图一 工艺流程图
含尘气体由进气管道进入除尘器后,一部分较粗颗粒由于惯性碰撞自然沉降落入灰斗,微细颗粒随气流上升进入清灰仓,经滤袋过滤后,尘粒被阻留在滤袋外侧,净化的空气透过滤袋最终从排气管流出。随着过滤过程的不断进行,滤袋外侧的积灰也逐渐增多,从而使除尘器的运行阻力增大,此时根据触摸屏上选择的控制方式以手动、自动、时间、差压控制PLC发出信号,将脉冲电磁阀打开,以极短的时间向喷吹管内喷入压缩空气,压缩空气通过喷嘴涌入滤袋,使滤袋产生变形、震动,加上逆气流作用,滤袋外部的粉尘被清除下来,掉入灰斗。周而复始,完成气体中的尘、气分离和净化。
2 脉冲电磁阀控制电路
该除尘器共四层,每层6个清灰仓,每个清灰仓内有9个脉冲电磁阀,共计216只脉冲电磁阀,若按传统的方式设计,每个脉冲电磁阀独立对应1个PLC输出点,则此脉冲电磁阀需要PLC输出点216个,使整个控制系统线路复杂、造价昂贵。
根据除尘器的工作特点,216只脉冲电磁阀每次只有1只工作,若将216只脉冲电磁阀按层、清灰仓分成24组,每组9只脉冲电磁阀,便可采用4 X 6 X 9的矩阵控制电路来完成脉冲电磁阀的控制,KA1-KA4分别控制各层的接通,KA5-KA10分别控制各层清料仓的接通,KA11-KA19分别控制各清料仓内脉冲电磁阀的接通,当选择1层1号清灰仓内脉冲电磁阀动作时,KA1,KA5接通,KA11-KA19依次接通,同理1层2号清灰仓脉冲电磁阀动作时,KA1,KA6接通,KA11-KA19依次接通。
依次类推当4层6号清灰仓216只脉冲电磁阀全部工作后,进入下一个循环 周期。以上电路只需要(4+6+9)19个输出点便完成了对216只电磁阀的控制,大大节约了成本,因此在本系统中我们选用台湾永宏的FBS-40MAT型PLC,触摸屏选择FV080ST-T30。
下图为1层1号清灰仓控制的电路图
图二 1层1号清灰仓连接图
KA1为层1控制,KA5为清灰仓1控制,KA11-KA19为清灰仓内脉冲电磁阀控制。
图三 触摸屏控制画面
3 结束语
此改进设计济钢脉冲除尘系统中实际应用,运行结果表明系统工作稳定可靠,得到现场技术人员认可。实践证明,脉冲电磁阀矩阵控制电路能有效地减少PLC的I/O点数,简化控制线路,从而降低了设备改造的成本,维护方便,可靠性高,还可推广应用到其它控制系统中。
作者简介:
鲁泽峰(1983- ),毕业于山东轻工业大学自动化专业
主要从事工控电气行业
参考文献:
[1] 永宏可编程控制器使用手册I 和使用手册II
[2] 永宏PLC编程软件使用手册
[3]王硕禾,万健如,蔡承才.矩阵电路实现PLC输出口的扩展 北 京 :电气应用,2005
[4]沈裕钟.电工学.北京:高等教育出版社11995