和自動(dòng)化水平。相信隨著我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，程序控制作為輸煤系統(tǒng)的主要控制方式，在火力發(fā)電廠將得到更加廣泛的應(yīng)用。