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布袋除尘器系统组成及主要功能

在工业企业生产过程中会产生大量的烟气粉尘散人空气中，如不加以治理，不仅污染了环境，还对现场人员的健康造成危害。因此对生产过程中产生的粉尘进行治理受到各有关部门的高度重视。由于布袋除尘器除尘效果好而被生产企业广泛采用，64袋布袋除尘器的控制内容包括清灰、卸灰、输灰及排灰等，该系统若采用常规控制方法，则会因输人瀚出量较多而使控制线路复杂且造价昂贵，为解决此问题，我们　采用S7-200 PLC(可编程控制器的简称)和TD200文本，利用改进了的矩阵控制电路为布袋除尘器设计了一套功能强大、价格低廉、性能可靠的控制系统。
1系统组成及主要功能

布袋除尘器主要由除尘器本体、卸灰系统及引风风机、电动机及各种温度、压力等的测量与故障警报等几部分构成，其中在除尘器本体主要完成在线清灰控制。除尘器本体共分n个大室，2n个小室，每个小室有10~12只脉冲电磁阀。PLC控制系统依次给脉冲电磁阀输出脉冲电压信号，脉冲电磁阀轮流循环工作，实现清灰控制。
布袋除尘器主要完成的控制功能如下：
(1)清灰控制
控制方式：定时、差压、手动(检修调试时)三种
清灰周期数：1}5次可调
清灰周期间隔时间：0~3小时可调
脉冲宽度：0.2~1秒可调
脉冲间隔时间：1-10秒可调
除尘器进出口差压清灰值设定值：1500 Pa可调清灰室位、阀号数字呈现
(2)卸灰控制
控制方式：自动/手动
除尘器用脉冲阀在除尘器没个大室的底部分别设置有一个灰斗，通常在第1个灰斗设有上、下料位计，分别用于检测灰斗灰满否与卸灰完否，其余灰斗仅设下料位计，用于检测卸灰完否。在自动卸灰方式下，当第1个灰斗灰满时，上料位计发出讯号，PLC系统声光警报，斗式提升机开始运行，间隔一段时间后刮板输送机运行，接着灰斗星型卸灰阀依次得电，灰斗依次顺序卸灰，卸灰完成后，刮板机、斗式提升机依次停止工作。
(3)温度、压力检测与警报
对于大功率的除尘器，一般采用大功率风机及高压电动机，这类系统在运行中需检测风机轴承、电动机轴动定子、冷却水及烟气的温度，还需检测冷却水压力、风机进口烟气负压、除尘器进出口差压等，这些温度与压力值均进入PLC控制系统，完成对除尘器的控制与保护警报。
(4)风机人口多叶调节阀控制
为了减少大功率的风机电动机的启动电流，在风机人口处设置有多叶调节阀。多叶调节阀电动执行机构受PLC控制，风机电动机启动前多叶调节阀必须关闭，使电动机空载启动，减小启动电流，缩短启动过程时间；高压电动机启动后多叶调节阀开启；高压电动机关闭后。多叶调节阀自动关闭。多叶调节阀开度0~900范围内可调，调节阀开度检测输出4~20mA电流信号，送人PLC系统，以完成多叶调节阀的开度控制及其开度呈现。
2除尘器系统PLC硬件配置
根据前面分析可知，除尘器需要设置与呈现的参数共有20路之多，还有大量的脉冲电磁阀、400mm方口卸料器、斗式提升机、刮板机等需要进行手动/自动控制，若采用常规控制方法：即各种工作参数的设置与呈现，利用拨码开关和数字与PLC连接来实现，在程序中通过译码法实现工作参数的设置与呈现；脉冲电磁阀等单独用一路输人瀚出点控制，则除尘器输刀输出点数需要量大。小型PLC由于受输人了输出点数的-而无法完成该系统的控制，若采用大中型PLC进行控制，则会使整个系统的控制复杂，造价昂贵。
在此笔者根据除尘器的工作特点：脉冲电磁阀每次只有１只工作，将脉冲电磁阀按室位分组，可采用矩阵控制电路来完成脉冲电磁阀的手动/自动控制，且PLC的输人输出点数分别只需室位数及每室脉冲阀数之和。除尘器控制系统工作参数设置和呈现，使得系统所需的输入/输出点数大为减少。
因此，除尘器控制系统硬件选用SIEMENS公司S7-200 PLC (CPU224)及扩展模块EM223和EM235完成输人瑜出控制，选用TD200中文文本呈现器完成工作参数的设置与呈现，系统配置的输人瀚出开关量共计88路。57-200 PLC是　目前小型PLC中代表性的一种，它软硬件资源丰富、通讯功能强大，价格低廉，是　目前工控方面的主流控制器。它既可以设定和修改参数，又可以呈现各种信息，为PLC控制系统提供了一种廉价的人机界面解决方案。本除尘器控制系统通过TD200设置与呈现清灰周期如间隔、脉冲宽度/间隔及风机人口多叶调节阀的开度等。
正常情况下，TD200呈现当前清灰室位、阀号、多叶调节阀的开度，操作人员可通过触摸键观测其它参数；警报时，系统自动切换到呈现警报信息画面，警报结束后，系统会自动回到正常呈现状态。另外，在系统设计和调试过程中，还可使用TD200的部分功能键对系统进行设置和诊断，既提高了效率，又节约了硬件资源。
另外，风机轴承、电动机轴承淀子、冷却水、烟气等的温度、压力检测与呈现通过数显调节仪来实现，数显调节仪输出的警报信号进人PLC，进行系统的联锁控制与保护警报。
布袋除尘器控制系统采用了上述硬件配置后，完全可以满足控制要求，同时简化了控制电路，提高了其可靠性，降低了成本。在控制电路设计过程中需着重注意的是　脉冲电磁阀的矩阵控制电路，必须对传统的矩阵控制电路加以改进才能用于此系统中的脉冲电磁阀的控制。
沧州辰清环保科技有限公司（http://www.18713073663.com）位于“我国铸造之乡”-泊头市我国汽车模具之乡，铸造名城——泊头市，主营项目： 1寸脉冲阀连接件、200mm卸料器、除尘器用风机广泛应用于冶金，化工，焊接，垃圾处理，喷涂，喷漆等众多的领域。

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