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技術 | 小型PLC在水泥廠氣箱式脈沖袋收塵器控制上的運用

來源:《山東魯碧建材有限公司》 發布日期:2019/10/24 編輯:徐展迪
核心提示:小型PLC在水泥廠氣箱式脈沖袋收塵器控制上的運用

結構上講,PLC其實就是應用于工業控制的一種計算機, 且從硬件結構上來看,其基本結構也同計算機并無二致,故將其結構分為以下幾個部分:


一,電源任何一種控制裝置,電源都是一個不可或缺的部分,在PLC裝置中,其電源主要采用的是交流電,且波動電壓一般控制在10%左右,可與交流電直接連接;


二,中央處理器。主要是用于大規模的數據運算,并對數據的輸入和輸出進行控制,包括了存儲器、l/O 設備與編譯系統等,在PLC系統運行時,所有輸入的數據都需通過中央處理器來處理,后再經過相應的輸出設備實現輸出;


三,存儲單元。主要是用于對預處理程序進行有效 存儲,從而在設備運行時可進行隨時的提取調用;


四,輸入和輸出設備。主要是用于確保設備對外交互的能力。同時,PLC還具備一定的通信功能,用于實現對其它設備的遠程控制。


01 控制系統設計思路


除塵器分布在各個成品斜槽或者皮帶,點多面廣,若要使脈沖袋式除塵器在微粉或者熟料運輸過程中起到良好的除塵效果, 需要穩定的控制方式來實現其功能。利用可編程序制器 (PLC)可進行單臺穩定控制并與中控通信實現遠程啟停的自動控制目的。


為保證設備的穩定運行及與公司其他設備的兼容性,PLC選用AB公司的PLC-5系列產品,編程語言有梯形圖、 語句表、功能塊及可供用戶直接調用的系統功能塊。本次應用采用RSLogix5作為編程軟件平臺,編程方式為梯形圖。


為了準確地實施自動控制,采用較高性能的并且故障率低的PLC-上位機綜合控制是必不可少的,合理地配置及上位監控,能夠進行現場數據采集及實時控制; 運行參數的實時顯示,能使用戶了解設備 的真實情況,良好的人機界面能夠方便用戶進行操作。


02 氣箱式脈沖袋收塵器的工作原理


氣箱式脈沖袋收塵器的工作原理,是將含塵氣體經進氣口經斜隔板轉向進入灰斗,由于隔板阻擋作用導致氣流速度減慢,氣流無法帶動大顆粒粉塵向上運動,所以大顆粒粉塵會直接落入灰斗, 細小顆粒隨氣流向上被吹入過濾室, 經過濾袋的過濾作用, 夾雜著粉塵的氣流得到凈化, 細小顆粒被濾袋吸附于表面, 清潔氣體繼續向上匯集到清潔室, 然后經風機被排出。


在收塵器的使用過程中,由于氣流通過的阻力會隨著附著在濾袋上的粉塵的增多而漸漸變大。當阻力增大到1770pa時就需要進行清灰處理,以前的設備中只能靠手動進行定時清灰。在對陳舊設備進行改造之后,采用以PLC程序,這一程序的采用可以實現自動定時清灰。


該氣箱式脈沖袋收塵器有九個分室18個閥控。其中 18個控制閥被分為A、B兩組, A組為YV(1-10),B組則為YV(11- 18),兩組是由繼電器 KA6 來選通的。


在采用自動控制時,先啟動關閉第一 個分室的提升閥,切斷室內氣流;隨后啟動脈沖閥,來進行脈沖噴吹清灰。通過放出高壓壓縮氣可以使濾袋膨脹,進而讓 粉塵震落到灰斗中。然后是第二個分室, 也是先啟動提升閥,并關閉氣流對濾袋上 的粉塵進行清除。各閥之間的打開存在時間間隔,這個間隔也是由軟件程序自動控制的。其他氣室依次循環進行,直至設定時間結束。


 3PLC 控制系統軟件功能改造后,系統不僅可以手動控制還可以實現自動運行。手動方式一般用于部分系統出現故障或者檢修的時候。當開關置于自動檔處,系統會按預先的編程運行。 在可編程控制器中,PLC 的軟件分為兩大 部分,分別為用戶程序和系統監控程序。 前者是由使用者編制的,后者是由系統調用,包括(用戶指令解釋程序、管理程序、 標準程序模塊),主要用于控制器本身的運行。PCL控制方式有自動和單機兩種, 可由控制柜進行轉換,單機控制在自動狀 態時不起作用。


03 電伴熱系統控制


除塵器為露天環境運行,冬季氣溫經常達到 0℃以下,容易導致煤塵在輸送通道中出現凍結、堵卡的現象,這就需要投入良好的電伴熱系統來防止煤塵凍結。 通過溫控傳感器、溫控儀、軟體加熱板和保溫材料組成電伴熱系統,對吸塵口、集塵倉落料口、螺旋輸送機、旋轉卸灰閥等 煤塵輸送的關鍵設備進行保溫伴熱,并利用PLC采集伴熱系統的工作狀態,與上位機進行通訊,實時提供伴熱系統運行狀態。 可以有效防止伴熱系統異常導致的安全隱 患,保證伴熱系統的穩定工作,為冬季除塵器的正常工作提供有力保障。 


04 工控人機界面設計


上位平臺采用工控機作為監控系統的主要硬件平 臺, 人機界面采用 Wonderware lntouch 作為編程軟件平臺, 應用程序根據設備的工藝要求編制。上下位機之間采用DHPLUS通訊協議,上位機可通過 Ethernet網絡共享同步數據。通過接收除塵器 PLC 的工作狀態反饋信號來實現除塵器實時監控。


05 結束語


氣箱式脈沖袋收塵器控制系統的改造選用西門子公司小型一體化PLC取代了原來復雜紛亂繼電器系統,減少了外部電路與元器件,較大程度地提高了系統的配置, 增加了系統的靈活性,并大大減輕了系統維護工作量和成本。改造后,操作面板清晰鮮明,功能集成整齊,并留有功能擴展接口,可以非常方便地更改收塵器的設定時間等工藝參數以適應廠方生產需要,具有先進、可靠、經濟、靈活等顯著特色, 延長了設備的使用壽命,創造了可觀的經 濟效益。


來源:《山東魯碧建材有限公司》


作者:石樹凱 李相鵬


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