PLC在静电除尘振打系统中的应用.docx

PLC 在静电除尘振打系统中的应用 1、引言 随着国民环保意识的增强，国家对粉尘颗粒排放标准的要求越来越高， 迫切要求采用除尘效率较高的高压静电除尘技术来解决空气污染。静电除尘设备是利用高压电场使电场内的气体游离，当游离的正负离子与烟尘碰撞 时，就附着在烟尘上使粉尘变成有不同极性的带电体。在电场的作用下向电极移动，最后吸附在电极上，这就使烟尘净化了，为了收集尘埃，电极上方安装有振打电机，对电机进行定时振打，这些振打电机和振打机械就构成了 静电除尘系统。本文就某冶炼厂火炼锌设备的烟气除尘设备的改造， 谈谈 PLC 的应用。 控制要求 火炼锌作为一种冶炼锌的技术已在水口山应用了几十年了。但是在烟气排放中产生大量的灰尘，严重影响了周围的环境，造成社会产业关系紧张。 为了解决污染问题 ,采用了高压静电除尘系统。该设备是一套 75kV 的三电场除尘设备，图 1 为该装置的示意图。引风机迫使烟气进入高压电场，净化后由裤衩烟道排出。图中 M1、M3、M5 是三个阳级振打电机， M2、M4、M6 是三个阴极振打电机， M7、M8 是控制两个阀门电机。 图 1 75kV 三电场除尘装置示意图 振打或者抖动顺控 振打或者抖动顺控动作是除尘过滤装置的基本控制动作。振打电机带动振锤周期性敲打阳极、阴极的极板板线。使吸附在其上的粉尘清除到灰斗中加以回收利用，为了取得较好的振打效果，对振打控制系统的要求如下 : 同一电场中阳极 -阴极振打不能同时进行。 同一时间内 ,前后电场的阳极 (或阴极)振打不能同时工作。 为防止 M5、M6 振打时,下落的粉尘被 0.97m/s 的烟气带出电场。 M5 和 M7、M6 和 M8 之间有一定的联系， M5 振打时， M7 同时关闭阀门 YM1，M5 振打完毕后延时 1.5min 打开阀门 YM1; 同理 M6 振打时， M8 同时关闭 YM2， M6 振打完毕后延时 1.5min 打开阀门 YM2。 振打电机的振打优化振打时序分析设计 第一电场的阳极电机 M1:打 5min，停 5min，循环;第一电场的阴极电机M2:停 5min，打 5min，循环。 第二电场的阳极电机 M3:先停 5min，打 5min，停 15min 循环;第二电场的阴极电机 M4，先打 5min，停 15min，打 5min，循环。 第三电场的阳极电机 M5:先打 5min，停 25min，打 5min，循环;第三电场的阴极电机 M6:先停 5min，打 5min，停 25min ，循环。各电机振打时序如图 2 所示： 图 2 电机振打时序图 PLC 硬件设计 选用了日本三菱公司的 FXN-32MR 的 PLC。根据上述振打的控制要求，可以方便得出 PLC 的 I/O 口分配如图 3 所示。 图 3 PLC 的 I/O 口分配 程序设计 为了提高系统可靠性、调试方便及便于控制功能的扩充，控制程序采用 摸块设计法，整体控制梯形图如图 4 所示。按功能分为 :第一电场 M1、M2 振打程序模块，第二电场 M3、M4 振打程序模块 ;第三电场 M5、M6 振打程序模块;YM1 、YM2 控制模块。如果按照图 2 的时序图，每一个电机振打都采用定时器来控制的话，则由于定时器之间的时间误差累计 , 很难保证各个电机始终满足优化振打逻辑关系。为此，对第一电场的振打时序用定时器来完成。 第二、第三电场的振打时序用计数器来完成，各电场电机之间振打关系的互锁可以通过软件编程实现 (文中省略)，同时也可以通过硬件来实现。从而可始终保证各电机之间优化振打逻辑关系。 图 4 整体控制梯形图 第一电场 M1、M2 振打程序的设计 在图 5 中，电机 M1 的第一次振打是由启动按钮 SB1 按下后立即起动，5min 后就停止。第二次以及后面的循环就 *Y1 的下降沿触发 (即 M2 开始停止时 )。而电机 M2 的振打触发是由 Y0 的下降沿触发，这就构成了循环。设计的程序如图 5 所示。 图 5 第一电场M1、M2 振打程序 第二电场 M3、M4 振打程序的设计 根据振打时序图， 第二电场电机 M3 振打触发及振打时间和电机 M2 相同， 只不过振打与振打间停止时间长，电机 M3 第一次振打与电机 M2 相同。因而为了使定时精度提高，用控制电机 M2 振打 M102 来作为记数器的记数脉冲。电机 M4 控制程序照此类推，设计控制程序如图 6 所示: 图 6 第二电场M3、M4 振打程序 第三电场 M5、M6 振打程序的设计 根据振打时序图， 第三电场电机 M5 振打和以后的触发及振打时间和电机M1 相同，只不过振打与振打间停止时间长，为了提高控制精度，由控制电机M1 振打的辅助继电器 M100 来作为计数脉冲。 M6 的控制程序类推。设计控制程序如图 7 所示。 图