布袋除塵器的功能特點(diǎn)及工作特點(diǎn)

在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的煙氣粉塵散人空氣中，如不加以治理，不僅污染了環(huán)境，還對現場(chǎng)人員的健康造成危害。因此對生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行治理受到各有關(guān)部門(mén)的高度重視。由于布袋除塵器除塵效果好而被生產(chǎn)企業(yè)廣泛采用，布袋除塵器的控制內容包括清灰、卸灰、輸灰及排灰等，該系統若采用常規控制方法，則會(huì )因輸人瀚出量較多而使控制線(xiàn)路復雜且造價(jià)昂貴，為解決此問(wèn)題，我們采用S7-200PLC(可編程控制器的簡(jiǎn)稱(chēng))和TD200文本呈現器，利用改進(jìn)了的矩陣控制電路為布袋除塵器設計了一套功能、廉、性能的控制系統。

1系統組成及主要功能

布袋除塵器主要由除塵器本體、卸灰系統及引風(fēng)風(fēng)機、電動(dòng)機及各種溫度、壓力等的測量與故障警報等幾部分構成，其中在除塵器本體主要完成在線(xiàn)清灰控制。除塵器本體共分n個(gè)大室，2n個(gè)小室，每個(gè)小室有10~12只脈沖電磁閥。PLC控制系統依次給脈沖電磁閥輸出脈沖電壓信號，脈沖電磁閥輪流循環(huán)工作，實(shí)現清灰控制。

布袋除塵器主要完成的控制功能如下：

(1)清灰控制

控制方式：定時(shí)、差壓、手動(dòng)(檢修調試時(shí))三種

清灰周期數：1~5次可調

清灰周期間隔時(shí)間：0~3小時(shí)

可調脈沖寬度：0.2~1秒可調

脈沖間隔時(shí)間：1-10秒可調

除塵器進(jìn)出口差壓清灰值設定值：1500Pa可調清灰室位、閥號數字呈現

(2)卸灰控制

控制方式：自動(dòng)/手動(dòng)

在除塵器沒(méi)個(gè)大室的底部分別設置有一個(gè)灰斗，通常在第1個(gè)灰斗設有上、下料位計，分別用于檢測灰斗灰滿(mǎn)否與卸灰完否，其余灰斗僅設下料位計，用于檢測卸灰完否。在自動(dòng)卸灰方式下，當第1個(gè)灰斗灰滿(mǎn)時(shí)，上料位計發(fā)出訊號，PLC系統聲光警報，斗式提升機開(kāi)始運行，間隔一段時(shí)間后刮板輸送機運行，接著(zhù)灰斗星型卸灰閥依次得電，灰斗依次順序卸灰，卸灰完成后，刮板機、斗式提升機依次停止工作。

(3)溫度、壓力檢測與警報

對于大功率的除塵器，一般采用大功率風(fēng)機及高壓電動(dòng)機，這類(lèi)系統在運行中需檢測風(fēng)機軸承、電動(dòng)機軸動(dòng)定子、冷卻水及煙氣的溫度，還需檢測冷卻水壓力、風(fēng)機   煙氣負壓、除塵器進(jìn)出口差壓等，這些溫度與壓力值均進(jìn)入PLC控制系統，完成對除塵器的控制與保護警報。

(4)風(fēng)機人口多葉調節閥控制

為了減少大功率的風(fēng)機電動(dòng)機的啟動(dòng)電流，在風(fēng)機人口處設置有多葉調節閥。多葉調節閥電動(dòng)執行機構受PLC控制，風(fēng)機電動(dòng)機啟動(dòng)前多葉調節閥   關(guān)閉，使電動(dòng)機空載啟動(dòng)，減小啟動(dòng)電流，縮短啟動(dòng)過(guò)程時(shí)間；高壓電動(dòng)機啟動(dòng)后多葉調節閥開(kāi)啟；高壓電動(dòng)機關(guān)閉后。多葉調節閥自動(dòng)關(guān)閉。多葉調節閥開(kāi)度0~900范圍內可調，調節閥開(kāi)度檢測輸出4~20mA電流信號，送人PLC系統，以完成多葉調節閥的開(kāi)度控制及其開(kāi)度呈現。

2除塵器系統PLC硬件配置

根據前面分析可知，除塵器需要設置與呈現的參數共有20路之多，還有大量的脈沖電磁閥、星型卸灰閥、斗式提升機、刮板機等需要進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)控制，若采用常規控制方法：即各種工作參數的設置與呈現，利用撥碼開(kāi)關(guān)和數字呈現器與PLC連接來(lái)實(shí)現，在程序中通過(guò)譯碼法實(shí)現工作參數的設置與呈現；脈沖電磁閥等單獨用一路輸人瀚出點(diǎn)控制，則除塵器輸刀輸出點(diǎn)數需要量大。小型PLC由于受輸人了輸出點(diǎn)數的限制而無(wú)法完成該系統的控制，若采用大中型PLC進(jìn)行控制，則會(huì )使整個(gè)系統的控制復雜，造價(jià)昂貴。

在此根據除塵器的工作特點(diǎn)：脈沖電磁閥每次只有I只工作，將脈沖電磁閥按室位分組，可采用矩陣控制電路來(lái)完成脈沖電磁閥的手動(dòng)/自動(dòng)控制，且PLC的輸人輸出點(diǎn)數分別只需室位數及每室脈沖閥數之和。除塵器控制系統工作參數設置和呈現，筆者通過(guò)選用TD200文本呈現器來(lái)解決此問(wèn)題，使得系統所需的輸入/輸出點(diǎn)數大為減少。

因此，除塵器控制系統硬件選用SIEMENS公司S7-200PLC(CPU224)及擴展模塊E㎡23和E㎡35完成輸人瑜出控制，選用TD200中文文本呈現器完成工作參數的設置與呈現，系統配置的輸人瀚出開(kāi)關(guān)量共計88路。57-200PLC是目前小型PLC中   具代表性的一種，它軟硬件資源豐富、通訊功能，廉，是目前工控方面的主流控制器。TD200是SIEMENS公司專(zhuān)為S7-200設計的中文文本呈現器。它既可以設定和修改參數，又可以呈現各種信息，為PLC控制系統提供了一種廉價(jià)的人機界面解決方案。本除塵器控制系統通過(guò)TD200設置與呈現清灰周期如間隔、脈沖寬度/間隔及風(fēng)機人口多葉調節閥的開(kāi)度等。

正常情況下，TD200呈現當前清灰室位、閥號、多葉調節閥的開(kāi)度，操作人員可通過(guò)觸摸鍵觀(guān)測其它參數；警報時(shí)，系統自動(dòng)切換到呈現警報信息畫(huà)面，警報結束后，系統會(huì )自動(dòng)回到正常呈現狀態(tài)。另外，在系統設計和調試過(guò)程中，還可使用TD200的部分功能鍵對系統進(jìn)行設置和診斷，既提高了效率，又節約了硬件資源。

另外，風(fēng)機軸承、電動(dòng)機軸承淀子、冷卻水、煙氣等的溫度、壓力檢測與呈現通過(guò)數顯調節儀來(lái)實(shí)現，數顯調節儀輸出的警報信號進(jìn)人PLC，進(jìn)行系統的聯(lián)鎖控制與保護警報。

布袋除塵器控制系統采用了上述硬件配置后，   可以滿(mǎn)足控制要求，同時(shí)簡(jiǎn)化了控制電路，提高了其性，降低了成本。