PLC在電除塵低壓控制系統中的應用
一、 電除(chu)塵器低壓控(kong)制系(xi)統的(de)組成及控(kong)制要求
電(dian)除塵器的低壓控制(zhi)系統主要包括振(zhen)打(da)控制(zhi),絕緣(yuan)子溫箱電(dian)加熱控制(zhi)灰(hui)斗電(dian)加熱控制(zhi)、卸灰(hui)控制(zhi)、料(liao)位控制(zhi)、進出口(kou)溫度(du)顯示、高(gao)壓隔(ge)離開關到位顯示以及遠(yuan)程通訊
1.1振打控制系統
電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)清灰(hui)(hui)是電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)(chen)器的(de)(de)主要工作過程,其(qi)清灰(hui)(hui)效(xiao)果不僅(jin)與施加在(zai)(zai)陰陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)加速度有關(guan),而且振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)周(zhou)期(qi)對(dui)其(qi)影(ying)響也很(hen)大(da)。傳統(tong)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)方式(shi)為切向振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da),其(qi)控制可分為連續振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)和(he)(he)定時(shi)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)。在(zai)(zai)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)力度和(he)(he)均勻性都滿足要求時(shi),振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)制度是否合理(li),對(dui)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)(chen)器除塵(chen)(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)影(ying)響極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)大(da)。振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)過頻,收集在(zai)(zai)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)上的(de)(de)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)不能成塊(kuai)落入(ru)灰(hui)(hui)斗,二(er)次(ci)飛(fei)揚嚴(yan)重,尤其(qi)末級電(dian)(dian)場的(de)(de)二(er)次(ci)飛(fei)揚,將大(da)大(da)降(jiang)低(di)除塵(chen)(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)。反之,振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)周(zhou)期(qi)過長,陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)堆積過厚,會使陰陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之間電(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)低(di),二(er)次(ci)電(dian)(dian)流降(jiang)低(di),電(dian)(dian)暈功率(lv)減小,除塵(chen)(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)下降(jiang);陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)嚴(yan)重積灰(hui)(hui)甚至形成反電(dian)(dian)暈,使已(yi)經被(bei)收集在(zai)(zai)在(zai)(zai)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)上的(de)(de)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)再次(ci)進入(ru)氣流。因此(ci),選擇合理(li)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)(da)(da)周(zhou)期(qi),將有助于更好地(di)清灰(hui)(hui)和(he)(he)提高(gao)除塵(chen)(chen)(chen)(chen)效(xiao)果。
1.2卸灰控制系統(tong)
進入電除塵(chen)的粉塵(chen)被陰陽(yang)極(ji)捕獲后,由(you)振打(da)系(xi)統(tong)振落(luo)在灰(hui)(hui)(hui)斗(dou)(dou)中,這些灰(hui)(hui)(hui)料(liao)應(ying)適(shi)時排送出(chu)去,灰(hui)(hui)(hui)料(liao)堆積(ji)太多,相(xiang)互了增加灰(hui)(hui)(hui)斗(dou)(dou)的荷重外,嚴重時還(huan)會造成陰陽(yang)之(zhi)間的短路,使(shi)電除塵(chen)器(qi)無法(fa)正(zheng)常運行,相(xiang)反,灰(hui)(hui)(hui)斗(dou)(dou)沒(mei)有儲灰(hui)(hui)(hui),在灰(hui)(hui)(hui)斗(dou)(dou)出(chu)口出(chu)現(xian)漏(lou)風,引起二次揚塵(chen),使(shi)除塵(chen)效率(lv)降低。
1.3極熱控制(zhi)系(xi)統
加(jia)(jia)(jia)熱(re)控(kong)制系統的(de)對(dui)象包(bao)括大(da)梁電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)器(qi)(qi)、陰瓷軸電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)器(qi)(qi)、灰斗電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)器(qi)(qi)等。常(chang)用的(de)控(kong)制策略是根據測溫裝置的(de)溫度(du)信號(hao)對(dui)電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)器(qi)(qi)進行恒溫控(kong)制。當溫度(du)地獄(yu)下限時(shi),啟動電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)器(qi)(qi)加(jia)(jia)(jia)熱(re);溫度(du)高(gao)于上限時(shi),停止電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)器(qi)(qi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)。
二、 電(dian)除塵器低壓(ya)控制系統的硬件設計
本低(di)壓控(kong)制(zhi)系統除(chu)(chu)塵(chen)室采用三電場除(chu)(chu)塵(chen)方式,電除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)3個(ge)電場有6個(ge)振打(da)電機(ji)、3個(ge)灰(hui)(hui)斗(dou)加熱(re)控(kong)制(zhi)器(qi)、3根大梁加熱(re)控(kong)制(zhi)器(qi)、3個(ge)卸灰(hui)(hui)電機(ji),再加上報警(jing)用信號(hao)輸出(chu)端、熱(re)風電機(ji)控(kong)制(zhi)、總啟(qi)動、故障解除(chu)(chu)、3個(ge)電場料位(wei)計檢測輸入(ru)、大梁灰(hui)(hui)斗(dou)等(deng)處溫度、控(kong)制(zhi)等(deng),總計至少(shao)需要19點數(shu)字(zi)輸出(chu)、23點數(shu)字(zi)量(liang)輸入(ru)和(he)8點模擬量(liang)輸入(ru)。
根據以(yi)上計算,電除塵器低壓控(kong)制系統以(yi)西門子CPU-226為主控(kong)部分(fen),另外配設(she)了一(yi)塊(kuai)(kuai)奧越(yue)信(xin)EM222數字量(liang)輸出模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)和兩(liang)塊(kuai)(kuai)奧越(yue)信(xin)EM231模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)輸入模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)作(zuo)為擴展(zhan)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)。PLC模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)布置如圖下圖所示
CPU226主機模塊 |
OYES EM222數字量輸出模塊 |
OYES EM231模擬量輸入模塊 |
OYES EM231模擬量輸入模塊 |
其中CPU226模塊接受電(dian)機(ji)(ji)驅動(dong)保護(hu)器(qi)的(de)故障信號(hao)(hao),電(dian)加熱保護(hu)控(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)的(de)故障信號(hao)(hao),溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)采集(ji)處(chu)理器(qi)的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)信號(hao)(hao),料位(wei)信號(hao)(hao)以及輸卸(xie)灰(hui)設備的(de)電(dian)氣信號(hao)(hao)等,經分析(xi)處(chu)理后,根據工藝流程把控(kong)制(zhi)(zhi)振打電(dian)機(ji)(ji)、加熱器(qi)、報警器(qi)等控(kong)制(zhi)(zhi)信號(hao)(hao)輸給相(xiang)應(ying)的(de)外部設備。數(shu)字量輸出(chu)模塊EM22把CPU模塊控(kong)制(zhi)(zhi)卸(xie)灰(hui)電(dian)機(ji)(ji)的(de)信號(hao)(hao)輸給相(xiang)應(ying)的(de)外部設備。模擬(ni)量輸入模塊EM231把高壓硅整(zheng)流設備的(de)有關(guan)信號(hao)(hao)及溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)采集(ji)器(qi)送(song)進來的(de)進出(chu)口煙氣溫(wen)(wen)度(du)(du)(du),大梁、瓷軸(zhou)、灰(hui)斗等處(chu)的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)信號(hao)(hao)送(song)給CPU模塊分析(xi)處(chu)理。
三、 電除塵器低壓控(kong)制系統的軟(ruan)(ruan)件設計
3.1振打控制(zhi)設計
根(gen)據多年對(dui)電(dian)除(chu)塵器(qi)低壓控(kong)制(zhi)系統的運(yun)行經(jing)驗,為提高(gao)電(dian)除(chu)塵器(qi)的除(chu)塵效率(lv),有(you)效降低功耗,對(dui)本(ben)地振打(da)電(dian)機的優化控(kong)制(zhi)作如下要求:
(1) 同一電場中(zhong)陰(yin)極(ji)和陽極(ji)振(zhen)打不能同時進行;
(2) 多電場除塵器(qi)中,前(qian)后電場陽(yang)極(ji)(或(huo)陰極(ji))振打(da)不能同時進行;
(3) 設置有振(zhen)打槽板(ban)的電(dian)除塵(chen)器,其末電(dian)場陽極振(zhen)打和槽板(ban)振(zhen)打不能同時(shi)進(jin)行。
3.2加熱工作
加(jia)熱(re)器(qi)采用恒(heng)溫(wen)區間控(kong)(kong)制,即(ji)以設(she)定(ding)溫(wen)度的(de)上、下(xia)振幅為工(gong)(gong)作區間來控(kong)(kong)制加(jia)熱(re)器(qi)的(de)啟停。當(dang)測量(liang)溫(wen)度低于(yu)設(she)定(ding)溫(wen)度低于(yu)設(she)定(ding)溫(wen)度的(de)下(xia)偏(pian)差時(shi)(shi),加(jia)熱(re)器(qi)開始工(gong)(gong)作,當(dang)加(jia)熱(re)到(dao)測量(liang)溫(wen)度高于(yu)設(she)定(ding)溫(wen)度的(de)上偏(pian)差時(shi)(shi),加(jia)熱(re)器(qi)停止工(gong)(gong)作,直到(dao)測量(liang)溫(wen)度低于(yu)設(she)定(ding)溫(wen)度的(de)下(xia)偏(pian)差,加(jia)熱(re)器(qi)再次(ci)開始加(jia)熱(re),循環往復,完(wan)成(cheng)溫(wen)度控(kong)(kong)制。
3.3卸灰控制(zhi)設(she)計(ji)
電除(chu)塵器(qi)的(de)(de)卸灰(hui)(hui)(hui)(hui)方式(shi)可分為(wei)定(ding)時(shi)(shi)自(zi)(zi)動(dong)卸灰(hui)(hui)(hui)(hui),上、下料(liao)(liao)位(wei)自(zi)(zi)動(dong)卸灰(hui)(hui)(hui)(hui)及上料(liao)(liao)位(wei)定(ding)時(shi)(shi)自(zi)(zi)動(dong)卸灰(hui)(hui)(hui)(hui)。在本系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)采用(yong)的(de)(de)是(shi)“高料(liao)(liao)位(wei)+時(shi)(shi)序”的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)方法,即高料(liao)(liao)位(wei)定(ding)時(shi)(shi)卸灰(hui)(hui)(hui)(hui),周期卸灰(hui)(hui)(hui)(hui)相結合(he)的(de)(de)綜(zong)合(he)方式(shi)。所謂高料(liao)(liao)位(wei)卸灰(hui)(hui)(hui)(hui)指的(de)(de)是(shi)當低壓控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong)檢測到某一上料(liao)(liao)位(wei)信號時(shi)(shi)先啟動(dong)相應的(de)(de)卸灰(hui)(hui)(hui)(hui)裝置;當器(qi)工作一定(ding)時(shi)(shi)間(jian)后,再延時(shi)(shi)一段時(shi)(shi)間(jian)停止相應的(de)(de)輸灰(hui)(hui)(hui)(hui)聯鎖系(xi)(xi)統(tong)。為(wei)避免出現料(liao)(liao)位(wei)計損壞(huai)或者誤報(bao)而導致電場堵(du)灰(hui)(hui)(hui)(hui),又加(jia)入定(ding)時(shi)(shi)周期卸灰(hui)(hui)(hui)(hui)功(gong)能(neng),以保證系(xi)(xi)統(tong)能(neng)夠進行自(zi)(zi)動(dong)卸灰(hui)(hui)(hui)(hui)。
四、 結束語(yu)
Plc設計的(de)低壓控制系統,用于完成振(zhen)打電(dian)機(ji)、卸灰(hui)電(dian)機(ji)和(he)輔助(zhu)加(jia)熱等(deng)功能的(de)控制,可以充分(fen)發揮(hui)PLC的(de)可靠性和(he)抗(kang)干擾能力等(deng)特點,具有(you)外部接線簡單、靈活、軟件修改方便,容易滿(man)足各(ge)項特定(ding)工(gong)藝要求的(de)等(deng)優點。