電除塵器中低壓設備可編程序控制系統研究

盧裕明

（福建龍凈環保股份有限公司，福建龍巖 364000）

在電子工業系統中應用PLC技術，能夠全面強化控制系統軟件與硬件運行的穩定性與可靠性。近些年，我國借鑒國內外先進技術經驗，將可編程控制系統廣泛地應用到工業設備以及電除塵器的低壓設備中。可編程序控制系統取得了良好的成效，可以實現控制的自動化與智能化、控制功能更多元化。研究電除塵器中低壓設備可編程序控制系統具有現實意義。

1 可編程序控制系統的主要特征

可編程序控制系統被廣泛應用在工業控制裝置中，PLC技術不斷創新升級，已經達到先進的水平。PLC技術一般通過微處理器對各項數據進行控制，在程序控制系統中，PLC技術是控制功能實現和運行的主導，具體指可編程序控制器能夠與儲存器聯合運行、執行各項控制指令，運算能力比較強。在工業領域實際應用中，PLC能夠高效進行數據傳輸、接收和發送，對多種不同的生產過程進行操控。

PLC技術包含微機技術、繼電接觸技術等，其系統結構中的界限結構設計具有一定復雜性，運行的功能消耗量比較大，靈活性方面有待提升。應用微處理器的操作比較簡單，程序的編制更符合操作慣性，操作技術水平較高，使用比較方便。

在編程語言方面，PLC指令的形式容易掌握，程序編制具有直觀性，調試和檢查難較小。購買具備PLC裝置后，只需要根據說明書接線安裝，進行簡單的程序編制處理，即能夠應用PLC。

2 電除塵器中低壓設備可編程序控制系統功能和運行原理

2.1 系統功能分析

電除塵器裝置中低壓設備可編程序控制系統的運行下，能夠對各種操作進行自動化控制，電除塵器能夠對振打、灰斗卸灰和輸灰、運行狀態、電加熱器運行溫度變化等過程進行全面自動化控制。電除塵器的加熱器工作時，能夠對溫度進行自動檢測。

電除塵器工作的過程中，能夠對料位、進出口喇叭的溫度顯示、高壓隔離開關到位顯示等內容進行控制。

使用通信技術能夠遠程對各項數據信息進行接收和分析以及處理，具備多種控制的設備時，能夠準確地對設備故障進行檢測，定位故障信號的位置以及具體信息，對故障進行控制，發出故障警報，提高故障處理的及時性和準確性。

2.2 結構和運行原理

可編程序控制系統的結構主要分為可編程序控制柜和模擬操作顯示臺。可編程序控制系統的生產較為普遍，品牌可編程序控制系統的質量比較優良。可編程序控制系統在電除塵器的低壓設備中應用時，以控制器的形式存在，對運行環境的適應能力比較強，在條件比較惡劣的狀態下，仍然能夠長時間保持穩定、連續的工作狀態，運行安全性和可靠性水平較高。

可編程序控制系統的設計中，西門子S7-1500系列屬于比較常用的產品類型，是屬于進口產品，性能優越，設置兩個PN通信接口，可以擴展約64個I/O卡件，能夠對多項控制單元的信號進行同步獲取。西門子S7-1500系列配有相應的故障檢測裝置，能夠在加熱器工作時對元件運行狀態進行全過程檢測，檢測裝置還能夠同步檢測灰斗料位、電機控制回路運行情況。

可編程序控制系統中的軟件系統能夠對邏輯信息進行合理處理，通過220 V的電源板使一路控制信號直接傳輸至接觸器，接觸器設置在各種控制電機結構中。另一路控制信號能夠直接與模擬顯示臺進行通信連接，對低壓設備的整體運行進行有效控制。

可編程序控制系統的控制功能運行原理如圖1所示。

圖1 可編程序控制系統的控制功能運行原理

16點220 V輸入信號的檢測接點有兩個，分別是露點溫度接點和安全銷反饋接點，兩個接點運行均與除塵振打電機具有關聯性。

16點24 V能夠對若干個反饋接點的動態運行進行實時掃描，及時輸入掃描獲取的數據，包括高料位以及加熱器等數據。對若干個點進行快速掃描和信息輸入，包括高壓變壓器、油溫警報點等。

32點220 V在AC輸出運行期間，能夠對電機接觸器進行有效控制[1]。

3 電除塵器中低壓設備可編程序控制軟件系統分析

電除塵器中低壓設備的PLC軟件系統在使用過程中，需要應用相應的編程語言進行構建設計，STL、LAD等均屬于應用比較廣泛的語言。軟件系統設計的方法多種多樣，比較常用的方法是接點梯形圖。

根據電氣模擬的原理，應用接點梯形圖能夠使系統保持良好的兼容狀態，軟件系統運行具備較強實用性，軟件功能比較清晰。軟件程序大小為8～50 kb，在EPROM中實現固化，軟件程序運行的參數直接設置在RAM中，軟件使用者可以根據自身的使用需求更改參數，參數的重新設置比較靈活，沒有過多限制。在電除塵器低壓設備中聯合運行軟件系統，能夠適應設備運行工藝狀態，自動對振動打機的運行狀態、工作時間進行合理控制。軟件程序設計期間，需要將所有關聯參數以獨立的狀態編寫在RAM中[2]。

在電除塵低氣壓設備自動控制系統的實際運行中，需要在軟件程序設計前明確控制的對象類別，根據控制對象進行程序系統分類，主要包括電磁振打控制、電機振打控制、電加熱恒溫控制、高壓隔離開關到位顯示、進出口煙溫顯示等系統模式。每個系統對應編制一個子程序，每臺除塵器均有固定的控制對象，軟件可以通過對子程序運行的調節，高效地發揮控制功能，整體軟件編程過程比較簡便和高效，運行優勢明顯。

4 案例分析

陽極振打電機工作運行狀態如圖2所示。

圖2 陽極振打電機工作運行狀態

本文結合陽極電機振打系統的運行，進行案例分析。案例企業在設計電除塵器的低壓設備過程中，為了確保設計方案的完善性和運行高效性，不斷通過實踐與創新進行優化，通過震動電機控制系統對設備運行的停止和運行時長進行有效控制。該控制程序的固化依靠EPROM實現，使控制系統的功能能夠順利運行發揮。

在初期階段，震動電機實踐運行一段時間后，工作人員發現維修工作的難度較大，便捷度較低。需要對軟件系統進行創新改良，將軟件控制程序的所有參數獨立儲存在RAM中，應用編程器對振打電機的運行參數進行更改控制，使控制系統的使用運行過程沒有時間的局限性，使用者的操作更方便和快捷。

PLC主機裝置常應用進口產品，在性能方面具有較大的優勢，但應用成本較高。進口產品的PLC主機結構中，輸入輸出的點數量較多，最多能夠達到32個狀態，在這種情況下，應用16點接口板能夠節約一定的成本，促進系統應用效益和價值提升。

對系統的輸出、輸入進行改良，應用32點輸入/輸出模塊，以此減少控制系統構建的成本投入。改良后系統的工作運行環境適應能力較強。在復雜的工作環境中，控制系統運行的性能水平能夠滿足標準要求，裝置的規格較小，占用空間小，應用的便捷性更佳，應用調整的難度比較低，可以更好地抵抗外界的干擾因素，具備良好的穩定性和可靠性。

在維修管理過程中，控制系統也具有明顯的性能優勢，維護成本較低，設備故障的發生概率不高，工作運行的安全保障力度較強。控制系統自動化的控制操作對人工的依賴性非常低，減輕了工作人員的壓力[3-4]。

5 結語

在電除塵器的低壓設備中，合理應用可編程序控制系統技術，能夠實現控制的自動化，對多項控制單元信號進行掃描、收集。各項控制程序的運行原理比較簡單，控制程序參數的更改比較便捷，在實踐應用中發揮優良的作用，值得推廣應用。在可編程序控制系統中，振動電機能夠對運行停止和工作時間進行有效控制，程序固化模式相對簡單，是可編程序控制系統能夠在電除塵器工業領域應用越來越廣泛的主要原因。