桥梁工程专业工程师，硕士学历，擅长桥梁设计，结构有限元分析，岩土分析计算。

　　内容提示：应用技术火电厂输煤系统电磁除铁器分析与方案设计Application Technology176 电子制作本文是 2013 年湖南省教育厅科学研究一般项目——火电厂输煤系统无间隙盘式电磁除铁器的研究与应用（项目编号 ： 13C575） 的阶段性研究成果。【文章摘要】 电磁除铁器作为一种能有效清除煤旷系统中铁质杂质的新型设备， 通过电流产生的强大磁力将混杂在煤料中的铁件吸起后由小车运送到放料限位处， 再由集铁斗带走， 达到自动清除的目的， 对火电厂而言， 有很大效果预防了铁件对传送皮带的划伤事故保证了碾压机的正常稳定工作， 从而使输出电压稳定。 本文设计了采用PLC 控制的电磁除铁...

　　应用技术火电厂输煤系统电磁除铁器分析与方案设计Application Technology176 电子制作本文是 2013 年湖南省教育厅科学研究一般项目火电厂输煤系统无间隙盘式电磁除铁器的研究与应用（项目编号 ： 13C575） 的阶段性研究成果。【文章摘要】 电磁除铁器作为一种能有效清除煤旷系统中铁质杂质的新型设备， 通过电流产生的强大磁力将混杂在煤料中的铁件吸起后由小车运送到放料限位处， 再由集铁斗带走， 达到自动清除的目的， 对火电厂而言， 有很大效果预防了铁件对传送皮带的划伤事故保证了碾压机的正常稳定工作， 从而使输出电压稳定。 本文设计了采用PLC 控制的电磁除铁器， 借助 PLC 强大的工业控制优势， 使这种方案具有非常好的发展前途。【关键词】电磁除铁器 ;PLC; 工业控制1 绪论输煤系统作为火电厂系统中的主要组成部分， 起着举足轻重的作用， 它一直贯通整个火电厂， 由于我国地质复杂， 加上运送环节多、 间距远， 这使得煤旷中含有大量的杂质， 而铁质物质是杂质中最多的一项， 也是最重要的一项， 因此， 除磁器是输煤系统中必不可少的一部分。 而早期的电磁除铁系统大多是采用继电器来实现综合控制， 这种开关控制结构较为复杂， 线路维护困难， 且控制精度不高， 故障率高，在很程度上限制了发电厂的自动化水平。可编程逻辑控制器 （Programmable Logic Controller， 简称 PLC） 作为一种专门为工业设计的数字化装置， 可以实行逻辑运算、顺序控制、 定时计数、 数字通讯等功能， 通过模拟量、 数字量的输入与输出， 配合传感器、 执行机构等设备， 能有效控制机械运动与生产的全部过程， 且具有控制速度快、 精度高， 抗干扰能力强、 维护方便、 工作可靠等优点， 在很程度上提高总系统的自动化水平， 来保证了系统的稳定性。 因此，基于 PLC 控制的输煤系统盘式电磁除铁器的研究意义重大。2 控制背景我们通过火电厂当地考验查证调研， 输煤系统的电磁除铁器的结构图如图 1 所示 ： 输煤系统皮带带宽 1400/1200mm，额 定 出 力 1680/1120t/h，最 大 出 力2000/1340t/h。 输煤系统采用程序控制。 输煤系统中设置 4 台电磁盘式除铁器和 2台带式永磁除铁器，4 台 盘 式 除 铁 器 分 布 于 系 统 内＃ 1、4 带 中 部， 交 替 运 行 方 式 , 适 用B=1400/1200 mm 皮带 ； 2 台带式除铁器王 彪 湖南石油化工职业技术学院 湖南岳阳 414012位于＃ 2 带中部， 与皮带垂直布置， 适用B=1400mm 皮带。3 方案设计我们设计了盘式电磁除铁装置的 2台盘式电磁除铁器安装在两根轨道上， 能在两条互相平行、 相近的皮带机上按给定的程序作交替运行 （交替周期可调） ， 吸力大而稳定， 第一台盘式电磁除铁器在第二台盘式电磁除铁器到达吸铁位置后才可移出弃铁， 皮带机上方始终有一台除铁器在工作， 当 2 台胶带机都运行时， 每台除铁器分别对应 1 台胶带机工作， 除铁器定时卸铁， 卸铁时间可调。 系统主电路如图 2所示。盘式电磁除铁装置采用自冷式 ( 或热管式 ) 冷却方式， 保证除铁器持续工作时最高允许温度 115℃， 最大允许温升70℃。（当除铁器温度超过 900C 时能自动报警， 并在 10 分钟后停止除铁 （信号报中心控制室） ， 两台带式永磁除铁器位于＃ 2带中部， 与皮带垂直布置， 每台除铁器分别对应 1 台胶带机工作。 除铁效率大于90%, 工作制为 100％， 绝缘等级为 F 级，在热态工作下， 额定吊高处磁感应强度大于 1200GS。 4 程序设计（1）PLC 的 I/O 分配表（2） 功能分析当按下开始按钮， 如只有一条胶带工作，PLC 的 Y0 发出控制信号，1 号除铁器通电首先投入工作， 除铁器可根据胶带的运行性况进行手动控制， 工作 12 小时后，2 号除铁器开始工作，1 号除铁器自动关闭， 并发出控制指令给 1 号小车， 开始弃铁， 当小车运行至 SQ3 位置时， 小车把铁移动置集铁斗， 此时 Y0=0，Y1=1，2号除铁器开始工作， 工作制也是 12 个小时， 控制过程与 1 号相同， 这样就能够保证在任一时刻都有一台除铁器在工作 ；当两条胶带同时工作时， 此时 PLC 同时发出控制指令给 Y0、Y1，2 台除铁器同时工作， 同时弃铁， 弃铁时间能通过程序进行设置， 小车控制过程与上相同。5 结束语此系统经过长时间的运行， 系统硬件简单， 维护方便， 安全可靠， 控制方便， 工作效率高， 并可实现远程监控， 提高可靠性。【参考文献】[1] 郭凡礼， 黎雪荣等．2013-2017 年中国火力发电行业投资分析及前景预测报告 ( 上下卷 ) [J]． 凯博信咨询，2013．[2] 黄光政．PLC 技术应用与发展 [M]．山东大学，2006.[3] 王保忠． 谈对火电厂输煤系统的综合治理 [J]． 中国电力企业管理 .2003，23 （20） ： 12 － 17.[4] 余奎江 . 基于 PLC 的输煤程控系统的应用研究 [J] ． 华东理工大学．2011【作者简介】王彪 （1984 年 4 月 ~） ， 男， 湖南省岳阳市人， 讲师 / 电气工程师职称， 现任湖南石油化工职业技术学院电气教研室主任， 主要是做电气自动化技术及相关专业的教学与管理工作。 主要研究方向是检测系统与PLC 控制技术。图 1 图 2 电磁除铁器主电路图