袁彥輝

摘 要：脈沖袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)廢氣除塵中，它的電氣控制部分大多數(shù)還是采用基于單片機(jī)開發(fā)的脈沖控制儀。對(duì)脈沖袋式除塵器的電氣控制部分進(jìn)行PLC設(shè)計(jì)，克服了脈沖控制儀開發(fā)過程復(fù)雜，開發(fā)后程序不能修改，不能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，維修不方便，不能夠進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)等諸多不便。設(shè)計(jì)后的脈沖袋式除塵器電氣控制部分可以很方便地通過修改PLC程序來改變控制要求，更方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；大大減小了控制設(shè)備的外部接線，也提高了脈沖袋式除塵器電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力.

關(guān)鍵詞：脈沖袋式除塵器；PLC；梯形圖

0 緒論

脈沖袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)廢氣除塵中，如輕工、機(jī)械制造、建材、有色冶煉及鋼鐵企業(yè)等。它的電氣控制部分大多數(shù)還是采用基于單片機(jī)開發(fā)的脈沖控制儀。與基于PLC開發(fā)的程序控制系統(tǒng)相比，開發(fā)過程復(fù)雜，開發(fā)后程序不能修改，不能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，維修不方便，不能夠進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)等諸多不便。經(jīng)對(duì)脈沖袋式除塵器的電氣控制部分進(jìn)行PLC改造，改造后的脈沖袋式除塵器，可以很方便地通過修改PLC程序來改變控制要求；更適合于工廠自動(dòng)化的需要，為工廠自動(dòng)化提供了技術(shù)保證；為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開方便之門。

1 脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)和工作過程

1.1 脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)

1.1.1 脈沖袋式除塵器的機(jī)械結(jié)構(gòu)

脈沖袋式除塵器（見圖1）由上、中、下箱體，排塵裝置及噴吹清灰系統(tǒng)五部分組成。上箱體包括可掀起的頂蓋和出風(fēng)口。中箱體內(nèi)有多孔板、濾袋及框架、文氏管。下箱體有灰門，進(jìn)風(fēng)口及檢修門。排灰裝置有回轉(zhuǎn)卸料閥。噴吹清灰系統(tǒng)由脈沖控制儀、電磁氣閥、噴吹管、氣包及壓力泵組成。

1.1.2 脈沖袋式除塵器的電氣結(jié)構(gòu)

脈沖袋式除塵器電氣控制分為以下五個(gè)系統(tǒng)：

（1）溫控系統(tǒng)

現(xiàn)在常用的濾袋連續(xù)使用最高耐溫范圍為80°C～400°C，超過濾袋連續(xù)使用最高耐溫風(fēng)塵土的進(jìn)入，在2～3S內(nèi)就會(huì)燒毀濾袋。此系統(tǒng)主要保證風(fēng)塵降溫后溫度在設(shè)定值，一旦超溫，有安裝在進(jìn)風(fēng)口處的溫度傳感器S1觸發(fā)降溫系統(tǒng)立刻提高降溫能力。

（2）抽風(fēng)系統(tǒng)

1-噴吹箱；2-噴吹管；3-花板；4-氣包；5-提升閥；6-脈沖閥；7-文丘里管；8-檢修孔；9-袋籠；10-濾袋；11-中箱體；12-控制儀；13-進(jìn)氣管；14-灰斗；15-支架；16-卸灰閥；17-壓力計(jì)；18-排氣管

此系統(tǒng)使風(fēng)塵順利排出，完成除塵功能.起動(dòng)時(shí)需要大的轉(zhuǎn)矩，所以取電機(jī)為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)M1，200KW，采用自耦降壓起動(dòng)，無需制動(dòng)；電氣原理圖如圖2。從圖2可知，控制線路能使是在自耦變壓器下降壓起動(dòng)，（KM1主觸點(diǎn)閉合），并且經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)后斷開自耦變壓器，（KM2主觸點(diǎn)打開，KM2主觸點(diǎn)閉合）則電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。

（3）壓力供給系統(tǒng)

壓力供給系統(tǒng)有起動(dòng)按鈕SB3，7.5KW壓力泵M2、氣包、兩個(gè)壓差傳感器P1、P2等組成。工作時(shí)，按下SB3，開啟壓力泵，使氣壓包內(nèi)壓力達(dá)到700KPA，壓差傳感器P1傳出信號(hào)，起動(dòng)抽風(fēng)機(jī)。工作過程中，當(dāng)氣壓包內(nèi)壓力低于500KPA時(shí)，P2傳出信號(hào)，起動(dòng)壓力泵 ，氣包內(nèi)加壓，加壓到700KPA，P1斷開，壓力泵停止。壓力泵有短路保護(hù)FU2和過載保護(hù)KR2。此系統(tǒng)能使噴吹壓力保持在500～700KPA；

（4）噴吹系統(tǒng)

此系統(tǒng)有6只提升閥T1～T6、60只脈沖閥M1～M60，1只壓差傳感器P3等組成。一共分6個(gè)清灰室。濾塵開始后，沾附在濾袋外表面的灰塵阻礙了空氣的流通，使除塵器內(nèi)的壓力高于室外，產(chǎn)生一個(gè)壓差值。壓差值達(dá)到一定值，傳感器閉合，噴吹系統(tǒng)開始工作。

（5）卸灰系統(tǒng)

此系統(tǒng)由一只泄灰閥D1等組成。噴吹系統(tǒng)運(yùn)行，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。清灰系統(tǒng)運(yùn)行三次后，計(jì)數(shù)器閉合，泄灰閥打開，清灰。120S后泄灰閥自動(dòng)關(guān)閉，清灰結(jié)束。

基于PLC脈沖袋式除塵器的電氣設(shè)計(jì)，主要是對(duì)抽風(fēng)電機(jī)、排氣閥、脈沖閥及卸灰閥等進(jìn)行全自動(dòng)控制，使脈沖袋式除塵器工作過程達(dá)到自動(dòng)化。

1.2 脈沖袋式除塵器的工作過程

脈沖袋式除塵器（見圖1）的濾塵過程大致為：工作時(shí)，開啟壓力泵，使氣壓包內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值。開啟抽風(fēng)機(jī)。含塵氣體由進(jìn)風(fēng)道進(jìn)入灰斗，粗塵粒直接落入灰斗底部，細(xì)塵粒隨氣流轉(zhuǎn)折向上進(jìn)入中、下箱體，粉塵積附在濾袋外表面，過濾后的氣體進(jìn)入上箱體至凈氣集合管-排風(fēng)道，經(jīng)排風(fēng)機(jī)排至大氣。

2 脈沖袋式除塵器硬件設(shè)計(jì)

2.1 電氣元件

脈沖袋式除塵器電氣元件目錄表如表1所示。

2.2 PLCI/O點(diǎn)數(shù)優(yōu)化及選型

2.2.1 PLCI/O點(diǎn)數(shù)

根據(jù)上述控制要求和電氣元件表可知，在PLC控制系統(tǒng)中，抽風(fēng)系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共為6個(gè)，I/O為3/3；壓力供給系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共有5個(gè)，I/O為3/2；噴吹系統(tǒng)I/O共為67個(gè)，I/O為1/66；泄灰系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共為3個(gè)，I/O為1/2；以上各系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)共為80個(gè)，I/O為7/73。

2.2.2 PLCI/O點(diǎn)數(shù)優(yōu)化

工作過程中，當(dāng)1室工作，其余室均不工作， K1工作，K2--K6均閑置，K7工作，K8---K66均閑置。因?yàn)槊}沖閥的工作按照一定規(guī)律進(jìn)行，所以進(jìn)行分組（分組及對(duì)應(yīng)的中間繼電器見表2）10只繼電器實(shí)現(xiàn)1室內(nèi)脈沖閥的工作，剩余室脈沖閥按照分組接到相應(yīng)中間繼電器上，（接線圖見圖3）從而在滿足了工作性能的前提下，I/O點(diǎn)數(shù)降為30個(gè)，I/O為7/23。

2.3 PLC選型

脈沖袋式除塵器優(yōu)化后共需點(diǎn)數(shù)為30點(diǎn)，考慮10%余量及加報(bào)警電路和故障顯示電路，主單元選用松下FP0-C32TPLC， I/O點(diǎn)數(shù)為32，擴(kuò)展選用FP0-E16， I/O點(diǎn)數(shù)為48點(diǎn)。

2.4 PLCI/O分配

根據(jù)選用PLC，并且由FP0I/O分配可知脈沖袋式除塵器I/O分配表。

2.5 PLC外部接線圖

3 結(jié)論

脈沖袋式除塵器原控制電路經(jīng)PLC 控制改造后，降低了設(shè)備運(yùn)行的故障率，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和使用率， 減輕了操作人員維修勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作，提高了自動(dòng)化程度。但改造費(fèi)用并不很大，僅需要一臺(tái)常用的計(jì)算機(jī)和一個(gè)小型PLC，就可以大大提高機(jī)床的性能，改善工人的工作環(huán)境，這樣，經(jīng)改造后的除塵器比原來的老式除塵器與各種除塵器相比更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，此種方法非常適合在中小企業(yè)推廣?？傊?，改造后的除塵器將收到較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]路林吉，王堅(jiān)，江龍康編著.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，2002.

[2]孫平主編.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].高等教育出版社，2002.

[3]肖容緒.中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)[J].2003（3）.

[4]馬廣大主編.大氣的污染控制工程[M].北京高等出版社，1989.

[5]王培良.發(fā)電機(jī)自動(dòng)檢測(cè)的PLC控制系統(tǒng)[J].電氣自動(dòng)化，2004（1）：60-61.

[7]范榮謙.瀝青煙氣消煙方法評(píng)述[J].通風(fēng)除塵，1994（4）46-47.

[8]張洪林，耿安朝.流化床吸附法凈化處理瀝青煙氣的研究[J].環(huán)境工程，1995，13（1）21-24.

[9]李桂芹.提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施[J]. 電氣自動(dòng)化，2006（1），57-58.endprint

摘 要：脈沖袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)廢氣除塵中，它的電氣控制部分大多數(shù)還是采用基于單片機(jī)開發(fā)的脈沖控制儀。對(duì)脈沖袋式除塵器的電氣控制部分進(jìn)行PLC設(shè)計(jì)，克服了脈沖控制儀開發(fā)過程復(fù)雜，開發(fā)后程序不能修改，不能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，維修不方便，不能夠進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)等諸多不便。設(shè)計(jì)后的脈沖袋式除塵器電氣控制部分可以很方便地通過修改PLC程序來改變控制要求，更方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；大大減小了控制設(shè)備的外部接線，也提高了脈沖袋式除塵器電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力.

關(guān)鍵詞：脈沖袋式除塵器；PLC；梯形圖

0 緒論

脈沖袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)廢氣除塵中，如輕工、機(jī)械制造、建材、有色冶煉及鋼鐵企業(yè)等。它的電氣控制部分大多數(shù)還是采用基于單片機(jī)開發(fā)的脈沖控制儀。與基于PLC開發(fā)的程序控制系統(tǒng)相比，開發(fā)過程復(fù)雜，開發(fā)后程序不能修改，不能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，維修不方便，不能夠進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)等諸多不便。經(jīng)對(duì)脈沖袋式除塵器的電氣控制部分進(jìn)行PLC改造，改造后的脈沖袋式除塵器，可以很方便地通過修改PLC程序來改變控制要求；更適合于工廠自動(dòng)化的需要，為工廠自動(dòng)化提供了技術(shù)保證；為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開方便之門。

1 脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)和工作過程

1.1 脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)

1.1.1 脈沖袋式除塵器的機(jī)械結(jié)構(gòu)

脈沖袋式除塵器（見圖1）由上、中、下箱體，排塵裝置及噴吹清灰系統(tǒng)五部分組成。上箱體包括可掀起的頂蓋和出風(fēng)口。中箱體內(nèi)有多孔板、濾袋及框架、文氏管。下箱體有灰門，進(jìn)風(fēng)口及檢修門。排灰裝置有回轉(zhuǎn)卸料閥。噴吹清灰系統(tǒng)由脈沖控制儀、電磁氣閥、噴吹管、氣包及壓力泵組成。

1.1.2 脈沖袋式除塵器的電氣結(jié)構(gòu)

脈沖袋式除塵器電氣控制分為以下五個(gè)系統(tǒng)：

（1）溫控系統(tǒng)

現(xiàn)在常用的濾袋連續(xù)使用最高耐溫范圍為80°C～400°C，超過濾袋連續(xù)使用最高耐溫風(fēng)塵土的進(jìn)入，在2～3S內(nèi)就會(huì)燒毀濾袋。此系統(tǒng)主要保證風(fēng)塵降溫后溫度在設(shè)定值，一旦超溫，有安裝在進(jìn)風(fēng)口處的溫度傳感器S1觸發(fā)降溫系統(tǒng)立刻提高降溫能力。

（2）抽風(fēng)系統(tǒng)

1-噴吹箱；2-噴吹管；3-花板；4-氣包；5-提升閥；6-脈沖閥；7-文丘里管；8-檢修孔；9-袋籠；10-濾袋；11-中箱體；12-控制儀；13-進(jìn)氣管；14-灰斗；15-支架；16-卸灰閥；17-壓力計(jì)；18-排氣管

此系統(tǒng)使風(fēng)塵順利排出，完成除塵功能.起動(dòng)時(shí)需要大的轉(zhuǎn)矩，所以取電機(jī)為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)M1，200KW，采用自耦降壓起動(dòng)，無需制動(dòng)；電氣原理圖如圖2。從圖2可知，控制線路能使是在自耦變壓器下降壓起動(dòng)，（KM1主觸點(diǎn)閉合），并且經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)后斷開自耦變壓器，（KM2主觸點(diǎn)打開，KM2主觸點(diǎn)閉合）則電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。

（3）壓力供給系統(tǒng)

壓力供給系統(tǒng)有起動(dòng)按鈕SB3，7.5KW壓力泵M2、氣包、兩個(gè)壓差傳感器P1、P2等組成。工作時(shí)，按下SB3，開啟壓力泵，使氣壓包內(nèi)壓力達(dá)到700KPA，壓差傳感器P1傳出信號(hào)，起動(dòng)抽風(fēng)機(jī)。工作過程中，當(dāng)氣壓包內(nèi)壓力低于500KPA時(shí)，P2傳出信號(hào)，起動(dòng)壓力泵 ，氣包內(nèi)加壓，加壓到700KPA，P1斷開，壓力泵停止。壓力泵有短路保護(hù)FU2和過載保護(hù)KR2。此系統(tǒng)能使噴吹壓力保持在500～700KPA；

（4）噴吹系統(tǒng)

此系統(tǒng)有6只提升閥T1～T6、60只脈沖閥M1～M60，1只壓差傳感器P3等組成。一共分6個(gè)清灰室。濾塵開始后，沾附在濾袋外表面的灰塵阻礙了空氣的流通，使除塵器內(nèi)的壓力高于室外，產(chǎn)生一個(gè)壓差值。壓差值達(dá)到一定值，傳感器閉合，噴吹系統(tǒng)開始工作。

（5）卸灰系統(tǒng)

此系統(tǒng)由一只泄灰閥D1等組成。噴吹系統(tǒng)運(yùn)行，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。清灰系統(tǒng)運(yùn)行三次后，計(jì)數(shù)器閉合，泄灰閥打開，清灰。120S后泄灰閥自動(dòng)關(guān)閉，清灰結(jié)束。

基于PLC脈沖袋式除塵器的電氣設(shè)計(jì)，主要是對(duì)抽風(fēng)電機(jī)、排氣閥、脈沖閥及卸灰閥等進(jìn)行全自動(dòng)控制，使脈沖袋式除塵器工作過程達(dá)到自動(dòng)化。

1.2 脈沖袋式除塵器的工作過程

脈沖袋式除塵器（見圖1）的濾塵過程大致為：工作時(shí)，開啟壓力泵，使氣壓包內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值。開啟抽風(fēng)機(jī)。含塵氣體由進(jìn)風(fēng)道進(jìn)入灰斗，粗塵粒直接落入灰斗底部，細(xì)塵粒隨氣流轉(zhuǎn)折向上進(jìn)入中、下箱體，粉塵積附在濾袋外表面，過濾后的氣體進(jìn)入上箱體至凈氣集合管-排風(fēng)道，經(jīng)排風(fēng)機(jī)排至大氣。

2 脈沖袋式除塵器硬件設(shè)計(jì)

2.1 電氣元件

脈沖袋式除塵器電氣元件目錄表如表1所示。

2.2 PLCI/O點(diǎn)數(shù)優(yōu)化及選型

2.2.1 PLCI/O點(diǎn)數(shù)

根據(jù)上述控制要求和電氣元件表可知，在PLC控制系統(tǒng)中，抽風(fēng)系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共為6個(gè)，I/O為3/3；壓力供給系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共有5個(gè)，I/O為3/2；噴吹系統(tǒng)I/O共為67個(gè)，I/O為1/66；泄灰系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共為3個(gè)，I/O為1/2；以上各系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)共為80個(gè)，I/O為7/73。

2.2.2 PLCI/O點(diǎn)數(shù)優(yōu)化

工作過程中，當(dāng)1室工作，其余室均不工作， K1工作，K2--K6均閑置，K7工作，K8---K66均閑置。因?yàn)槊}沖閥的工作按照一定規(guī)律進(jìn)行，所以進(jìn)行分組（分組及對(duì)應(yīng)的中間繼電器見表2）10只繼電器實(shí)現(xiàn)1室內(nèi)脈沖閥的工作，剩余室脈沖閥按照分組接到相應(yīng)中間繼電器上，（接線圖見圖3）從而在滿足了工作性能的前提下，I/O點(diǎn)數(shù)降為30個(gè)，I/O為7/23。

2.3 PLC選型

脈沖袋式除塵器優(yōu)化后共需點(diǎn)數(shù)為30點(diǎn)，考慮10%余量及加報(bào)警電路和故障顯示電路，主單元選用松下FP0-C32TPLC， I/O點(diǎn)數(shù)為32，擴(kuò)展選用FP0-E16， I/O點(diǎn)數(shù)為48點(diǎn)。

2.4 PLCI/O分配

根據(jù)選用PLC，并且由FP0I/O分配可知脈沖袋式除塵器I/O分配表。

2.5 PLC外部接線圖

3 結(jié)論

脈沖袋式除塵器原控制電路經(jīng)PLC 控制改造后，降低了設(shè)備運(yùn)行的故障率，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和使用率， 減輕了操作人員維修勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作，提高了自動(dòng)化程度。但改造費(fèi)用并不很大，僅需要一臺(tái)常用的計(jì)算機(jī)和一個(gè)小型PLC，就可以大大提高機(jī)床的性能，改善工人的工作環(huán)境，這樣，經(jīng)改造后的除塵器比原來的老式除塵器與各種除塵器相比更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，此種方法非常適合在中小企業(yè)推廣?？傊?，改造后的除塵器將收到較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]路林吉，王堅(jiān)，江龍康編著.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，2002.

[2]孫平主編.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].高等教育出版社，2002.

[3]肖容緒.中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)[J].2003（3）.

[4]馬廣大主編.大氣的污染控制工程[M].北京高等出版社，1989.

[5]王培良.發(fā)電機(jī)自動(dòng)檢測(cè)的PLC控制系統(tǒng)[J].電氣自動(dòng)化，2004（1）：60-61.

[7]范榮謙.瀝青煙氣消煙方法評(píng)述[J].通風(fēng)除塵，1994（4）46-47.

[8]張洪林，耿安朝.流化床吸附法凈化處理瀝青煙氣的研究[J].環(huán)境工程，1995，13（1）21-24.

[9]李桂芹.提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施[J]. 電氣自動(dòng)化，2006（1），57-58.endprint

摘 要：脈沖袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)廢氣除塵中，它的電氣控制部分大多數(shù)還是采用基于單片機(jī)開發(fā)的脈沖控制儀。對(duì)脈沖袋式除塵器的電氣控制部分進(jìn)行PLC設(shè)計(jì)，克服了脈沖控制儀開發(fā)過程復(fù)雜，開發(fā)后程序不能修改，不能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，維修不方便，不能夠進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)等諸多不便。設(shè)計(jì)后的脈沖袋式除塵器電氣控制部分可以很方便地通過修改PLC程序來改變控制要求，更方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；大大減小了控制設(shè)備的外部接線，也提高了脈沖袋式除塵器電氣控制系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力.

關(guān)鍵詞：脈沖袋式除塵器；PLC；梯形圖

0 緒論

脈沖袋式除塵器作為一種高效除塵器，廣泛用于各種工業(yè)廢氣除塵中，如輕工、機(jī)械制造、建材、有色冶煉及鋼鐵企業(yè)等。它的電氣控制部分大多數(shù)還是采用基于單片機(jī)開發(fā)的脈沖控制儀。與基于PLC開發(fā)的程序控制系統(tǒng)相比，開發(fā)過程復(fù)雜，開發(fā)后程序不能修改，不能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，維修不方便，不能夠進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)等諸多不便。經(jīng)對(duì)脈沖袋式除塵器的電氣控制部分進(jìn)行PLC改造，改造后的脈沖袋式除塵器，可以很方便地通過修改PLC程序來改變控制要求；更適合于工廠自動(dòng)化的需要，為工廠自動(dòng)化提供了技術(shù)保證；為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開方便之門。

1 脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)和工作過程

1.1 脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)

1.1.1 脈沖袋式除塵器的機(jī)械結(jié)構(gòu)

脈沖袋式除塵器（見圖1）由上、中、下箱體，排塵裝置及噴吹清灰系統(tǒng)五部分組成。上箱體包括可掀起的頂蓋和出風(fēng)口。中箱體內(nèi)有多孔板、濾袋及框架、文氏管。下箱體有灰門，進(jìn)風(fēng)口及檢修門。排灰裝置有回轉(zhuǎn)卸料閥。噴吹清灰系統(tǒng)由脈沖控制儀、電磁氣閥、噴吹管、氣包及壓力泵組成。

1.1.2 脈沖袋式除塵器的電氣結(jié)構(gòu)

脈沖袋式除塵器電氣控制分為以下五個(gè)系統(tǒng)：

（1）溫控系統(tǒng)

現(xiàn)在常用的濾袋連續(xù)使用最高耐溫范圍為80°C～400°C，超過濾袋連續(xù)使用最高耐溫風(fēng)塵土的進(jìn)入，在2～3S內(nèi)就會(huì)燒毀濾袋。此系統(tǒng)主要保證風(fēng)塵降溫后溫度在設(shè)定值，一旦超溫，有安裝在進(jìn)風(fēng)口處的溫度傳感器S1觸發(fā)降溫系統(tǒng)立刻提高降溫能力。

（2）抽風(fēng)系統(tǒng)

1-噴吹箱；2-噴吹管；3-花板；4-氣包；5-提升閥；6-脈沖閥；7-文丘里管；8-檢修孔；9-袋籠；10-濾袋；11-中箱體；12-控制儀；13-進(jìn)氣管；14-灰斗；15-支架；16-卸灰閥；17-壓力計(jì)；18-排氣管

此系統(tǒng)使風(fēng)塵順利排出，完成除塵功能.起動(dòng)時(shí)需要大的轉(zhuǎn)矩，所以取電機(jī)為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)M1，200KW，采用自耦降壓起動(dòng)，無需制動(dòng)；電氣原理圖如圖2。從圖2可知，控制線路能使是在自耦變壓器下降壓起動(dòng)，（KM1主觸點(diǎn)閉合），并且經(jīng)過一段時(shí)間延時(shí)后斷開自耦變壓器，（KM2主觸點(diǎn)打開，KM2主觸點(diǎn)閉合）則電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。

（3）壓力供給系統(tǒng)

壓力供給系統(tǒng)有起動(dòng)按鈕SB3，7.5KW壓力泵M2、氣包、兩個(gè)壓差傳感器P1、P2等組成。工作時(shí)，按下SB3，開啟壓力泵，使氣壓包內(nèi)壓力達(dá)到700KPA，壓差傳感器P1傳出信號(hào)，起動(dòng)抽風(fēng)機(jī)。工作過程中，當(dāng)氣壓包內(nèi)壓力低于500KPA時(shí)，P2傳出信號(hào)，起動(dòng)壓力泵 ，氣包內(nèi)加壓，加壓到700KPA，P1斷開，壓力泵停止。壓力泵有短路保護(hù)FU2和過載保護(hù)KR2。此系統(tǒng)能使噴吹壓力保持在500～700KPA；

（4）噴吹系統(tǒng)

此系統(tǒng)有6只提升閥T1～T6、60只脈沖閥M1～M60，1只壓差傳感器P3等組成。一共分6個(gè)清灰室。濾塵開始后，沾附在濾袋外表面的灰塵阻礙了空氣的流通，使除塵器內(nèi)的壓力高于室外，產(chǎn)生一個(gè)壓差值。壓差值達(dá)到一定值，傳感器閉合，噴吹系統(tǒng)開始工作。

（5）卸灰系統(tǒng)

此系統(tǒng)由一只泄灰閥D1等組成。噴吹系統(tǒng)運(yùn)行，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。清灰系統(tǒng)運(yùn)行三次后，計(jì)數(shù)器閉合，泄灰閥打開，清灰。120S后泄灰閥自動(dòng)關(guān)閉，清灰結(jié)束。

基于PLC脈沖袋式除塵器的電氣設(shè)計(jì)，主要是對(duì)抽風(fēng)電機(jī)、排氣閥、脈沖閥及卸灰閥等進(jìn)行全自動(dòng)控制，使脈沖袋式除塵器工作過程達(dá)到自動(dòng)化。

1.2 脈沖袋式除塵器的工作過程

脈沖袋式除塵器（見圖1）的濾塵過程大致為：工作時(shí)，開啟壓力泵，使氣壓包內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值。開啟抽風(fēng)機(jī)。含塵氣體由進(jìn)風(fēng)道進(jìn)入灰斗，粗塵粒直接落入灰斗底部，細(xì)塵粒隨氣流轉(zhuǎn)折向上進(jìn)入中、下箱體，粉塵積附在濾袋外表面，過濾后的氣體進(jìn)入上箱體至凈氣集合管-排風(fēng)道，經(jīng)排風(fēng)機(jī)排至大氣。

2 脈沖袋式除塵器硬件設(shè)計(jì)

2.1 電氣元件

脈沖袋式除塵器電氣元件目錄表如表1所示。

2.2 PLCI/O點(diǎn)數(shù)優(yōu)化及選型

2.2.1 PLCI/O點(diǎn)數(shù)

根據(jù)上述控制要求和電氣元件表可知，在PLC控制系統(tǒng)中，抽風(fēng)系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共為6個(gè)，I/O為3/3；壓力供給系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共有5個(gè)，I/O為3/2；噴吹系統(tǒng)I/O共為67個(gè)，I/O為1/66；泄灰系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共為3個(gè)，I/O為1/2；以上各系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)共為80個(gè)，I/O為7/73。

2.2.2 PLCI/O點(diǎn)數(shù)優(yōu)化

工作過程中，當(dāng)1室工作，其余室均不工作， K1工作，K2--K6均閑置，K7工作，K8---K66均閑置。因?yàn)槊}沖閥的工作按照一定規(guī)律進(jìn)行，所以進(jìn)行分組（分組及對(duì)應(yīng)的中間繼電器見表2）10只繼電器實(shí)現(xiàn)1室內(nèi)脈沖閥的工作，剩余室脈沖閥按照分組接到相應(yīng)中間繼電器上，（接線圖見圖3）從而在滿足了工作性能的前提下，I/O點(diǎn)數(shù)降為30個(gè)，I/O為7/23。

2.3 PLC選型

脈沖袋式除塵器優(yōu)化后共需點(diǎn)數(shù)為30點(diǎn)，考慮10%余量及加報(bào)警電路和故障顯示電路，主單元選用松下FP0-C32TPLC， I/O點(diǎn)數(shù)為32，擴(kuò)展選用FP0-E16， I/O點(diǎn)數(shù)為48點(diǎn)。

2.4 PLCI/O分配

根據(jù)選用PLC，并且由FP0I/O分配可知脈沖袋式除塵器I/O分配表。

2.5 PLC外部接線圖

3 結(jié)論

脈沖袋式除塵器原控制電路經(jīng)PLC 控制改造后，降低了設(shè)備運(yùn)行的故障率，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和使用率， 減輕了操作人員維修勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作，提高了自動(dòng)化程度。但改造費(fèi)用并不很大，僅需要一臺(tái)常用的計(jì)算機(jī)和一個(gè)小型PLC，就可以大大提高機(jī)床的性能，改善工人的工作環(huán)境，這樣，經(jīng)改造后的除塵器比原來的老式除塵器與各種除塵器相比更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，此種方法非常適合在中小企業(yè)推廣?？傊?，改造后的除塵器將收到較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]路林吉，王堅(jiān)，江龍康編著.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，2002.

[2]孫平主編.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].高等教育出版社，2002.

[3]肖容緒.中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)[J].2003（3）.

[4]馬廣大主編.大氣的污染控制工程[M].北京高等出版社，1989.

[5]王培良.發(fā)電機(jī)自動(dòng)檢測(cè)的PLC控制系統(tǒng)[J].電氣自動(dòng)化，2004（1）：60-61.

[7]范榮謙.瀝青煙氣消煙方法評(píng)述[J].通風(fēng)除塵，1994（4）46-47.

[8]張洪林，耿安朝.流化床吸附法凈化處理瀝青煙氣的研究[J].環(huán)境工程，1995，13（1）21-24.

[9]李桂芹.提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施[J]. 電氣自動(dòng)化，2006（1），57-58.endprint