PLC技术在带式输送机除尘装置控制系统中的应用
PLC 在除尘器控制系统中的应用
PLC 在除尘器控制系统中的应用摘要：本文对除尘器运行原理进行介绍，以某煤矿集团的燃煤锅炉为例，对除尘器与电气系统的技术要求进行分析，最后从清灰、卸灰、空压机自动化控制三个方面着手，阐述PLC在除尘器系统中的应用，通过理论与实践相结合的方式，充分发挥PLC的作用与优势，达到最佳除尘效果。
关键词：PLC；除尘器；控制系统引言：在城市化不断深入背景下，资源逐渐减少，环境受到破坏。
对此，我国提出可持续发展战略，提倡节能减排工作。
在炼钢企业运行中，除尘器系统作为关键设备，在生产活动中发挥着重要作用。
对此，企业应注重技术创新，将PLC技术引入其中，使除尘器在清灰、卸灰方面的效果更加显著。
1除尘器系统运行原理在除尘器运行过程中，首先通过气流将灰尘与空气融合起来形成烟气，再将烟气吸入设备中，烟气撞击挡板减缓气流速度，然后进入料斗之中，一些粒径较大的颗粒受到惯性影响直接进入专门容器内，由此完成首次分离，料斗中的烟气继续向前进入收集袋，部分灰尘被吸附在袋子表面，经过净化后的气体则压缩到其他容器中，随着时间的推移，袋子上吸附的灰尘不断增加，为了确保系统正常运行，应及时清洗袋子，可利用PLC技术开启阀门进行清洗，使压缩空气进入其他袋子中，被烟尘吸附的袋子进行处理后，将清洗下来的烟尘倒入垃圾箱。
除尘器运行的主要环节可归纳为以下三项：（1）过滤，将空气中的粉尘过去出来；（2）排灰，将上一步骤过滤的粉尘排出；（3）清灰，对除尘器表面灰尘进行清理；在实际工作中，由主因风机提供负压，经过吸尘口吸进粉尘，通过布袋过滤掉气流中的大量粉尘，使粉尘经过螺旋输送机进入卸灰管道。
此外，清灰系统的作用也不可小觑，主要包括脉冲阀、导气管与空压机，在作业时产生脉冲气流，对布袋进行喷吹，使内部粉尘进入排灰系统中，以此提高布袋过滤效果[1]。
2除尘器与电气系统的技术要求本文以某煤矿集团的燃煤锅炉为例，为了响应国家号召，配备了锅炉除尘器进行绿色生产。
西门子PLC在布袋除尘系统中的应用
西门子PLC在布袋除尘系统中的应用摘要：PLC具有可靠性好、抗干扰能力强、环境适应性和实时性好、编程方便、简单易学等优点。
对解决布袋除尘器的清灰等问题,PLC能达到理想的控制效果。
但当布袋脏时，必须对布袋进行反吹清灰，以减小损耗。
本文对布袋除尘器及PLC进行了详细的介绍，分析了WINCC组成的清灰控制系统的设计与应用。
关键词：PLC；布袋除尘；脉冲阀PLC在除尘系统中的使用越来越广泛,它的使用使除尘器的运行与管理上了一个新的台阶,减少了操作人员的频繁操作,减轻了工作量,并且节约能源,使除尘系统长期稳定、高效的运行，创造了良好的社会效益和经济效益，将有更为广阔的应用前景。
一、PLC简介1、PLC硬件组成。
PLC的基本组成部分包括:中央处理单元(CPU)、内存扩展、电源、输入输出单元、通信接口、智能输入输出和扩展接口,还有编程器、过程控制站、打印机等外部设备。
CPU是PLC的中枢神经,它的作用是通过数据总线、地址总线、控制总线及辅助电路连接存储器,接口及I/O单元,诊断PLC的硬件状态,借助编程器接受键入的用户程序和数据,读取解释并执行用户程序等。
存储器用于存储程序和数据,它包括系统程序存储器和用户系统程序存储器。
输入输出单元是PLC与现场I/O设备或其它外部设备之间的连接部件。
编程器是PLC最常见的外部设备,也是PLC中唯一不需要通过功能模块而直接与总线相连接的外设,它通过主机上的编程器接口直接与主机相连。
2、PLC软件系统与编程语言。
1）软件系统。
软件包括系统程序和用户程序。
系统程序是PLC赖以工作的基础,采用汇编语言编写,固化在ROM型系统程序存储器中,不需要用户干预。
系统程序又分为系统监控程序和解释程序。
系统监控程序用于监控PLC工作,而解释程序用于把用户的程序解释为微处理器能够执行的程序。
用户程序是用户为完成某一特定的控制任务而利用PLC的编程语言编制的程序,它通过编程器输入到PLC用户程序存储器中。
PLC在布袋除尘器中的应用
PLC在布袋除尘器中的应用一、引言可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC，也可称可编程控制器）是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统，综合了计算机、自动控制、通讯等现代科技的一种新型工业自动控制装置，能长期在恶劣的工业环境中可靠运行；编程简单，使用方便，只需修改软件就能改变或增加控制功能，可以满足用户的特定要求；同时还具有很强的输入输出接口，既能处理数字量，又能处理模拟量；在结构上采用了模块式的组合结构，很容易与其它设备或计算机系统（如DCS、FCS等）组成集中控制系统。
引进国外先进的PLC，研制开发了LY低压长袋离线除尘器PLC控制系统，该系统克服了驱动部分采用接触器、继电器所引起的可靠性差、保护功能差等缺陷，它在技术特性、应用功能等方面与我公司除尘器低压控制系统有较强的互补性，能满足不同用户的多种需要。
二、PLC选型及系统硬件构成在PLC选型上，经过反复的对比，选用了德国SIEMENS公司的SIMATIC S7-300系列可编程序控制器。
SIEMENS公司是世界上较大PLC制造厂家之一，其产品的可靠性是众所周知的。
S7-300系列PLC提供了解决成套控制任务的能力和灵活性，具有功能丰富的指令集，高级的编程工具以及品种繁多的I/O模块，能满足各种行业的控制任务。
S7-200系列PLC具有适用范围广，定时中断、自检功能、自定义故障中断服务程序、网络通讯功能等，使维护工作变得简单。
CPU根据用户控制点数要求，确定具体型号规格。
三、低压控制系统的组成及功能作为生产工艺设备的LY低压长袋离线除尘器，可靠性是第一的。
在系统控制程序中包括定时、定阻和混合的清灰控制程序；定时、料位的输卸灰控制程序；同时还有布袋除尘的在线检修控制程序。
其中，低压控制系统主要有脉冲清灰、在线检修、振打与反吹、卸灰与输灰、温度检测与控制、破袋检漏以及其它监测措施等控制系统所组成。
PLC在除尘控制系统中的研究与应用
PLC在除尘控制系统中的研究与应用摘要：为了预防工业烟尘对环境产生的破坏性影响，维护人类赖以生存的环境，采取必要的除尘措施势在必行。
本文针对目前除尘控制系统中存在的一系列问题，提出在除尘控制系统中应用plc 与wincc组态软件结合的方法，从软件设计和硬件配置两方面进行plc在除尘控制系统中的研究和应用。
关键词：除尘；plc自动控制；pid控制器；wincc组态控制中图分类号：tm571.61 文献标识码：a 文章编号：1674-7712 （2013） 04-0083-01随着经济的进步，工业和制造业飞速的发展，人们经济生活水平提高，生活条件越来越便利。
工业发展带来积极影响的同时，也给人类赖以生存的环境带来了污染和破坏。
保护大气环境，控制废气和粉尘的污染成为环境保护方面的重要问题。
为了防止烟尘带来的污染日趋严重，必须采取科学有效的除尘控制措施，净化空气，保护环境。
在除尘控制方面，国内外专家和研究机构通过多年的研究开发，取得了一定的成绩。
d但在实际应用中，原有的除尘控制系统显示出运行不稳定，运行效率低等一系列的弊端，除尘效果不够理想，很多除尘系统无法将性能充分的发挥。
如何设计和开发一套科学有效的除尘控制系统是目前环境控制部门亟待解决的首要问题。
一、除尘器控制系统的工作原理除尘器的控制系统组成包括风机、温度传感器、电动蝶阀、除尘器、粉尘输送装置、输送管道以及各个阀门等，具体工作流程原理见图1所示：参照图1所示，主风机对烟尘进行吸引作用，使烟尘的温度降低后被吸入到除尘器布袋中过滤掉其中的粉尘，经过净化作用后的气体经烟囱向大气中排放。
除尘器中的粉尘逐渐积累，压差也随之增加，达到一定的值后进行清灰的处理，然后将灰尘进行卸除，每隔一段时间由车将其运走处理。
二、除尘控制系统的总体设计（一）除尘控制系统的控制要求。
除尘控制系统要求存在自动与手动两种工作模式。
在自动模式工作中，对系统运行的控制是通过智能程序计算来实现的。
PLC模糊控制在带式输送机控制系统中的应用研究
关键词 ： Ｐ Ｌ Ｃ模糊控制 带式输送机
应用研究
０ 引言 近 年来 ， Ｐ Ｌ Ｃ在 我 国工作 自动 化 方式运 用 的越 来越 广 备 以及 皮 带进行 启 动 ，无 论是 按照 哪 一种 方式 进行 启 动 ， 并 对周 围 泛 ，为 各行 业 的 自动化 控 制 系统 提 供 了相 当 多 的应 用 控 都 要在 实 际启 动 之前 对其相 关的信 号 进行确 认 ， 的工作 人 员起到 一种 通告 的作 用。 制 。Ｐ Ｌ Ｃ模糊 控制 技 术有着 抗 干扰 、 易扩展 、 易编程 、 易维 ２ ． ２ 自动配 煤功 能 自动 配煤 ，就是 依据 不 同煤种 的 护 等特 点 ， 非 常 适合 应 用在 煤 矿 输送 机 控 制 方面 ， 从 而 实 加仓需求， 由运 煤控 制 室 为控 制 核 心 ， 在 其 中 的操 作 显 示 现煤矿 生产 的 自动化控 制。 器 中调 出相 关 的加 仓 画面 ， 再将 加仓 后 的指令 输 入 到 系统 １控 制 系统设 计 之中 ， 从 而 实现 了 自动 配煤 的功 能。 其 会 通过一 定 的顺序 ， １ ． １ 硬 件 设 计 在 本 系 统 中 ，主 控 制 器 使 用 的 是 优 先 向低 煤位 的位 置 进行 配煤 工作 ， 而 当其 中的数 量达 到 Ｃ Ｐ Ｕ ３ １ ５ — ２ Ｄ Ｐ， 能够 有效 的进 行调 度 监 控 工作 ， 同 时其 还 定程度时 ， 就 会将 此煤 仓 的低 煤 位状 态 进 行 消 除 ， 之 后 配 备 了网 卡 与网络 接 口。 同时 ， 其 还按 照 Ｉ ／ Ｏ点数配置了 再 按 照煤位 的 高低 依 次进 行 配煤 工作 。而 当所 有 的低 煤位 多个 开 出 、 开入 模块 和 一个 有着 多种信号 的模 拟输 入模 块 系统就 会 按 照普通 的顺序进 行 配煤 工 以及 模 拟输 出模 块 。在 系统 中 ， 在 系统模 件 与 现场 之 间都 状 态都 已经消 除 时 ， 直至 所 有 的煤仓都 被 装满 为止。 设 置 了相 应 的指示 灯 ， 当现场 的输 入 出点 闭合 以及 正在 进 作 ， ３ 系统 保护 功 能的 实现 行输 出时 ， 相 应 的指 示灯就 是 亮起。另外 ， 在其 中输 出模 件 在 本 系统 中，对相 关 的输 送机 都 设置 了拉 线开 关 、 超 中 也设 置 了相 关的熔 断器 与指 示器 。 其还 对于 实 际工作 中 温、 低 速 保护 等功 能 ， 通过 将 这些信 号 接入 到 系统 之 中 ， 则 的负荷 要 求设 置 了相 关 的 中间继 电器。 能够较 好 的对 设备进 行保 护作 用。 １ ． ２ 软 件 设计 首 先 ， 我 们将 系统 进行初 始 化。在 ＯＢ Ｉ 其 中， 在所 有 的 带式输 送 机 中的给 煤点 都 设置 了相 关 中， 分 为 三 个部 分 ： 公 共程 序 、 手 动 控 制 以及 自动 控 制 程 的撕 裂保 护 装置 以及 堆煤 保护 装 置 ， 以此来 保 证 当输 送机 序， 当其 中 的手 动切 换 开 关在 开 启 状 态 时 ， 系统 就 会 自动 出现故 障 时不 会进 行 事故 的扩 大。 同时 ， 在 带式 输送 机 中 以手动 程序 的方式 进行 执 行 ，而 对 自动程 序选 择跳 过 ， 而 都 设 置 了相 关 的跑 偏 开 关 ，以每 ５ ０ ｍ 距 离 一对 开 关 的方 当 自动切 换 开 关 处于 开 启状 态 时 ， 系统 就会 以 自动 的 方式 其 中， 一级 跑偏 负责 设备故 障 的报警 ， 而 二级 进 行执 行 ， 而 这两 种模 式 之间 的切 换则 全 部 由公共 程序 来 式进行 设 置。 跑偏则 用 于故 障 的停 车功 能 。另 外 ， 在 输送 机 中还都 设 置 控 制。当 Ｐ Ｌ Ｃ处于通 电状 态 时 ， 系统会依 据 各个 开关 的位 了相 关 的拉 线急 停开 关 ，其 会用于 输 送机 的 紧急 停车 ， 其 置在 其 中 对标 志位 进行 设 置 ， 之后 再 对所 要进 行 的流程 进 ０ ｍ 距 离 设 置开 关 的方式 进行 设置 ，并在 其 行选择 ， 从 而 对 事故 信 号 做 出相 应 的判 断 ， 并在 其 后 进 行 也 同样 以每 ５ 中安 置 了可扩 展胶 带 的跑偏 保护 ， 从而 对 生产 的人 员 以及 设 备 的预 启 。 设备 的安 全进行 保 证。 ２ 输煤 系统 的控 制 ４ 结 束语 ２ ． １ 运行 联 锁 方式 此输 煤 系统 的控 制 方 式主 要 有三 通过 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 技术 的应 用 ，能够 有 效 的对 煤矿 输 送 种 ，其 分别 为远 程 手 动、 自动 程控 以及 现 场 手动 三种 方 机 生 产 系统 的需 求进 行解 决 ， 并 在 实现 功 能 的过 程 中对 系 式， 并 以这 三 种 方式 进 行 结 合性 的使 用 ， 而 无论 使 用哪 一 统 中可 能 出现 的故 障进行 了综 合性 的保护 ， 从 而在 对 系统 种方式， 当输 煤 系 统 出现 故 障 时都 会完 成联 锁 跳 闸。在 运 复杂 程度 降低 的过 程 中对系统 的可 靠性 进行 了提 高。 而在 煤 系统 的启 动 过 程 中 ，其 是 按 照逆 流 的 方 向进行 逐 个 的 我 们 也 应 当根 据 现场 实 际 情 况 ， 以合 启动 ， 即从 最 后 设备 依 次 向前进 行 供 煤 。在 本 系 统 中 ， 其 实 际 的应 用过 程 中 ， 理的 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 技 术运 用 到 系统 的控 制 当 中 ，从 而 对煤 矿 会 先 对 每 条皮 带 中的 除尘 器 进行 启 动 ，而 当系统 停运 时 输送机 控 制 系统 的稳定 可靠性 进行 保 证。 就 会 按 照 顺流 的 方 向设备 进 行依 次 的停 止 。 并在 停运 的
西门子PLC在带式输送机电控系统技术改造中的应用
２０ ０７年第 ２ 期
煤
矿
机
电
・３・ ６
西 门子 Ｐ Ｃ在 带 式 输 送 机 电控 系统 技术 改 造 中 的应 用 Ｌ
项 鲁 丁
（ 煤炭科学研 究总院 上海分院 ， 上海 ２０ ３ ） ０ ００
摘 要 ： 主要介绍西门子 Ｐ Ｃ在带式输送机电控系统中的硬件结构和软件设计， Ｌ 实际使用表 明， 该 系统 可 靠性高 ， 稳定 性好 ， 具有 推广 应用价 值 。 关键 词 ： Ｐ Ｃ Ｌ ；带 式输送 机 ；电控 系统
・
６ ４・
煤
矿
机
电
２０ ０７年第２ 期
插槽 中 ， 用 总线 协 议 转 换 模 块 实 现 Ｄ ＋网 络 和 利 Ｈ
到以后井 下 数字 化 控制 网络 中 ， 以直 接 将 触 摸 屏 可 上的所有 显 示 内容通 过预铺 中的单模 光纤 发送 到井
Ｐｏｂｓ Ｄ ｒ ｕ — Ｐ网络无缝 转换， ｉ ｆ 提高该控制系统 的兼
容性 。 。 …… … 一 一 一 一 一 一 一 ～一 。 一ｊ 一 … …
； 霹 ｉ 暗 斜井 西 主 Ｉ （ 爆 Ｉ控 系统 含防 制
采用 西门子 Ｓ Ｅ Ｔ Ｐ７系列 Ｐ Ｃ构 建带 有工 业 以太 网 Ｌ （ ）系统设 计 １ 北部 暗主 斜井 、 主转 载 井 电控 系统 设 计 方 案 暗 见于 图 ２ 现 分别介 绍 如下 ： ， 暗主转载 井带式输送机 布置图
输送机， 不仅提高带速， 而且带宽 、 驱动功率均加大， 驱动装 置改 为 Ｃ Ｔ驱 动 。 Ｓ
改造 后 的 北 部 暗主斜 井 、 主转 载 井带 式 输 送 暗 机布 置如 图 １所 示 。经 实 际 应 用证 明 ， 系统 能 实 现 多 台群控 ， 满足 现场 需求 。
脉冲袋式除尘器的PLC自动控制与应用
脉冲袋式除尘器的PLC自动控制与应用脉冲袋式除尘器是一种常用的除尘设备，广泛应用于煤矿、冶金、化工等工业领域。
它通过脉冲喷吹技术，将粉尘从气体中分离出来，从而保护环境、改善生产条件。
而在脉冲袋式除尘器的控制方面，PLC自动控制技术的应用更是成为了现代化除尘设备的重要组成部分。
一、PLC自动控制原理PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种用于工业现场自动化控制的专用数字计算机，它可以根据预先设定的程序自动执行各种工业控制操作。
PLC系统由中央处理器、输入/输出模块和编程软件组成，能够完成逻辑运算、定时、计数等控制功能，同时具有可靠性高、稳定性好的特点。
在脉冲袋式除尘器的控制中，PLC系统可以实现对清灰装置、风机、排放阀等设备的自动控制。
通过编制好的程序，PLC可以根据除尘器的工作状态和环境要求，自动调整脉冲喷吹周期、喷吹时长和频率，从而最大限度地提高除尘效率并减少能耗。
这种自动控制方式不仅能够降低人工干预成本，还能够提高工作效率，减少环境污染。
1. 稳定性好：PLC系统具有高稳定性和强大的抗干扰能力，能够确保控制系统的稳定运行，减少设备故障率。
2. 灵活性强：PLC系统可以根据需要随时修改控制程序，满足不同工况下的控制要求，提高设备适应性。
3. 自动化程度高：PLC系统能够实现设备的全自动控制，减少人工干预，提高生产效率。
4. 信息化管理：PLC系统可以实现数据采集和远程监控，为设备管理提供更多的信息支持。
5. 节能环保：PLC系统可以根据实际工作状态对设备进行智能调整，最大程度地降低能耗，减少环境污染。
1. 脉冲喷吹控制：通过PLC系统，可以根据除尘器的工作状态和粉尘浓度实时调整脉冲喷吹参数，实现自动清灰，提高除尘效率。
2. 风机控制：PLC系统可以实现对风机的启停控制和转速调节，根据系统负荷实现智能调节，降低能耗。
3. 排放阀控制：通过PLC系统，可以实现对排放阀的开关控制和排放时间的调节，确保除尘效果和排放达标。
S7-300 PLC在电袋除尘器控制系统中的应用
电袋复 合式 除尘 器 由前级 电除尘 区与后 级布
袋 除尘 区组 成 ，其 除尘 工艺过 程充 分利 用 了 电除
尘 器及 布袋 除 尘器 的优 点 ，可 满足 目前 国家 高标
压 降低 ，电晕输 出功 率变 小，除尘 效率 下降 ； 阳极
板严 重积 灰 容 易形成 反 电晕，使 已经 被 收集在 阳 极板 上 的粉 尘再 次进 入 气流 。因此 ，选择 合 理 的
上位机与 Ｓ ．０ Ｌ 实时通信， ７３ ０Ｐ Ｃ 达到上位机对整个 电袋 复合 式除尘器系统运行情况的实时监控 ，实现透 明工厂 、管控一
体 化 目的 。
关键词：电袋复合式除尘器 ；控制系统 ；Ｐ Ｃ 监控软件 ；Ｗｉｃ Ｌ ｎｅ 中图分类号 ：Ｘ ０ ． Ｐ ７ 文献标识码：Ａ 文章编号 ：６ ２４ ０ （０ ２０ ．９．４ ７ １ Ｔ ２ ３ ２ １７ ．８ １ １）２０ ４０ ２
体。 随着 纤 维 体 上粉 尘 嵌 入 到 纤 维体 内并 在 滤 袋
表 面 形 成 一 灰层 ， 这 时 烟 气 流 中 的粉 尘 主 要 是 而
靠灰 尘层 来完 成截 留 。所 以， 袋 除尘器 刚开始 使 布 用 时 除尘 效 率低 ， 尘器 阻力 小， 除 当布袋 除尘 器使
作 者简 介 ：钟 育 ￣（９ ５ ） １７ － ，男 ，助理 工程师 ，长 期从 事大 气污染 治理 设备研 究设 计与 现场 工作 。
合式 除尘 器 阻力检 测 的压差 变送 器 ，采集 后 的信 号经 过Ｐ Ｃ 拟 量转 换模 块 给 予转 换 显示 ，并 参 Ｌ模 与控 制与报 警 。
２ Ｌ Ｐ Ｃ系统硬件配置及硬件组 态
本 文 以某 ３ ０ ０ＭＷ 机 组 电袋 复 合 式 除 尘器 项 目为 例 ，该系 统主 要控 制脉 冲喷 吹 、提升 阀、旁 路 阀、压 力压差 信 号检测 、进 口温 度 检测 ，本 项
PLC技术在带式输送机自动控制系统中醮应用研究
编号 １ ２ ３ ４
５ ６
以上 ， 电流为 ５ Ａ左右 ， 闭合 ｍ 从而保证 了接点在 有积灰 的情况下仍以能获得 可 的信号，同时对 靠 接点采取—定的防尘措施 。 实践表明 ， 工业运行未 出现信号丢失现象 ， 可以确保系统正常工作。 输出 信号也采用了隔离驱动技术 ，防￣ ＇ ３１ － 部设备故障
辑转换 ， 逻辑信号流程可表示为输人— ｃ Ｕ逻辑 ＿Ｐ 转换—输出， 输出信号对外围设备进行各种控制 ， 实际上 Ｐ Ｃ只是起了中间变换器的作用 。为实现 Ｌ 控制系统数据的集 中管理 ， 将现场数据远程传输 ， 采用了 Ｐ Ｃ串行通信模块。 Ｌ 为减少电磁干扰 ， 相应 的ＰＣ Ｌ 输入输 出接 口 都附加了光 电隔离电路 ， 光 耦选取 ６ ３ ， Ｎ１７防止接触不良， 产生误操作 。采用 １Ｖ与 ２ Ｖ电路 的 ２ ４ 连接 ， 需要额外增加电平转换 电路 ， 硬件框架如图 １ 所示。 其中 Ｐ Ｃ Ｌ 控制器是控 制系统的核心 ， 完成信号处理 、 逻辑判断 、 故障诊 断和参数记｝功能。 乙 将接点开路电压提高到 ２ ０ ０Ｖ
［］ １ 范建新． 物料配比自动控制系统 ． 桂林航天工业 高等专科学校学报 ，０ ０ ３：５ １． ２ ０ （ ）１—７ 刘茂｝ 对胶带机输送线控制程序 的改进 人 民 羊＿ 长江，９ ８２ （ ）３＿ ４ １ ９ ，９４ ：２３ 作者 简介： 张炳 良（９ ９ ， １６ ～）工程 师， 黑龙 江 科技学院毕业， 现任 ： 双鸭 山矿业集团选煤厂副总 工程师， 从事机 电 技术及管理工作。
科 技 论坛 ＩＩ
科
Ｐ Ｃ技术在带式输送机 自动控制系统中的 Ｌ
应 用研 究
张炳良 Ｉ ｜
（ 、 鸭山矿 业集团 选煤厂 ， １双 黑龙 江 双鸭 山 １５ ０ ２， ５ １０ － 双鸭山坤 园设计有 限公 司 ， 黑龙江 双鸭山 １５ ０ ） ５ １０
PLC在除尘设备中的应用
目录摘要 (I)Abstract (II)1 选题背景 (1)1.1 项目研究背景及意义 (1)1.2 国内外除尘技术发展概况 (1)1.3 静电除尘与布袋除尘的比较及选择 (1)1.4 PLC与其他工业控制的比较 (2)1.4.1 PLC与传统继电器控制系统的比较 (2)1.4.2 PLC与集散控制系统的比较 (3)1.4.3 PLC与工业控制计算机系统的比较 (3)2 PLC的概述 (4)2.1 PLC的简述 (4)2.2 PLC的组成及其工作原理 (4)2.2.1 PLC的结构图 (4)2.2.2 PLC的工作原理 (5)3 布袋除尘器硬件设计 (6)3.1 除尘设备的工艺流程 (6)3.2除尘设备的硬件组成及参数 (7)3.3 主接线图设计 (7)3.4 PLC的选型 (8)3.5 PLC端口分配 (8)3.6 PLC的I/O接线图 (9)4 除尘设备的软件设计 (10)4.1 PLC控制除尘设备的方案设计 (10)4.2 PLC程序编写 (11)4.2.1 自动除尘程序设计 (11)4.2.2 手动除尘程序设计 (14)4.2.3整体梯形图 (15)5 运行与调试 (19)6 总结与展望 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)PLC在除尘设备中的应用摘要:随着PLC技术的不断发展，PLC在各行各业的控制领域占据的地位也就越来越显赫，使得控制更准确，更稳定，更高效，更智能。
如今新型生产工业体系越来越庞大，产量也随之增加不少，但与此同时却带来了另一个令人堪忧的问题─粉尘污染，工业生产的粉尘气体对大气的污染越来越严重，这是一个世界性的话题，引起了世界各国政府以及卫生环保单位的高度重视，对环保提出了越来越严格的要求，一些污染严重的企业就不得不寻找新的出路来解决这一问题，其中布袋除尘设备就是在这一社会现实背景下的产物，而欲使除尘的效率更高，工作更稳定，操作更简便，消费更经济,PLC 不得不视为一个不错的选择，因此研究PLC在布袋除尘设备中的应用具有极其重要的意义，此次我选择这一课题也是考虑到这一现实话题，这个系统主要由两部分组成：（1）作为上位机的PC（2）作为下位机的PLC，然后通过工作组态软件对系统进行监控，PLC则主要实现现场控制，而用电脑对现场设备参数进行监控，通过RS232进行通信。
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系统停止按钮 测试 启动按钮
皮 带 机 运行 时 ，启 动 就地 除 尘装 置 ，７ ． ５ ｋ Ｗ 抽 风 电机
运行 ，含尘气体从除尘装置入 口进入箱体 ，经滤袋过滤 ， 粉尘留在滤袋 内表 面，净化后 的气体 则经 过滤袋 进入风
Ｐ Ｌ Ｃ技 术 后 ，启 动 除尘 装 置 ，便 可 检测 设 备 情 况 ，不 用 等 待 系 统 间
歇期 。
（ １ ） 采 用 防护 等级 为 Ｉ Ｐ ６ ５的 防爆 型操 作 箱 ，该 操 作 箱 为 曲 路密 封 结构 ，具有 良好 的 防水 防 尘性 能 。 （ ２ ） 选 用性 能 良好 、 电磁 辐 射 小 的 ２ ４ Ｖ 电源 ，避 免 电 源箱产 生 干 扰 ；采 用 菲 尼 克 斯 的 Ｑ ＵＩ ＮＴ － Ｐ Ｓ － １ ０ ０ — １ Ａ Ｃ ／ ２ ４ Ｄ Ｃ ／ ２ ０ ～２ ２ ０ Ｖ ／ 一２ ４ Ｖ 电源 ，保 证 电源 的稳 定性 。 （ ３ ） 采 用 标 准 的 接 地 方 式 ，选 择 良好 的 接 地 点 。 Ｐ Ｌ Ｃ
Ｐ Ｌ Ｃ的控制 系统具有操作 简单 、运行可靠 、维护 简便和能耗低 等优点。
关键 词 带式输送机 除尘装 置 Ｐ Ｉ Ｃ 操作 箱
０ 引言
冶金 行 业 的储 运 系 统 广 泛 采 用 皮 带 上 料 方 式 输 送 物 料 。由 于物 料含 有 大量 的颗粒 物 ，在 皮 带 间 转 运会 产 生 大 量 的灰 尘 ，因此 在扬 尘 点 附近 设 置 了 带式 输 送 机 除尘 装 置
除尘装置控制系统将 自动操作 ，无需人工干预 ；手 动操作 方式下 ，由人工在现场对单台设备实施操作 。
（ ２ ） 自动方 式 下 ，皮 带 启动 时 联锁 启 动 风机 电机 。 （ ３ ） 风机 电机启 动 反 馈 信 号 输 入 Ｐ Ｉ Ｃ后 启 动 布 袋 箱 进 行 反 吹 ，布袋 箱 反 吹 ２ 次 后 打开 卸 灰 阀进 行 １ 次 卸 灰 。这
图 １ 硬件系统示意 图
３ 控 制 系统 功 能设 计
２ 控 制 系统 电气 设 计
根据现场实际情况 ，按图 ２ 所示流程对除尘装 置进行
除尘 装 置控 制 系 统 以 Ｐ Ｌ Ｃ 为 核 心 ，可 在 现 场 进 行 集
控制 。
中控制 ，且具备测试 、故障 自动报警功能 。 操作 箱设置有 １个选择开关 、１ 个 系统启 动按钮 、１
灯 、２ ４ Ｖ 电源 指示 灯 、皮带 运 行 指 示 灯 、卸 灰 阀动 作 指示
灯 、卸灰阀故障指示灯、风机运行指示灯、风机故 障指示
灯 、脉 冲 阀运 行指 示 灯 、系统 故 障指 示 灯等 。 除 尘装 置 控制 系统 采用 独 立 的 ２ ４ Ｖ 电源供 电 ，所 有输
入信号均经光电耦合器进入 Ｐ Ｌ Ｃ，可防止接触不 良以及故
磁铁的动作情况 ，可判断设备运行情况。 另外，操作箱还设置有相应设备 的运行指示灯 ，用于
监测 设 备 的运 行情 况 。运 行 指 示灯 具 体 包 括 系 统 电源 指 示
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ２ — １ ９
样 ，先执行布袋箱反吹和卸灰 阀卸灰动作 ，可保证 除尘装 置 内上次 除尘灰 已排 出；其 次 ，系统 故 障停 机检 修完 毕
手 动操 作 ，故 障 自动报 警 。
１ 除尘 工 艺
除尘 装 置 主要 由 １台 ７ ． ５ ｋ Ｗ 抽 风 电 机 、１台 １ ． ５ ｋ Ｗ
故障报警信号输 出 卸灰 阀运行信号输 出
Ｐｌ Ｐ ２
系统 启动 按 钮
卸灰阀电机以及 １ ４ 个 脉冲阀 电磁铁组成 。Ｐ Ｌ Ｃ选用三菱
睦
皮带运行信号输入 风机 电机故障信号输八 卸灰 阀电机故 障信号输入 风机运行 反馈信号输人 卸获 阀运行反馈信号输八
尘效果 。这时 ，脉冲阀电磁铁依次动作 ，使 粘在滤 袋内表 面的粉尘抖落 到灰斗 内。隔 一定 时间，打开 １ ． ５ ｋ ｗ 卸灰
阀 电机 ，将 灰 斗 内 的 粉 尘 直 接 放 到 输 送 皮 带 上 随 物 料 带 走 ，完 成除 尘 工作 。
机 ，由风 机 直接 排 出。随 着过 滤 时 间 的增 加 ，滤袋 内 表 面 粘 附 的粉 尘 不断 增 多 ，滤 袋 阻力 会 随 之 上 升 ，从 而影 响 除
一 ～ Ⅶ 一 ¨ 一 Ⅵ 一 一 一 一 ｗ 一 一 一 ｗ 一 一 一 Ⅲ 一 一 ｍ — ｍ 一 一 一 Ⅲ 一 一 一 ｍ
作者简介 ： 陈雨（ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 工程 师， 从事 电气 自动化管理工作 ； 闫明启 （ １ ９ ６ ８ 一 ） ， 高级工程 师， 从 事 电气设 备管理 工作 ； 秦 富兵 （ １ ９ ７ ８ 一 ） ， 高
级技 师 ， 从 事 电 气设 备 管理 工作 。
电 工技术 Ｊ ２ ０ １ ４ ） ７ 期 ｌ ５ ９
个 系统 停止 按 钮 、 １ 个 测 试 启 动 按 钮 。其 中选 择 开 关 用 于 选择 自动 ／ 手 动操 作 方 式 ；测 试 启 动 按 钮 用 于 启 动 １次 脉 冲 阀电 磁铁 进 行 布 袋 箱 的 反 吹动 作 。通 过 １ ４个 脉 冲 阀 电
（ １ ） 在操 作 箱选 择 自动 ／ 手 动 操 作 方 式 。 自动 方 式 下 ，
Ｐ Ｌ Ｃ技 术
嘲
Ｐ Ｌ Ｃ 技 术 在 带 式 输 送 机 除 尘 装 置 控 制 系统 中 的 应 用
陈 雨 ，闰 明启 ，秦 富兵
（ 安 阳钢铁 集 团有限 责任公 司，河 南 安 阳 ４ ５ ５ ０ ０ ４ ）
［ 摘要 ］ 设 计以 Ｐ Ｉ Ｃ为核 心的 带式输送 机 除 尘装 置控制 系统 ，详 述该 控 制 系统 的硬 件 电路 。运 行 情况表 明，应 用
障 时高 压窜 人 损坏 除尘装 置 控 制 系 统 。 除尘 装 置控 制 系统 输 出采用 继 电 器 ，可 有效 避 免 外 围 电路 对 除尘 装 置 控 制 系
统 的影 响 。Ｐ Ｉ Ｃ接线 如 图 １所 示 。
２ ４ Ｖ一 ２ ４ Ｖ＋ ２ ２ ｎ Ｖ’
（ 以下简称除尘装置） 。然而 ，皮带机较分散 ，对 除尘装置 进行大规模的集中式控制显得得不偿失且不易维护 ，因此 利用可靠经济型 Ｐ Ｉ ｃ在现场进 行集 中控 制 ，实现 自动、