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PLC在電除塵低壓控制系統中的應用

一、電除塵器低壓控制系統的組成及控制要求
電除塵器的低壓控制系統主要包括振打控制，絕緣子溫箱電加熱控制灰斗電加熱控制、卸灰控制、料位控制、進出口溫度顯示、高壓隔離開關到位顯示以及遠程通訊

1.1振打控制系統
電極振打清灰是電除塵器的主要工作過程，其清灰效果不僅與施加在陰陽極上的振打加速度有關，而且振打周期對其影響也很大。傳統的振打方式為切向振打，其控制可分為連續振打和定時振打。在振打力度和均勻性都滿足要求時，振打制度是否合理，對電除塵器除塵效率影響極大。振打過頻，收集在陽極極板上的粉塵不能成塊落入灰斗，二次飛揚嚴重，尤其末級電場的二次飛揚，將大大降低除塵效率。反之，振打周期過長，陽極上的粉塵堆積過厚，會使陰陽極之間電壓降低，二次電流降低，電暈功率減小，除塵效率下降；陽極板嚴重積灰甚至形成反電暈，使已經被收集在在陽極板上的粉塵再次進入氣流。因此，選擇合理的振打周期，將有助于更好地清灰和提高除塵效果。
1.2卸灰控制系統
進入電除塵的粉塵被陰陽極捕獲后，由振打系統振落在灰斗中，這些灰料應適時排送出去，灰料堆積太多，相互了增加灰斗的荷重外，嚴重時還會造成陰陽之間的短路，使電除塵器無法正常運行，相反，灰斗沒有儲灰，在灰斗出口出現漏風，引起二次揚塵，使除塵效率降低。
1.3極熱控制系統
加熱控制系統的對象包括大梁電加熱器、陰瓷軸電加熱器、灰斗電加熱器等。常用的控制策略是根據測溫裝置的溫度信號對電加熱器進行恒溫控制。當溫度地獄下限時，啟動電加熱器加熱；溫度高于上限時，停止電加熱器加熱。
二、電除塵器低壓控制系統的硬件設計
本低壓控制系統除塵室采用三電場除塵方式，電除塵器3個電場有6個振打電機、3個灰斗加熱控制器、3根大梁加熱控制器、3個卸灰電機，再加上報警用信號輸出端、熱風電機控制、總啟動、故障解除、3個電場料位計檢測輸入、大梁灰斗等處溫度、控制等，總計至少需要19點數字輸出、23點數字量輸入和8點模擬量輸入。
根據以上計算，電除塵器低壓控制系統以西門子CPU-226為主控部分，另外配設了一塊奧越信EM222數字量輸出模塊和兩塊奧越信EM231模擬量輸入模塊作為擴展模塊。PLC模塊布置如圖下圖所示

CPU226主機模塊

OYES EM222數字量輸出模塊

OYES EM231模擬量輸入模塊

其中CPU226模塊接受電機驅動保護器的故障信號，電加熱保護控制器的故障信號，溫度采集處理器的溫度信號，料位信號以及輸卸灰設備的電氣信號等，經分析處理后，根據工藝流程把控制振打電機、加熱器、報警器等控制信號輸給相應的外部設備。數字量輸出模塊EM22把CPU模塊控制卸灰電機的信號輸給相應的外部設備。模擬量輸入模塊EM231把高壓硅整流設備的有關信號及溫度采集器送進來的進出口煙氣溫度，大梁、瓷軸、灰斗等處的溫度信號送給CPU模塊分析處理。
三、電除塵器低壓控制系統的軟件設計
3.1振打控制設計
根據多年對電除塵器低壓控制系統的運行經驗，為提高電除塵器的除塵效率，有效降低功耗，對本地振打電機的優化控制作如下要求：
（1）同一電場中陰極和陽極振打不能同時進行；
（2）多電場除塵器中，前后電場陽極（或陰極）振打不能同時進行；
（3）設置有振打槽板的電除塵器，其末電場陽極振打和槽板振打不能同時進行。
3.2加熱工作
加熱器采用恒溫區間控制，即以設定溫度的上、下振幅為工作區間來控制加熱器的啟停。當測量溫度低于設定溫度低于設定溫度的下偏差時，加熱器開始工作，當加熱到測量溫度高于設定溫度的上偏差時，加熱器停止工作，直到測量溫度低于設定溫度的下偏差，加熱器再次開始加熱，循環往復，完成溫度控制。
3.3卸灰控制設計
電除塵器的卸灰方式可分為定時自動卸灰，上、下料位自動卸灰及上料位定時自動卸灰。在本系統中采用的是“高料位+時序”的控制方法，即高料位定時卸灰，周期卸灰相結合的綜合方式。所謂高料位卸灰指的是當低壓控制系統檢測到某一上料位信號時先啟動相應的卸灰裝置；當器工作一定時間后，再延時一段時間停止相應的輸灰聯鎖系統。為避免出現料位計損壞或者誤報而導致電場堵灰，又加入定時周期卸灰功能，以保證系統能夠進行自動卸灰。
四、結束語
Plc設計的低壓控制系統，用于完成振打電機、卸灰電機和輔助加熱等功能的控制，可以充分發揮PLC的可靠性和抗干擾能力等特點，具有外部接線簡單、靈活、軟件修改方便，容易滿足各項特定工藝要求的等優點。

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