脈沖清灰袋式除塵器電控系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計脈沖清灰袋式除塵器電控系統(tǒng)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計〔論文〕原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計〔論文〕，是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過奉獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計〔論文〕的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計〔論文〕的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計〔論文〕的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽效勞；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的局部或全部內(nèi)容。作者簽名：日期：

畢業(yè)設(shè)計〔論文〕任務(wù)書設(shè)計〔論文〕題目：脈沖清灰袋式除塵器電控系統(tǒng)設(shè)計系部：專業(yè)：班級：學(xué)生：指導(dǎo)教師〔含職稱〕：專業(yè)負(fù)責(zé)人：1．設(shè)計〔論文〕的主要任務(wù)及目標(biāo)在對脈沖清灰袋式除塵器的結(jié)構(gòu)與工作原理進(jìn)行分析的根底上，設(shè)計出其電氣控制系統(tǒng)，采用PLC作為電氣控制系統(tǒng)的核心，編制程序并進(jìn)行調(diào)試，并分析結(jié)果。通過對脈沖清灰袋式除塵器電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計，加深對脈沖清灰袋式除塵器原理的理解，通過這次設(shè)計鍛煉分析能力，提高解決問題實踐能力，熟悉PLC在實際系統(tǒng)中的應(yīng)用。2．設(shè)計〔論文〕的根本要求和內(nèi)容〔1〕脈沖清灰袋式除塵器結(jié)構(gòu)與原理分析〔2〕脈沖清灰袋式除塵器電控系統(tǒng)配置〔2〕PLC輸入、輸出配置及控制程序〔3〕調(diào)試程序，分析結(jié)果。3．主要參考文獻(xiàn)[1]?侯大剛、胡建鵬、梁顯文，LMC低壓長袋脈沖袋收塵器的設(shè)計特點[J]新世紀(jì)水泥導(dǎo)報,2004,(增刊):52-55[2]?徐平安、李青、田立忠，?高溫高效噴吹式袋收塵器在水泥廠的應(yīng)用[A]中硅會環(huán)境保護(hù)分會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C].80-85?[3]周杰，唐必光，吳斐．大型袋式除塵器在火電廠煙氣除塵中的應(yīng)用前景【J】．發(fā)電設(shè)備，2004．6：364—366[4]朱燕．袋式除塵器在火電廠的應(yīng)用分析【J】．山西電力，2004，5：45．47[5]楊玉軍．袋式除塵器在燃煤電廠中的應(yīng)用叨．電力建設(shè)，2004，25(10)：14．16[6]宋頤，李雙葉，趙世雄．脈沖袋式除塵器清灰系統(tǒng)設(shè)計【J】．山西機(jī)械，2002，3：17—19[7]劉建華，賈云升，江家輝．脈沖袋式除塵器的清灰及檢測技術(shù)【J】．中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2021，l：36—39[8]郝文閣，石偉，丁妹，趙光玲，裴瑩瑩．氣箱式脈沖袋式除塵器清灰技術(shù)【J】．環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2021，28(3)：464-467[9]張超．火電廠除灰閥門PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計【D】．北京：華北電力大學(xué)，2002．[10]吳中俊，黃永紅.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[11]雷聲.電力控制與PLC應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996[12]廖長初.可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用.重慶：重慶大學(xué)出版社，2001[13]盧巧.歐姆龍PLC編程指令與梯形圖快速入門.北京：電子工業(yè)出版社，2021[14]皮特魯·澤拉〔美〕.ProgrammableLogicControllers.北京：人民郵電出版社，1999[15]H.J.White.IndustrialectrostaticPrecipitation.Addison-Wesley.ReadinMass.19634．進(jìn)度安排序號設(shè)計〔論文〕各階段名稱起止日期1查閱相關(guān)資料設(shè)計開始后的1周2開題報告辯論設(shè)計開始后的2周3脈沖清灰袋式除塵器結(jié)構(gòu)與原理分析設(shè)計開始后的3-5周4脈沖清灰袋式除塵器電控系統(tǒng)配置設(shè)計開始后的6-8周5調(diào)試程序，撰寫論文，做PPT，準(zhǔn)備辯論設(shè)計開始后的9-14周注：一式4份，系部、指導(dǎo)教師各1份、學(xué)生2份：[畢業(yè)設(shè)計〔論文〕]及辯論評分表各一份摘要國家對環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求越來越嚴(yán)，排放濃度由200mg/m降為50mg/m，很多小型電廠因排放達(dá)不到環(huán)保要求，被迫停產(chǎn)。研究開發(fā)技術(shù)先進(jìn)、具有市場競爭力的小型袋式除塵器具有重要的意義。論文介紹了袋式除塵器在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，概述了不同除塵方式的特點，詳細(xì)分析了脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)、工作原理和工藝流程，系統(tǒng)的介紹、總體設(shè)計、硬件、軟件的設(shè)計、調(diào)試。對袋式除塵器控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真測試，運行效果良好。關(guān)鍵字：脈沖袋式除塵器，PLC控制，除塵方式，仿真試驗ABSTRACTWiththehigherandhigherrequirementontheenvironmentalprotectionstandards，somesmallpowerplantshavetostopproductionbecausetheycannotmeettheenvironmentalrequirement，becausethereleasingconcentrationdecreasesfrom200mg/mto50mg/m．Thus，itisquitemeaningfultodeveloptheadvancedminiaturebagfilterswhichhavehighmarketcompetitiveability．Inthispaper，theauthorbrieflyintroducesthestudiesonbagfiltersathomeandonabroad，illustratesthefeaturesofdifferentfilteringmethods，andanalyzesthestructure，workingprincipleandtechnologicalprocessofpulsebagfiltersandtheoveralldesign,hardware,softwaredesign，thedebugging.Thecontrolsystemofthebagfilterissimulatedandtheoperationeffectisgood.Keywords:PulsePacksDustCatcher，PLCControl，filteringmethods，simulate目錄第1章緒論 11.1安裝除塵設(shè)備的目的 11.2袋式除塵器在電廠的應(yīng)用情況 21.3除塵技術(shù)的開展現(xiàn)狀 21.3.1除塵方式 21.3.2電除塵和袋式除塵的比擬 3第2章PLC的介紹 42.1PLC技術(shù)在除塵器中的應(yīng)用 52.1.1PLC的開展及特點 52.1.2PLC的優(yōu)點 52.2PLC與其它工業(yè)控制裝置的比擬 6第3章脈沖清灰袋式除塵器 73.1脈沖清灰袋式除塵器的結(jié)構(gòu) 83.2工作原理 9第4章總體控制系統(tǒng) 104.1控制系統(tǒng) 114.1.1組成 114.1.2主要控制功能 114.2清灰系統(tǒng) 124.2.1清灰原理 124.2.2噴吹動作流程 124.3清灰檢測 13第5章電控系統(tǒng)的硬件設(shè)計 135.1電控系統(tǒng)配置 145.2系統(tǒng)報警狀態(tài) 155.3煙氣檢測控制系統(tǒng) 165.4除塵噴吹控制系統(tǒng) 16第6章系統(tǒng)的軟件設(shè)計 176.1軟件設(shè)計的內(nèi)容 186.2歐姆龍CXProgrammer編程軟件的介紹 186.2.1CX-P編程軟件的主要功能 186.2.2CX-P編程軟件的使用 206.3控制系統(tǒng)的程序框圖 206.4控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計 216.5系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)論 316.5.1仿真測試 326.5.2結(jié)論 32參考文獻(xiàn) 33致謝 34附錄 35第1章緒論1.1安裝除塵設(shè)備的目的在國內(nèi)的工業(yè)除塵設(shè)備制造行業(yè)、以及廣闊的除塵設(shè)備用戶中，普遍存在一種誤解，即除塵設(shè)備并非主要的生產(chǎn)設(shè)備。安裝除塵設(shè)備的主要目的，僅僅是為了到達(dá)環(huán)保執(zhí)法單位的要求，從而減少企業(yè)的排污費用負(fù)擔(dān)、保證企業(yè)的正常生產(chǎn)。但事實上，在更多的行業(yè)中，除塵設(shè)備確實是主要的產(chǎn)品生產(chǎn)加工設(shè)備。在這些生產(chǎn)工序中，除塵設(shè)備的效率將直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量。這些除塵設(shè)備的主要功能是在各道工序中對粉末產(chǎn)品進(jìn)行回收，回收后的粉末經(jīng)過進(jìn)一步的加工處理將作為成品推出市場。這些工業(yè)包括水泥、碳黑、石棉、塑料、石灰、陶瓷、制藥、糧食、奶粉、煙草、有色金屬冶煉、稀有土礦加工等等。除塵設(shè)備在以上各行業(yè)的應(yīng)用中，普遍稱為收塵器。在另一種需要高效率除塵設(shè)備的工業(yè)領(lǐng)域中，除塵設(shè)備的主要用途是保障產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)下一道工序生產(chǎn)設(shè)備的正常運作，以及保護(hù)廠區(qū)內(nèi)生活環(huán)境和員工的身體健康。例如：電子制造業(yè)的真空房、醫(yī)院、科學(xué)實驗室等無塵環(huán)境的進(jìn)氣通風(fēng)口除塵；燃?xì)廨啓C(jī)〔GTS〕的入口氣體過濾；空分凈化；回收高爐煤氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)〔TRT〕系統(tǒng)前的氣體凈化，以及車間內(nèi)燒焊、噴沙、噴涂氣體和焚化爐有毒氣體的凈化除塵等等。以上各種除塵和凈化設(shè)備的應(yīng)用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跨越一個企業(yè)對國家的環(huán)保責(zé)任，同時也涉及到企業(yè)對其職工應(yīng)承當(dāng)?shù)膭诒Ｘ?zé)任，對其生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用維護(hù)以及建立保證產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)代化管理制度。如果除塵設(shè)備在以上工序中失效，將導(dǎo)致企業(yè)蒙受巨大的時間，金錢和名譽(yù)損失。在中國進(jìn)入WTO以后，國內(nèi)對大氣排放要求將會逐漸與歐美各國的排放水平接軌。目前，歐共體的平均排放要求是低于20mg/m。如果需要到達(dá)此水平，應(yīng)用目前的科技也只有采用高效的濾袋除塵器。因此，國內(nèi)各有關(guān)環(huán)保組織正在大力呼吁和推廣濾袋除塵器代替靜電除塵器，應(yīng)用在電廠燃煤鍋爐的除塵系統(tǒng)上。最后，根據(jù)2000年9月1日實施的?中華人民共和國大氣污染防治法?中第十四、十五條規(guī)定，國家將按照各企業(yè)的大氣污染物排放總量征收排污費。只有使用高效率、高質(zhì)量的除塵設(shè)備才能夠長期為企業(yè)節(jié)省排污費用。由上可見，除塵設(shè)備并不僅僅是一種輔助設(shè)備。它在各種工業(yè)環(huán)境中，將對企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，生產(chǎn)運作費用，廠房內(nèi)外環(huán)境，以及職員的平安和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)起到關(guān)鍵性作用。1.2袋式除塵器在電廠的應(yīng)用情況環(huán)境保護(hù)現(xiàn)在已成為全世界的一個重要課題。我國是以煤炭為主要能源的國家之一，資源的國情決定我國能源結(jié)構(gòu)是以火電為主、水電為輔、核電風(fēng)能作補(bǔ)充，電力結(jié)構(gòu)開展很不平衡。預(yù)計在近十年內(nèi)火力發(fā)電所占的比重仍將在70％以上。如果我國要保持7％的經(jīng)濟(jì)增長速度，每年就要新增裝機(jī)容量約25000MW，其中，火電廠要新增裝機(jī)約18000MW。新增的燃煤鍋爐每年耗標(biāo)準(zhǔn)煤約5000萬噸，這將產(chǎn)生大量含塵煙氣。據(jù)統(tǒng)計，我國90％二氧化硫、67％氮氧化物、70％煙塵排放量來自于煤炭的燃燒。其中，燃煤電站、燃煤工業(yè)鍋爐、燃煤爐窯等煙氣排放污染問題最為突出。隨著我國社會、經(jīng)濟(jì)的不斷開展和人民生活水平的不斷提高，國家對煙塵的排放標(biāo)準(zhǔn)也將越來越嚴(yán)格，因此，這些含塵煙氣都要經(jīng)過高效除塵器處理后才能夠排放。從目前的技術(shù)來看，靜電除塵器和袋式除塵器將分享這塊市場，但是一批老除塵器會改造成袋式除塵器，預(yù)計今后袋式除塵器將會得到較大的開展隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高以及袋式除塵技術(shù)的不斷開展，袋式除塵器在火電廠鍋爐中應(yīng)用潛力很大，具有廣闊的開展空間。我國的火電廠大型燃煤鍋爐除塵，是高效除塵設(shè)備的巨大市場。由于種種原因，我國的袋式除塵器在這個市場還未翻開局面，而國外興旺國家火電廠除塵、脫硫，袋式除塵器占有相當(dāng)?shù)姆蓊~，特別是澳大利亞火電廠除塵，絕大多數(shù)都采用袋式除塵器，運行穩(wěn)定，效果良好。目前我國對煙氣中的S0加強(qiáng)控制，粉塵比電阻上升，使得電除塵器的應(yīng)用變得困難和不經(jīng)濟(jì)，袋式除塵器成為合理的選擇。1.3除塵技術(shù)的開展現(xiàn)狀我國從上世紀(jì)50年代，特別是從改革開放以來，廣泛引進(jìn)國外的先進(jìn)除塵技術(shù)，并通過進(jìn)一步開發(fā)研制取得了迅猛的開展，目前已接近世界先進(jìn)水平。1.3.1除塵方式除塵的方式很多，根據(jù)原理的不同可大體分為靜電式除塵、液體除塵、濾袋除塵，現(xiàn)在應(yīng)用最多的是濾袋除塵器和電除塵器。電除塵器當(dāng)前國內(nèi)技術(shù)研發(fā)的熱點主要在以下幾個方面：泛比電阻電除塵器技術(shù)、移動電極電除塵器技術(shù)、薄膜電除塵器技術(shù)、層流．電凝聚技術(shù)。濾袋除塵根據(jù)壓力的不同，可分為正壓除塵和負(fù)壓除塵，但目前我國普遍采用負(fù)壓除塵。袋式除塵器有脈沖噴吹式、長袋低壓脈沖式、分室引射脈沖式、濾簡脈沖噴吹式、扁袋脈沖噴吹式、回轉(zhuǎn)反吹式、氣箱脈沖式等多種結(jié)構(gòu)形式。電除塵和袋式除塵的比擬國家對環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求越來越嚴(yán)，目前?火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?GBl3223—200X版已經(jīng)由國家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布，第三時段煙氣允許排放濃度由原標(biāo)準(zhǔn)的200mg／m降為50mg／m。該標(biāo)準(zhǔn)不但提高了煙塵的排放標(biāo)準(zhǔn)，而且加強(qiáng)了硫化物排放的限制，這將導(dǎo)致普遍應(yīng)用石灰石進(jìn)行爐內(nèi)脫硫的循環(huán)流化床鍋爐；同時，煤粉爐也會采用向爐膛或煙道中參加脫硫劑的各種干法或半干法脫硫措施以降低S02的排放。這些脫硫措施將會增加煙氣中的粉塵濃度，提高煙塵的比電阻。針對上述實際情況，對電除塵器和袋式除塵器作以下比擬。(1)電除塵器的特點優(yōu)勢：①除塵效率高，可達(dá)99％以上。②煙氣通過設(shè)備的壓力損失低，一般大約只有幾十毫米水柱。③可以適用較廣的溫度范圍(從露點到金屬的溫度極限)。④對于亞微米粒子和粗粒子的除塵效率高。⑤如果運行得當(dāng)，需要的維護(hù)量少。缺點：①鍋爐工況和負(fù)荷的變化等影響其凈化效率，導(dǎo)致排放的不穩(wěn)定。②除塵效率受粉塵比電阻影響大，煤質(zhì)的改變會影響其效率。③維修時需要停止設(shè)備的運行。(2)袋式除塵器的特點優(yōu)勢：①除塵效率高，可達(dá)99．99％以上。②除塵效率不受粉塵比電阻、濃度、粒度的影響，鍋爐負(fù)荷的變化、煙氣量波動對袋式除塵器的出口的排放濃度影響不大。③一般袋式除塵器采用分室結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計中留有裕量，使除塵器可輪換檢修而不影響鍋爐的運行。④袋式除塵器能更有效地捕集微細(xì)粉塵，除去飛灰中重金屬微粒比靜電除塵器要多。⑤附屬設(shè)備較少，技術(shù)要求沒有靜電除塵器那么高。⑥結(jié)合噴霧枯燥等設(shè)備，可以解決煙氣的S0污染問題。缺點：①袋式除塵器對操作和維護(hù)的要求比擬高。②鍋爐運行中的負(fù)荷不穩(wěn)定，尤其是在點爐、啟動、停爐等情況下，煙氣的性質(zhì)也不同，這也會影響到袋式除塵器的使用壽命。③壓力損失較大，一般在1000Pa～1500Pa，甚至更高。假設(shè)清灰系統(tǒng)失靈，將形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致阻力急劇升高，甚至影響鍋爐運行。第2章PLC的介紹2.1PLC技術(shù)在除塵器中的應(yīng)用PLC的開展及特點在電廠、煉鋼等除塵設(shè)備中，傳統(tǒng)的手動操作已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能獲得好的控制品質(zhì)。目前，在電氣控制領(lǐng)域，國內(nèi)外普遍采用PLC。特別是最近幾年的冶金行業(yè)中，PLC以其在工業(yè)惡劣環(huán)境下仍能高可靠性工作，及抗干擾能力強(qiáng)的特點而獲得更為廣泛的使用。PLC將電氣、儀表、控制這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要。由于PLC是專為工業(yè)控制而設(shè)計的，其結(jié)構(gòu)緊密、鞏固、體積小巧，是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。隨著微電子技術(shù)的快速開展，PLC的制造本錢不斷下降，而其功能卻大大增強(qiáng)。在先進(jìn)工業(yè)國家中PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用幾乎覆蓋了所有工業(yè)企業(yè)，日益躍居現(xiàn)代工業(yè)自動化三大支柱(PLC，ROBOT，CAD／CAM)的主導(dǎo)地位?？删幊绦蚩刂破魇且环N專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按照易于與控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原那么而設(shè)計。PLC的優(yōu)點(1)極高的可靠性由于工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境條件遠(yuǎn)比通用計算機(jī)所處的環(huán)境差，因此要求PLC具有很強(qiáng)的抗干擾能力，并且應(yīng)能在比擬惡劣的運行環(huán)境中(如高溫、過電壓、強(qiáng)電磁干擾和高濕度等)長期可靠地運行。(2)使用方便①操作方便：對PLC的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。大多數(shù)PLC采用編程器進(jìn)行程序輸入和更改的操作。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號繼電器編號或接點號進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。②編程方便：PLC有梯形圖、布爾助記符、功能表圖多種程序控制設(shè)計語言可供使用。③維修方便：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可根據(jù)有關(guān)故障信號燈的指示和故障代碼的顯示，或通過編程器和CRT屏幕的顯示，很快地找到故障所在的部位，為迅速排除故障和修復(fù)節(jié)省了時間。(3)靈活性高PLC的靈活性表現(xiàn)在以下三方面：①編程的靈活性：PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖等，只要掌握其中一種語言就可進(jìn)行編程。②擴(kuò)展的靈活性：PLC根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模的不斷擴(kuò)展，它不僅可以通過增加輸入、輸出卡件增加點數(shù)，通過擴(kuò)展單元來擴(kuò)大容量和功能，也可通過多臺PLC的通信來擴(kuò)大容量和功能。③操作的靈活性：操作的靈活性指設(shè)計的工作量大大減少，編程的工作量和安裝施工的工作量大大減少，操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得容易。(4)機(jī)電一體化PLC是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計的控制設(shè)備，它的體積大大減小，功能不斷完善，抗干擾性能增強(qiáng)，機(jī)械和電氣部件被有機(jī)地結(jié)合在一個設(shè)備內(nèi)，把儀表電子和計算機(jī)的功能綜合在一起。2.2PLC與其它工業(yè)控制裝置的比擬(1)PLC與繼電器控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)是針對一定的生產(chǎn)機(jī)械、固定的生產(chǎn)工藝而設(shè)計，采用硬接線方式安裝而成，只能完成既定的邏輯控制、定時和計數(shù)等功能，一旦生產(chǎn)工藝過程改變，繼電器控制系統(tǒng)就必須重新設(shè)計、重新配線。而PLC由于應(yīng)用了微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，各種控制功能是通過軟件來實現(xiàn)的，只要改變程序并改動少量的接線端子，就可適應(yīng)生產(chǎn)工藝的改變。從適應(yīng)性、可靠性、方便性及設(shè)計、安裝、維護(hù)等各方面比擬，PLC都有顯著的優(yōu)勢。因此在用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的過程中，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)勢必被PLC取代。(2)PLC與集散控制系統(tǒng)的比擬PLC是由繼電器邏輯控制系統(tǒng)開展而來，初期的功能以數(shù)字量的順序控制為主。隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信的開展，PLC在邏輯運算功能的根底上增加了數(shù)值運算、閉環(huán)調(diào)節(jié)的功能，提高了運算速度，擴(kuò)大了輸入輸出的規(guī)模，并開始與小型計算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成以PLC為重要部件的初級分散型控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)DCS是由回路儀表控制系統(tǒng)開展而來，初期的功能以回路調(diào)節(jié)為主，隨著微處理器和單片微機(jī)的出現(xiàn)，它把順序控制技術(shù)、數(shù)據(jù)采集、過程控制的模擬量儀表和過程監(jiān)控裝置等有機(jī)結(jié)合在一起，形成了新一代的集散型控制系統(tǒng)。不管是PLC還是DCS，在開展過程中，始終是相互滲透，互為補(bǔ)充。新一代的PLC增強(qiáng)了模擬量控制功能，可配置各種智能模塊，它還有PID調(diào)節(jié)功能，可構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并能組成分級控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)既有單回路控制功能，也有多回路控制功能，同時也具有順序控制功能。因此現(xiàn)今的PLC與集散系統(tǒng)的開展越來越接近，很多生產(chǎn)過程的控制既可用PLC實現(xiàn)，也可用集散系統(tǒng)實現(xiàn)。(3)PLC與工業(yè)控制計算機(jī)工業(yè)控制計算機(jī)是通用微型計算機(jī)適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)控制要求開展起來的一種控制設(shè)備。硬件結(jié)構(gòu)方面總線標(biāo)準(zhǔn)化程度高、兼容性強(qiáng)，而軟件資源豐富，特別是有實時操作系統(tǒng)的支持，故對要求快速、實時性強(qiáng)、模型復(fù)雜、計算工作量大的工業(yè)對象的控制占有優(yōu)勢。但是，使用工業(yè)控制機(jī)控制生產(chǎn)工藝過程，要求開發(fā)人員具有較高的計算機(jī)專業(yè)知識和微機(jī)軟件編程的能力。PLC最初那么是針對工業(yè)順序控制應(yīng)用而開展來的，硬件結(jié)構(gòu)專用性強(qiáng)，通用性差，很多優(yōu)秀的微機(jī)軟件也不能直接使用，必須經(jīng)過二次開發(fā)。但是，PLC使用了工廠技術(shù)人員熟悉的梯形圖語言編程，易學(xué)易懂，便于推廣應(yīng)用。從可靠性方面看，PLC是專為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計的，結(jié)構(gòu)上采用整體密封或插件組合型，并采用了一系列抗干擾措施，具有很高的可靠性。而工控機(jī)雖然也能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下可靠運行，但畢竟是由通用計算機(jī)開展而來，在整體結(jié)構(gòu)上要適應(yīng)現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境，還要做工作。另一方面，PLC用戶程序是在PLC監(jiān)控程序的根底上運行的，軟件方面的抗干擾措施，在監(jiān)控程序里已經(jīng)考慮很周全，而工控機(jī)用戶程序那么必須考慮抗干擾問題，一般的編程人員很難考慮周全。這也是工控機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)比PLC應(yīng)用系統(tǒng)可靠性低的原因。盡管現(xiàn)代PLC在模擬量信號處理、數(shù)值運算、實時控制等方面有了很大提高，但在模型復(fù)雜、計算量大且較難、實時性要求較高的環(huán)境中，工業(yè)控制機(jī)那么更能發(fā)揮其專長。第3章脈沖清灰袋式除塵器脈沖清灰除塵器〔又稱行噴吹脈沖〕是目前國際上最普遍、最高效的濾袋除塵器。其特式是在每一個脈沖閥的出口安裝噴吹管，負(fù)責(zé)對準(zhǔn)安裝在噴吹孔底下的濾袋進(jìn)行高效脈沖清灰。優(yōu)點：(1)可根據(jù)現(xiàn)場工藝的實際情況，靈活設(shè)計在線或離線的高效率均勻清灰系統(tǒng)，克服以上各種清灰方法的缺乏。(2)可以根據(jù)工藝需要和系統(tǒng)壓力，選擇高壓或低壓；在線或離線脈沖清灰。(3)結(jié)構(gòu)簡單，選擇不同尺寸的濾袋和脈沖閥，可靈活設(shè)計濾袋的分布，制造各種處理風(fēng)量的機(jī)組。(4)脈沖閥工作壽命一般為5年以上，濾袋是2年以上。(5)運作費用低，采用壓縮氣能源噴射引流，保證濾袋底部清灰壓力。(6)在國內(nèi)具有大量的成功應(yīng)用實例。3.1脈沖清灰袋式除塵器的結(jié)構(gòu)某鍋爐煙氣袋式除塵器有兩個進(jìn)口、兩個出口，相應(yīng)有兩臺引風(fēng)機(jī)〔引風(fēng)機(jī)已有控制設(shè)備，不包括在本工程內(nèi)〕。除塵器共有4個室，每個室有兩只進(jìn)口提升閥，兩只出口提升閥，1只冷風(fēng)閥；除塵器兩側(cè)各有兩只旁路提升閥；全套除塵器共有14組24只提升閥，這些閥門采用電磁氣閥控制，其線圈電壓DC24V。每個除塵室裝有56只脈沖電磁閥，每只閥控制16只濾袋，共計896只濾袋。以4只脈沖電磁閥為一組，共有14組。每個室的煙氣入口和凈氣出口之間裝設(shè)1只差壓傳感器，當(dāng)差壓值達(dá)上限〔約900Pa，可調(diào)整〕時，說明濾袋被煙塵堵塞，透氣性已明顯下降，14組脈沖電磁閥按規(guī)定次序逐一通電進(jìn)行噴吹，〔噴吹時間0.2～0.4s，間隔時間約為20～30s，由PLC控制〕直到壓差值恢復(fù)正常值〔例如500Pa，可調(diào)整〕為止。除塵器每兩個室有一只大灰斗，裝有一個灰位上限監(jiān)測器，當(dāng)存灰到達(dá)上限時發(fā)出聲光報警信號，提示值班人員及時清灰，灰位下降后報警停止。在兩個凈氣出口處各裝設(shè)氧量儀〔0～21%〕O2一只，以監(jiān)測濾袋工作條件。在兩個煙氣進(jìn)口處各裝兩只溫度傳感器，當(dāng)任何一個測點的煙氣溫度到達(dá)設(shè)定值〔可調(diào)整〕時，應(yīng)采取必要的平安措施，防止濾袋損壞。每個除塵室設(shè)有兩只壓縮空氣聯(lián)箱，全套除塵器共有8只聯(lián)箱，壓縮空氣由8m/min空氣機(jī)供應(yīng)，其驅(qū)動電動機(jī)為55kw，在除塵器的壓縮空氣總管上裝1只壓力傳感器，當(dāng)其壓力低于下限〔例如0.45Mpa，可調(diào)整〕說明壓力缺乏，應(yīng)發(fā)出報警信號，提示值班人員采取必要的應(yīng)對措施。在煙氣進(jìn)氣口總管及凈氣口總管之間裝設(shè)差壓傳感器一只，以監(jiān)測全系統(tǒng)運行情況。脈沖袋式除塵器根本結(jié)構(gòu)由氣包、上箱、下箱、灰斗、控制4局部組成。上箱體局部包括：上箱體、出風(fēng)口、噴吹管等；下箱體局部包括：下箱、孔板、濾袋、框架；灰斗局部包括：灰斗、支腿、進(jìn)風(fēng)口、螺旋輸送器、卸灰閥；控制局部包括：脈沖儀、電磁脈沖閥。其原理圖如以下圖3.1所示：出風(fēng)口已凈化的空氣出風(fēng)口已凈化的空氣濾袋噴吹口壓縮空氣進(jìn)風(fēng)口檢修口出灰口氣包圖3.1脈沖清灰袋式除塵器原理圖3.2工作原理含塵氣體從袋式除塵器進(jìn)口引入后，通過煙氣分配裝置均勻進(jìn)入濾袋，在此過程中粉塵即被濾袋的外側(cè)所阻擋，經(jīng)過凈化處理的氣體從出口排出，粉塵那么附著在濾袋外外表上，當(dāng)粉塵到達(dá)一定厚度時，電磁脈沖閥開啟，壓縮空氣從濾袋出口處的文丘里噴嘴自上而下吹入濾袋，將吸附在濾袋外外表的粉塵清落到下面的灰斗中，然后由回轉(zhuǎn)排灰閥將粉塵排出，文丘里噴嘴可以誘導(dǎo)大量的剛被凈化的氣體進(jìn)入袋中，其體積數(shù)倍于噴嘴噴出的壓縮空氣，而且流速很高，形成空氣波，使濾袋口至底部發(fā)生急劇膨脹和沖擊振動，具有很強(qiáng)的清灰效果。除塵器內(nèi)的濾袋分為假設(shè)干組，每組濾袋的噴射時間只需0.2～0.5s左右，一組噴射完畢經(jīng)過15～30s左右的間隔時間后，接著對下一組進(jìn)行噴射，全部濾袋噴射完畢至下一周期的間隔時間那么根據(jù)濾袋數(shù)量和積灰情況決定。由于濾袋積灰能夠及時清理，故使得除塵器總是保持良好的工作狀態(tài)。脈沖清灰袋式除塵器需要根據(jù)煙氣的溫度、流量、粉塵濃度和粒度、粘性、酸堿性等等以及場地情況進(jìn)行設(shè)計配置。第4章總體控制系統(tǒng)4.1控制系統(tǒng)4.1.1組成一般具有定時和壓差兩種清灰功能和各種自動控制功能。定時式清灰控制是按人為設(shè)定的時間順序自動控制清灰機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。壓差清灰控制是根據(jù)濾袋外壁沉積粉塵厚度的變化而引起袋式除塵器壓差值的變化實行自動清灰。一般在工況條件穩(wěn)定的狀況下，可按定時清灰設(shè)置；對于不同的煙塵工況條件和除塵系統(tǒng)的要求，可按壓差清灰設(shè)置，隨著濾袋外外表阻留的積灰增多，到達(dá)預(yù)定的過濾阻力時，電磁脈沖閥按照電控儀設(shè)定的程序，進(jìn)行噴吹清灰，可保證除塵器穩(wěn)定運行。其組成如以下圖所示：清灰清灰輸出繼電器卸灰輸出繼電器噴吹電磁閥卸灰指示燈卸灰電機(jī)接觸器清灰指示燈風(fēng)機(jī)電機(jī)啟動柜啟動狀態(tài)電機(jī)啟動清灰控制邏輯卸灰控制邏輯風(fēng)機(jī)控制邏輯清灰控制開關(guān)清灰控制開關(guān)清灰控制開關(guān)E8Y-A5C壓差傳感器TD200文本終端圖4.1控制系統(tǒng)組成主要控制功能〔1〕布袋清灰可編程序控制〔2〕清灰方式分為：現(xiàn)場手動和本地自動；其中自動方式又分為定時自動控制和壓差自動控制?！?〕除塵器的卸灰控制卸灰方式分為：現(xiàn)場本地手動卸灰和現(xiàn)場手動卸灰。4.2清灰系統(tǒng)清灰系統(tǒng)是脈沖袋式除塵器的核心，也是其技術(shù)的關(guān)鍵所在。清灰系統(tǒng)主要包括檢測和控制兩局部，其設(shè)計是否合理決定著除塵器設(shè)計的成敗。清灰原理在進(jìn)入清灰流程中后，需要清灰的艙室關(guān)閉艙口(艙El由提升閥控制)，此艙室暫時停止除塵。然后，由PLC給脈沖閥信號后，脈沖閥依次迅速動作0．1至0．2秒，這時，噴吹閥內(nèi)的密封膜片翻開，氣包中的壓縮空氣由于壓力作用，從噴吹口迅速噴出，使脈沖閥下面正對著的濾袋猛地膨脹。壓縮空氣高速地通過濾袋，將積聚在濾袋外壁的粉塵吹落在灰斗中，從而到達(dá)清灰目的。除塵器清灰系統(tǒng)的關(guān)鍵就是要求脈沖閥準(zhǔn)確迅速的動作，這樣才能到達(dá)最好的噴吹效果，使濾袋上的灰塵能夠完全去除。而且，在兩個噴嘴噴吹之間要有一定的時間間隔，以防止兩個布袋之間互相干擾。噴吹動作流程本設(shè)計的脈沖袋式除塵器有4個獨立除塵艙室，每個艙室有10個脈沖閥，那么除塵器的脈沖噴吹動作流程描述如下：1室：提升閥l閉合(艙室1關(guān)閉)一等待3秒(確保艙門關(guān)閉緊密)一脈沖閥1噴吹(對濾袋1進(jìn)行反向噴吹以去除過濾帶上附著的灰塵)一等待1秒一脈沖閥2噴吹一等待1秒一脈沖閥3噴吹一等待1秒??·一脈沖閥10噴吹一等待5秒(等待灰塵自然沉降至灰斗)一提升閥1翻開(艙室1開啟重新進(jìn)入除塵狀態(tài))一等待下次除塵并激活2艙室清灰2室：提升閥2閉合(艙室2關(guān)閉)一等待3秒(確保艙門關(guān)閉緊密)一脈沖閥1噴吹(對濾袋1進(jìn)行反向噴吹以去除過濾帶上附著的灰塵)一等待1秒一脈沖閥2噴吹一等待1秒一脈沖閥3噴吹一等待1秒??·一脈沖閥10噴吹一等待5秒(等待灰塵自然沉降至灰斗)一提升閥2翻開(艙室2開啟重新進(jìn)入除塵狀態(tài))一等待下次除塵并激活3艙室清灰3室，4室動作流程同上4室除塵完畢后進(jìn)入清灰間隔期(所有艙室都處于除塵狀態(tài))一等待下次清灰指令發(fā)出(例如時間定時，壓差方式，或手動指令)其除塵噴吹動作流程見附錄。4.3清灰檢測可采用在線清灰方式和離線清灰方式。在線清灰：指在進(jìn)行脈沖噴吹時，濾袋仍然處在過濾煙氣的狀態(tài)。噴吹系統(tǒng)需要采用比擬高的噴吹氣流阻擋過濾煙氣，同時用瞬間的脈沖振蕩使塵餅剝落，進(jìn)入灰斗。在線清灰除塵器內(nèi)部是一個大空間靜態(tài)氣室，氣流分布比擬均勻，使濾料所承受的過濾負(fù)荷變化不太大，這樣可以延長濾袋使用壽命。離線清灰系統(tǒng)需要把除塵器內(nèi)部劃分成假設(shè)干個密封氣室，每個氣室花板上的出氣口獨立安裝擋板以及氣缸、電磁閥等壓縮空氣控制系統(tǒng)。在對每個氣室進(jìn)行脈沖清灰前，需要首先控制擋板使這個氣室不再進(jìn)行煙氣過濾。因此離線清灰構(gòu)造比擬復(fù)雜，造價和維護(hù)量比在線清灰要高。但采用離線清灰方法可減低“二次揚塵"，使清灰更加徹底，到達(dá)降低設(shè)備阻力的效果。本設(shè)計除塵器采用離線清灰方式。清灰檢測包括壓縮空氣過濾系統(tǒng)壓力檢測；含塵氣體管道內(nèi)壓力、溫度檢測；脈沖閥狀態(tài)監(jiān)測；以及壓差檢測、風(fēng)速檢測等。第5章電控系統(tǒng)的硬件設(shè)計5.1電控系統(tǒng)配置在控制室裝設(shè)三臺電控柜和一套工控機(jī)及19in〔1in=25.4mm〕彩顯等設(shè)備，對除塵器運行狀態(tài)進(jìn)行全面控制和監(jiān)測。三臺電控柜中，一臺為電源柜，具有雙電源自動投切裝置，并裝設(shè)電流、電壓表、空壓機(jī)控制電路以及儲罐壓力數(shù)顯表和閃光報警儀、其他開關(guān)電器等。兩臺控制柜門上裝有溫度、差壓，凈氣氧含量數(shù)字儀表，8路閃光報警儀及噴吹閥指示燈組、操作按鈕、指示燈等，電控系統(tǒng)有“手動調(diào)試〞、〔1〕手動調(diào)試控制系統(tǒng)接通電源后，電源柜上AC220V、DC24V指示燈亮。電磁氣閥電源開關(guān)應(yīng)全部接通并將柜門上的選擇開關(guān)置于“手動調(diào)試〞擋位，相應(yīng)黃色指示燈亮。值班人員應(yīng)先啟動空壓機(jī)組，為系統(tǒng)提供氣源。值班人員接通進(jìn)口閥、出口閥、冷風(fēng)閥、旁路閥的控制開關(guān)，相應(yīng)的電磁閥通電，上述閥門便提升到全開位置，柜門上綠色指示燈亮，斷開控制開關(guān)那么提升閥處于關(guān)閉位置，相應(yīng)的紅色指示燈亮。值班人員接通噴吹試驗開關(guān)，上方綠色指示燈亮，相應(yīng)的脈沖電磁閥組開始輪流工作，柜門上小型綠色LED指示燈組輪流閃亮，其發(fā)光時間就是電磁閥接通脈沖電流時間，十分清晰?？刂乒耖T上裝設(shè)的凈氣氧含量、除塵室差壓、煙氣入口溫度等數(shù)字顯示儀表指示當(dāng)前數(shù)值，其上、下限可以根據(jù)需要設(shè)定，既直觀，又方便。電源柜上裝設(shè)壓縮空氣壓力數(shù)顯表，總管差壓數(shù)顯表，3臺控制柜上各有一只八路閃光報警控制儀，可以按動“試驗〞按鈕進(jìn)行檢查。在“手動調(diào)試〞方式時，各個電氣設(shè)備都可以根據(jù)需要獨立進(jìn)行操作。〔2〕自動運行接通控制柜電源，并將電源柜門上的選擇開關(guān)置于“自動運行〞擋位，相應(yīng)的藍(lán)色指示燈亮。啟動空壓機(jī)組后如儲罐壓力傳感器檢測的壓縮空氣壓力和4只煙氣進(jìn)口溫度傳感器檢測的溫度均為正常值，那么除塵器4組8只煙氣進(jìn)口提升閥、4組8只凈氣出口提升閥全部翻開，4只冷氣閥和4只煙氣旁路閥全部關(guān)閉，此時除塵器處于正常運行狀態(tài)。濾袋脈沖噴吹用轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇定時或定阻方式，所謂“定時〞，是脈沖電磁閥組按預(yù)定間隔時間噴吹一周；“定阻〞噴吹即是當(dāng)除塵室的差壓值達(dá)上限時，相應(yīng)的小型LED指示燈組閃亮。還應(yīng)說明的是，當(dāng)某個除塵室正在進(jìn)行噴吹時，其余除塵室即使差壓到達(dá)上限，也不能進(jìn)行噴吹，須待這個除塵室噴吹過程結(jié)束后才能開始。在自動運行過程中如需更換某室濾袋時，只要把該室進(jìn)口，出口提升閥關(guān)閉并將相應(yīng)的電磁氣閥電源開關(guān)斷電即可進(jìn)行作業(yè)。5.2系統(tǒng)報警狀態(tài)在三臺控制柜上各有一只8路閃光報警控制儀，上方有1~4回路紅色報警燈，下方有5~8回路黃色報警燈，分別由報警信號控制，它們的報警條件設(shè)定如下：〔1〕1#電源柜報警儀設(shè)置：①壓縮空氣儲罐的壓力低于0.5Pa〔可在壓力儀表上調(diào)整〕②備用。③系統(tǒng)煙氣總管與凈氣總管之間的壓力大于900Pa〔可在儀表上調(diào)整〕。④備用⑤電源A失電。⑥電源B失電。⑦控制變壓器二次電壓失電。⑧24V失電?！?〕2#、3#控制柜報警儀設(shè)置：①煙氣溫度到達(dá)第一設(shè)定值220℃②煙氣溫度到達(dá)第二設(shè)定值210℃③1#室〔或3#室〕差壓值到達(dá)上限設(shè)定值900Pa〔可在相應(yīng)的儀表上調(diào)整〕。④1#室〔或3#室〕差壓值到達(dá)下限設(shè)定值500Pa〔可在相應(yīng)的儀表上調(diào)整〕。⑤凈氣含氧量到達(dá)8%以上〔可在儀表調(diào)整〕。⑥1#室〔或2#室〕灰位到達(dá)上限〔不可調(diào)整〕。⑦2#室〔或4#室〕差壓值到達(dá)上限設(shè)定值900Pa〔可在相應(yīng)的儀表上調(diào)整〕。⑧2#室〔或4#室〕差壓值到達(dá)下限設(shè)定值500Pa〔可在相應(yīng)的儀表上調(diào)整〕。任何一處煙氣溫度到達(dá)第二設(shè)定值時，應(yīng)翻開4個除塵室的冷風(fēng)閥，此時值班人員應(yīng)密切注意除塵室的運行狀情況；到達(dá)第二設(shè)定值時，應(yīng)立即翻開兩組旁路閥，關(guān)閉四組進(jìn)口閥和出口閥，使煙氣直接從引風(fēng)機(jī)排出，防止濾袋溫度過高發(fā)生損壞。當(dāng)有報警信號輸入時，相應(yīng)的報警燈閃亮，并發(fā)出報警聲音，提示值班人員采取必要的對策，值班人員可按下報警器下方的“消音〞按鈕，使聲音停止，但燈光仍然保持到報警信號消除為止。如工控機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也在運行，那么工控機(jī)相應(yīng)的畫面也有聲光報警信號出現(xiàn)。當(dāng)按下報警器下方的“試驗〞按鈕時，報警器將發(fā)出聲光報警信號，用于檢查該報警器是否正常。在鍋爐運行過程中除塵器的進(jìn)、出口閥不能關(guān)閉，為此本控制系統(tǒng)備有在線不簡短電源UPS，其容量為2kV?A/h，當(dāng)工作交流電源突然斷電時仍能維持PLC及各提升閥的24V控制電源，使提升閥的狀態(tài)保持不變，另外設(shè)有備用交流電源自動投入電路，以盡可能縮短交流電源中斷時間，保證系統(tǒng)平安運行。5.3煙氣檢測控制系統(tǒng)在煙道入口處是以煙氣檢測控制系統(tǒng)為核心的控制系統(tǒng)，為了滿足設(shè)計要求，使除塵器能夠平安高效的運行，并且到達(dá)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，就需要對進(jìn)入除塵器前煙氣的溫度、濕度、進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行實時檢測控制，防止過高溫度的煙氣進(jìn)入除塵器，把除塵器的濾袋燒毀。煙道入口處系統(tǒng)控制方案主要包括兩大局部：風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速模糊控制模塊和噴淋水流量的煙氣控制模塊。當(dāng)煙氣溫度變化誤差范圍小于10℃5.4除塵噴吹控制系統(tǒng)采用的是閉環(huán)控制系統(tǒng)。由PLC作為控制器，壓差傳感器檢測濾袋內(nèi)外壓差，當(dāng)壓力到達(dá)設(shè)定值的時候，說明布袋上所積灰塵過多，需要啟動自動清灰程序，噴吹控制系統(tǒng)這時開始控制脈沖閥工作，對布袋進(jìn)行噴吹動作，使過濾艙室的壓力降低到設(shè)定值以下。噴吹系統(tǒng)的控制是整個除塵器除塵流程中最為關(guān)鍵的局部，噴吹控制系統(tǒng)的性能直接影響除塵效果，也關(guān)系到節(jié)能、節(jié)省原料本錢等重要技術(shù)指標(biāo)。第6章系統(tǒng)的軟件設(shè)計6.1軟件設(shè)計的內(nèi)容軟件設(shè)計主要由兩局部組成，第一局部是按工藝要求對PLC的幾種工作方式進(jìn)行設(shè)計。按照生產(chǎn)線的工藝要求和控制規(guī)那么，PLC運行方式分為自開工作和手動調(diào)試兩種方式，其中自開工作方式又分為定時和定阻兩種形式。在手動調(diào)試狀態(tài)，用戶可以單獨調(diào)節(jié)每個觸點，通過觀察繼電器及其控制的閥門的動作與否，來確定設(shè)備相應(yīng)的硬件設(shè)施是否正常。調(diào)試通過后，程序即可進(jìn)入正常運行模式，PLC通過檢測差壓傳感器的測量值，選擇相應(yīng)的運行方式；當(dāng)差壓檢測值大于設(shè)定上限值時，選擇差壓方式運行。當(dāng)差壓檢測值小于設(shè)定下限值時，選擇定時方式運行。異常處理主要為溫度異常，此時應(yīng)停止運行，并開啟相應(yīng)的冷風(fēng)閥，降溫處理后繼續(xù)運行。如果為其他異常情況，那么程序停止運行，直到恢復(fù)正常。用戶可以根據(jù)需要在各模塊之間切換，監(jiān)控模塊主要完成對現(xiàn)場溫度和差壓數(shù)據(jù)的顯示，各控制室及其內(nèi)部各閥的實時動作，風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)情況，冷風(fēng)閥翻開與關(guān)閉情況，氣包曲線的變化情況，以及對下位機(jī)的開關(guān)機(jī)操作。調(diào)試模塊主要完成對各控制室和室內(nèi)的相應(yīng)閥門的調(diào)試，針對具體的閥門，判斷其是否正常。參數(shù)設(shè)置模塊主要完成對各控制參數(shù)的設(shè)置，包括進(jìn)入口溫度的上下限，進(jìn)出口差壓上下限，定時控制噴吹時間與時間間隔，定阻控制提升閥動作時間，噴吹時間與時間間隔，卸灰控制動作時間、時間間隔及周期。數(shù)據(jù)庫模塊主要完成對各主要操作和運行錯誤時的歷史記錄，以便于對歷史運行中的錯誤進(jìn)行查詢。診斷模塊主要是對系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行診斷，以發(fā)現(xiàn)其是否存在故障，便于及時做出反響，防止設(shè)備運行時造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞。工藝流程以繪圖界面展現(xiàn)出該系統(tǒng)的清晰流程，使用戶對系統(tǒng)的工藝有清晰直觀的了解。另外，為了便于操作人員的管理，系統(tǒng)設(shè)置了密碼管理功能，操作人員每次操作前必須進(jìn)行身份驗證，以防止由于非操作人員的誤操作而造成不必要的損失。6.2歐姆龍CXProgrammer編程軟件的介紹CX-P編程軟件的主要功能CX-P編程軟件界面包括標(biāo)題欄、菜單條、工具條、狀態(tài)欄以及5個窗口〔可用“視圖〞菜單中的“窗口〞項來選擇顯示窗口〕，下面將簡單介紹各局部的功能?！?〕菜單條①1〕文件菜單可完成如新建、翻開、關(guān)閉、保存文件、文件的頁面設(shè)置、打印預(yù)覽和打印設(shè)置等操作。②編輯菜單提供編輯程序用的各種工具，如選擇、剪切、復(fù)制、粘貼程序塊或數(shù)據(jù)塊的操作，以及查找、替換、插入、刪除和微分等功能。③視圖菜單可以設(shè)置編程軟件的開發(fā)環(huán)境，如選擇梯形圖或助記符編程窗口，翻開或關(guān)閉其他窗口〔如工程窗口、查看窗口、輸出窗口等〕，顯示全局符號表或本地符號表等。④插入菜單可實現(xiàn)在梯形圖或助記符程序中插入行、列、指令或觸點、線圈等功能。⑤PLC菜單用于實現(xiàn)與PLC聯(lián)機(jī)時的一些操作，如設(shè)置PLC的在線或離線工作方式以及編程、調(diào)試、監(jiān)視和運行4種工作模式；所有程序在線編譯；上載或下載程序；查看PLC的信息等。⑥程序菜單實現(xiàn)梯形圖和助記符程序的編譯。⑦工具菜單用于設(shè)置PLC的型號和網(wǎng)絡(luò)配置工具、創(chuàng)立快捷鍵、以及改變梯形圖的顯示內(nèi)容。⑧窗口菜單用于設(shè)置窗口的排放方式。⑨幫助〔Help〕菜單項可以方便地檢索各種幫助信息，而且在軟件操作過程中，可隨時按F1鍵來顯示在線幫助?！?〕工具條工具條是將CX-P編程軟件中最常用的操作以按鈕形式顯示，提供更加快捷的鼠標(biāo)操作?？梢杂谩耙晥D〞菜單中的“工具欄〞選項來顯示或隱藏各種按鈕?！?〕工程窗口在工程窗口中，以分層樹狀結(jié)構(gòu)顯示與工程相關(guān)的PLC和程序的細(xì)節(jié)。一個工程可生成多個PLC，每個PLC包含全局符號表、設(shè)置、內(nèi)存、程序等內(nèi)容，而每個程序又包含本地符號表和程序段。工程窗口可以實現(xiàn)快速編輯符號、設(shè)定PLC、以及切換各個程序段的顯示。〔4〕圖表工作窗口圖表工作窗口用于編輯梯形圖程序或語句表程序，并可顯示全局變量或本地變量等內(nèi)容?！?〕輸出窗口輸出窗口可顯示程序編譯的結(jié)果〔如有無錯誤、錯誤的內(nèi)容和位置〕，以及程序傳送結(jié)果等信息?！?〕查看窗口在查看窗口中，可以同時顯示多個PLC中某個地址編號的繼電器的內(nèi)容，以及它們的在線工作情況?！?〕地址引用工具窗口地址引用工具窗口用來顯示具有相同地址編號的繼電器在PLC程序中的位置和使用情況?！?〕狀態(tài)欄在編程時，狀態(tài)欄將提供一些有用的信息，如即時幫助、PLC在線或者離線狀態(tài)、PLC工作模式、連接的PLC和CPU類型、PLC連接時的循環(huán)時間及錯誤信息等。CX-P編程軟件的使用用CX-P編程軟件編制用戶程序可按以下步驟進(jìn)行：啟動CX-P軟件、建立新工程文件、繪制梯形圖、編譯程序、下載程序和監(jiān)視程序運行等?！?〕啟動CX-P編程軟件在開始菜單中找到Omron/CX-Programmer/CX-Programmer選項即可啟動CX-P編程軟件〔2〕建立新工程文件啟動CX-P后，單擊文件菜單中的“新建〞命令，或者直接點擊工具條上的“新建〞按鈕來創(chuàng)立一個新工程。①在“設(shè)備名稱〞欄中鍵入新建工程的名稱②在“設(shè)備型號〞欄中選擇PLC的系列號，然后再點擊其右邊的“設(shè)置〞按鈕，設(shè)置PLC型號、程序容量等內(nèi)容。③在“網(wǎng)絡(luò)類型〞欄中選擇PLC的網(wǎng)絡(luò)類型，一般采用系統(tǒng)的默認(rèn)值。④在“注釋〞欄中輸入與此PLC有關(guān)的注釋。在完成以上的設(shè)置后，單擊“改變PLC〞對話框下方的“確定〞按鈕，那么顯示CX-P編程軟件的操作界面，該操作界面為新工程的離線編程狀態(tài)。6.3控制系統(tǒng)的程序框圖除塵器開始自動運行時，首先手動選擇運行方式(壓差方式或定時方式)，在壓差方式時，如果長時間沒有到達(dá)規(guī)定壓差，也會自動進(jìn)行一次噴吹清灰。每個艙室首先關(guān)閉提升閥，使艙門關(guān)閉暫停進(jìn)風(fēng)，然后脈沖閥依次噴吹對濾袋清灰。等到所有脈沖閥動作完畢，艙門重新翻開，繼續(xù)除塵過程，下一艙室開始除塵。如以下圖5.1所示噴吹運行噴吹運行開始壓差、定時方式壓差、定時方式壓差、定時方式清灰間隔時間到4提升閥關(guān)艙門間隔噴吹1～4#室1室提升閥關(guān)艙門1～14號脈沖閥順序噴吹1～14號脈沖閥順序噴吹定時方式壓差方式Y(jié)YNN省略2、4室圖6.1噴吹控制系統(tǒng)程序框圖6.4控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計IO分配表如下：表6.1輸入輸出輸入地址功能輸出地址功能201.001#手動噴吹5.01～5.141#室14組脈沖閥201.011#差壓噴吹6.01～6.142#室14組脈沖閥200.011#室噴吹7.01～7.143#室14組脈沖閥202.002#手動噴吹8.01～8.144#室14組脈沖閥202.012#差壓噴吹200.021#室噴吹203.003#手動噴吹203.013#差壓噴吹200.031#室噴吹204.004#手動噴吹204.014#差壓噴吹200.041#室噴吹具體工作程序如圖6.2～圖6.10所示：10.0010.00203.00203.01HR3.00HR3.1510.0510.09203.00HR3.1510.0710.08203.01203.01203.0010.06200.030.00201.01HR1.00HR1.150.050.080.09201.00201.00HR1.150.07201.01201.01201.000.06200.0111.00204.01HR4.00HR1.1511.0510.1210.13204.00204.00HR4.1511.07204.01201.01204.0011.06200.041.00202.01HR2.00HR2.151.050.120.13202.00202.00HR2.151.07202.01202.01202.001.06200.02圖6.2清灰噴吹判斷程序200.01200.01HR1.01TIM0025.015.02HR1.025.03HR1.035.04HR1.045.05HR1.055.14HR1.145.13HR1.135.12HR1.125.11HR1.115.06HR1.065.10HR1.105.07HR1.075.09HR1.095.08HR1.08圖6.31#室噴吹電磁閥控制程序200.02200.02HR2.01TIM0026.016.02HR2.026.03HR2.036.04HR2.046.05HR2.056.14HR2.146.13HR2.136.12HR2.126.11HR2.116.06HR2.066.10HR2.106.07HR2.076.09HR2.09TIM0016.08HR2.08圖6.42#室噴吹電磁閥控制程序200.03200.03HR3.01TIM0027.017.02HR3.027.03HR3.037.04HR3.047.05HR3.0557.14HR3.147.13HR3.137.12HR3.127.11HR3.117.06HR3.067.10HR3.107.07HR3.077.09HR3.097.08HR3.08圖6.53#室噴吹電磁閥控制程序200.04200.04HR4.01TIM0028.018.02HR4.028.03HR4.038.04HR4.048.05HR4.058.14HR4.148.13HR4.138.12HR4.128.11HR4.118.06HR4.068.10HR4.108.07HR4.078.09HR4.098.08HR4.08圖6.64#室噴吹電磁閥控制程序MOV(21)MOV(21)#200DM1MOV(21)#3DM2MOV(21)#2DM3253.15205.012.012.00205.02205.05MOV(21)#1HR1DIFU(13)205.02BSET(71)#0HR2HR4圖6.7噴吹電磁閥控制程序CNTCNT010DM3DIFU(13)205.04DIFU(13)205.05TIM003#600205.03TIM003205.04CNT010TIM003205.04205.03HR4.15TIM001TIM002DM2SFT(10)HR1HR4TIMOO1DM1205.03TIM002253.14205.01205.03TIM001、圖6.8噴吹電磁閥控制程序〔續(xù)〕SCL〔66〕SCL〔66〕DM10DM11101253.13SCL〔66〕DM15DM16102253.13SCL〔66〕DM20DM21103253.13SCL〔66〕DM40DM41107253.13SCL〔66〕DM35DM36106253.13SCL〔66〕DM30DM31105253.13SCL〔66〕DM25DM26104253.13圖6.9工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換程序SCL〔66〕SCL〔66〕DM10DM11101253.13SCL〔66〕DM15DM16102253.13SCL〔66〕DM20DM21103253.13SCL〔66〕DM40DM41107253.13SCL〔66〕DM35DM36106253.13SCL〔66〕DM30DM31105253.13SCL〔66〕DM25DM26104253.13圖6.10工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換程序〔續(xù)〕6.5系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)論6.5.1仿真測試測試環(huán)境：歐姆龍〔OMRON〕CX-P+7.3和CXSimulator+V1.9將程序?qū)懭胲浖?，然后進(jìn)行編譯，確定無錯誤以后，進(jìn)行模擬仿真，在梯形圖上就看到執(zhí)行情況。如果要修改梯形圖，那么要斷開與模擬PLC的仿真狀態(tài)。CX-Programmer工作界面如以下圖：圖6.10編程界面測試結(jié)果：通過仿真測試，無報警。各個語句執(zhí)行正常。6.5.2結(jié)論對袋式除塵器控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真測試，系統(tǒng)能夠正確完成技術(shù)要求的各項動作，運行效果良好。參考文獻(xiàn)[1]?侯大剛、胡建鵬、梁顯文，LMC低壓長袋脈沖袋收塵器的設(shè)計特點[J]新世紀(jì)水泥導(dǎo)報,2004,(增刊):52-55[2]?徐平安、李青、田立忠，?高溫高效噴吹式袋收塵器在水泥廠的應(yīng)用[A]中硅會環(huán)境保護(hù)分會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C].80-85?[3]周杰，唐必光，吳斐．大型袋式除塵器在火電廠煙氣除塵中的應(yīng)用前景【J】．發(fā)電設(shè)備，2004．6：364—366[4]朱燕．袋式除塵器在火電廠的應(yīng)用分析【J】．山西電力，2004，5：45．47[5]楊玉軍．袋式除塵器在燃煤電廠中的應(yīng)用叨．電力建設(shè)，2004，25(10)：14．16[6]宋頤，李雙葉，趙世雄．脈沖袋式除塵器清灰系統(tǒng)設(shè)計【J】．山西機(jī)械，2002，3：17—19[7]劉建華，賈云升，江家輝．脈沖袋式除塵器的清灰及檢測技術(shù)【J】．中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2021，l：36—39[8]郝文閣，石偉，丁妹，趙光玲，裴瑩瑩．氣箱式脈沖袋式除塵器清灰技術(shù)【J】．環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2021，28(3)：464-467[9]張超．火電廠除灰閥門PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計【D】．北京：華北電力大學(xué)，2002．[10]吳中俊，黃永紅.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[11]雷聲.電力控制與PLC應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996[12]廖長初.可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用.重慶：重慶大學(xué)出版社，2001[13]盧巧.歐姆龍PLC編程指令與梯形圖快速入門.北京：電子工業(yè)出版社，2021[14]皮特魯·澤拉〔美〕.ProgrammableLogicControllers.北京：人民郵電出版社，1999[15]H.J.White.IndustrialectrostaticPreingMass.1963致謝本論文是在導(dǎo)師講師的指導(dǎo)下完成論文的前期材料準(zhǔn)備、選題、思路、撰寫到最后的定稿，都花費了大量的時間和精力，給予了我最大的指導(dǎo)和幫助。從導(dǎo)師那里不僅學(xué)到了專業(yè)知識技能和探索思考的方法，更學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、積極進(jìn)取的科研精神和人生態(tài)度，這些都讓我受益匪淺。在此謹(jǐn)向?qū)煴硎旧钌畹木匆夂椭孕牡母兄x!另外還要感謝我的朋友和家人，正是他們給予我精神上和物質(zhì)上的支持，我