S7-200在焦化除尘系统中的应用
一、前言气箱脉冲袋式除尘器是一种***除尘设备,它综合了分室反吹和喷吹脉冲清灰各袋式除尘器的优点,克服了分室吹清灰强度不够、喷吹脉冲清灰和过滤同时进行的缺点。但除尘器对控制系统要求严格:目前大部分厂在筛焦、备煤和石灰采用此种除尘系统。筛焦原脉冲控制器采用模拟脉冲控制仪,由于设计和环境的影响致使脉冲控制仪多次出现故障;脉冲控制仪出现故障造成整套设备无法使用,相对环境污染很大,为***此类设备故障,我们决定对除尘器电气部分进行改造。1、筛焦除尘系统工作原理1.1、筛焦除尘器主要技术参数:1.1.1、处理风量:Q=13390m3/h1.1.2、过滤风速:V=1.6~1.55m/min1.1.3、设备阻力:1470~1770Pa1.1.4、脉冲阀:4个DC24V1.1.5、提升阀汽缸:4个DC24V1.1.6、螺旋缷灰机:YJD-80.75KW1台1.2、工作过程:当含焦尘气体从进风口进入除尘器后,由于惯性作用,气流中的粗颗粒粉尘的作用。而较细的粉尘随气流折向上均匀进入中部箱体,中箱体布满装有金属骨架的滤袋,粉尘被吸附在滤袋外表面上,净化后的气体透过滤袋进入上箱体,并经离线阀,汇集到出风口排出。随着过滤进行,滤袋上的粉尘越来越厚,当设备阻力达到设定阻力值时,或达到清灰时间设定时自动关闭一室离线阀后,按设定程序打开电磁脉冲阀进行反吹清灰,以清灰滤袋表面的灰尘,各室的脉冲反吹时间和清灰周期,由反吹程序自动循环执行,反吹后的粉尘落入灰斗中由螺旋缷灰机定时排出。2、电气设计思路说明脉冲控制要求能在恶劣环境下不间断运行,对可靠性要求较高。西门子S7-200系列的小型可编程控制器价格低、性能优良,具有程序容量大、运行速度快、多种中断、程序灵活等优点;特此选用S7-200系列CPU224模块为控制系统,电磁阀和卷龙电机作为主控对象。为防止外界线路短路等对PLC造成影响,先由PLC控制DC24V中间继电器,再由中间继电器驱动脉冲阀或卷龙接触器。自动控制包括压差(定阻)和定时两种控制方式。所谓压差(定阻)法就是控制滤袋内、外侧的压差,当收尘器的压差达到设定值(一般1470Pa),即由压差变送器发出信号,进入PLC内,即按时设定的程序进行逐室清灰。压差检测点分别设置在除尘器的进出口总管处,当达到设定的压差时,除尘器各室依次进行脉冲反吹清灰。手动控制脉冲阀反吹清灰也可。2.1、筛焦除尘改造工程控制方式:2.1.1、控制箱设有手动/自动转换开关1个、卷龙启停按钮1个、反吹启停按钮1个。2.1.2、手动在工作方式下:转换开关打到手动;按一下卷龙启停按钮,卷龙启动,再按一下龙卷停止;按一下反吹启停按钮,反吹开始,再按一下反吹在此1#~4#箱体反吹结束后停止。2.1.3在自动工作方式下:风机启动十分钟后,自动启动卷龙启动3分钟,然后启动脉冲反吹防止灰斗积灰过多。反吹自动工作方式:除尘器达到压差值时(一般1470Pa),或达到设定反吹时间后,首先1#提升阀动作4秒钟后,然后反吹阀吹0.5秒;从1#提升阀工作到2#提升阀工作时间间隔是21秒;2#、3#、4#箱体工作以此类推,循环工作。2.1.5、手动/自动转换开关打到停止后,卷龙、反吹立即停止。2.2、据控制方式设计如下电气图(图1、2)图1图22.3、I/O分配表输入输出自动I0.1反吹阀1Q0.1风机启动信号I0.2提升阀2Q0.2卷龙启停I0.3反吹阀2Q0.3反吹启停I0.4提升阀3Q0.4卷龙过热I0.5反吹阀3Q0.5压差I0.6提升阀4Q0.6反吹阀4Q0.7卷龙输出Q1.0故障输出Q1.1思路说明本系统程序由一个主程序、两个子程序和一个中断程序构成。简要程序框如下:3.1、主程序中有手动卷龙控制、手动反吹控制、中断程序、反吹子程序和卷龙子程序;其中手动反吹和手动卷龙控制使用了一键启动停止,减少了外界元件利于故障的查找。3.2、反吹子程序中使用了12个接通***定时器(TON)保证了每一步控制时间的***。当反吹信号触发1#提升阀双稳态触发器(RS)时,1#提升阀动作,同时1#、2#提升阀间隔21秒定时器和4秒后反吹定时器开始时,4秒钟启动反吹触发器反吹0.5秒后复位,21秒后复位1#提升阀触发器(RS)触发2#提升阀触发器(RS)……依次循环工作。3.3、中断程序,采用PLC内部程序锁停止反吹,主要作用是防止卷龙故障后灰斗集尘过多阻塞卷龙。4、总结以上技术改进,经过多次S7-200PLC控制系统实际运行表明,能够***现场原使用脉冲控制仪所带来的故障,为系统的可靠运行提供了保障,西门子S7-200小型PLC是一种性能优越的PLC系统,S7-200的编程软件指令丰富、简单易学,不仅菜单及休息全部中文提示,也可以用中文进行诠释,该软件可用于程序输入、编辑、注释、打印,及运行调试,故障诊断等,即可以在联机情况下直接在PLC中进行编程和在线监测。S7-200系列模块功能强大,配置灵活,在小型工业控制方面有着广阔的应用天地,应为小型控制系统的***设备。)