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摘要：在中小炉窑、电气焊加工、零部件铸造等多种工业生产企业中，都具有生尘、滋尘量小且点位分散的特点，除尘电气控制系统的工作效率直接关系到企业的生产效率与经济效益。本文通过对PLC变频节能技术进行概述，分析了PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用效果，为相关企业提升除尘电气控制系统工作效率，达到预期节能环保目标提供一定的参考。
关键词：PLC变频节能技术;除尘;电气控制系统;应用
引言
现代工业生产中，可持續发展理念成为指导其发展的根本理念之一。随着我国环境保护力度的不断增加，在中小炉窑、铸造以及电气焊金属材料加工等行业企业中，提高除尘电气控制系统工作效率，加快烟尘、灰尘、粉尘的采集净化处理具有迫切性。PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用，能够在提高除尘设备系统自动化、高效性的同时，实现节能环保目标，促进企业环境效益的提升。因此，深入分析探讨PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的实际应用具有非常重要的现实意义。
一、PLC变频节能技术基本原理
PLC主要是指通过编程逻辑来实现运行控制装置，同时也是实现电力线传输数据及话音信号实现的一种通讯方式。早在上世纪六十年代，美国通用汽车公司设备系统中就已经出现了PLC技术，其后随着技术的发展逐渐应用于更广泛的领域。最初阶段的PLC技术只是具有顺序控制的系统功能，其应用范围不大。随着现代科学技术研发水平的不断提升，PLC技术逐渐实现发展与完善，开始具有能够实现高速运行及函数运算分析等系统功能，大大提升了PLC控制系统功能。现阶段，PLC技术可编程逻辑控制基本特征与电气自动化设备整体模式的需求具有较强的适应性。在实际工作中，以电气设备基本特征以及实际控制要求为基础，进行控制程序的编写，将其与控制装置相连接进行操作，从而实现自动化控制电气装置的效果。如此，操作人员既能够通过连接操控电气设备，同时也可以对电气设备在运行过程中可能会出现的突发状况进行科学精准的预测分析，并在提前编写程序过程中增加相应的操作处理程序。这样一来，一旦发生突发状况，操作人员可以立即进行相应处理，保证设备能够安全稳定运行。变频技术，即是通过改变电流频率，对电机的运转速度进行控制。频率的变化不会引起额外附加转差的损耗，能够有效提升电气设备自动化整体控制水平，是当前较为先进的一种调速技术。变频节能技术，能够很好的解决传统直流电动装置中，只可以维持额定频率的运行状态所造成的能源浪费问题，并且有效提高电气设备运行稳定性与安全性。
二、PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用
（一）PLC变频节能技术在除尘系统中的应用改进目标
以塑烧板除尘器为例，在除尘系统改进中，第一，对塑烧板的保护，避免含尘气体温度超标，造成塑烧板烧毁。在管道中设置三通，将温度传感器在入口、中间位置设置，借助温度传感器对气体温度进行采集，再由PLC系统进行分析。当温度过高时，PLC则会触发报警器做出提示。第二，优化除尘效能。固定喷吹时间的除尘效果不佳，并且存在能源浪费问题。在改进中选择耐高温微孔膜过滤袋，优化喷吹周期，设置合理的喷吹时间。增加含尘气体浓度传感器，利用PLC进行模糊控制，设定含尘气体浓度值，根据实际值与设定值分析，调节电磁阀的喷吹时间。同时，加入变频器，利用引风机调整转速、降低负载，实现节能降耗目标。第三，实现良好的电磁兼容性。生产现场往往电磁辐射较多，在除尘电气控制系统中利用PLC、变频器，还可以有效降低外界电磁干扰，有效解决电磁兼容问题。
（二）PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用设计
1.PLC控制器应用及功能
除尘系统的核心就是PLC控制器，通过接口系统与软件，采集与处理各项传感器信息，利用程序进行工业控制。PLC控制器具有抗干扰性强、稳定性高的优势特点，并且还可以进行软件自诊，实现对控制系统的故障检测、处理。同时，PLC控制器具有扩展功能，组装灵活，对于生产工艺的变化适应性强，只需要进行软件优化，而不用进行硬件设备更换。
2.变频器技术应用
变频器是电气系统调速的关键，通过改变电机的频率，动态调节电机运转的速度，从而提高工业控制能力。变频器根据构成可以分为主回路和控制回路，三相电流经过整流后，负载的无功功率由中间直流环节缓冲，需要交流电用逆变器转换，信号检测、输入、输出控制由控制电路实现。在除尘系统中，变频器可以实现大范围调速控制，尤其是在恶劣环境下仍然能够满足调速控制要求，从而极大的节省电力能源，并实现自动化处理。
3.系统控制与设计
PLC通常采用Modicon TSX Quantum 系列，具有良好的除尘效能，系统安全稳定性较强。运用双机热备份，再与RIO远程输入输出控制方案相配合，确保可靠性。主PLC控制器通过扫描各用户逻辑，实现远程输入输出，各控制器应用140CHS11000 热备模块，与主控制器通信。
4.除尘系统软件编程与实现
程序编写满足模糊控制要求，以除尘现场为依据，将经验化控制系统进行近似处理或者模糊逻辑，来实现系统协同控制。利用变频器进行风机控制，编写梯形图程序，开关设置为R指令，来实现启停风机;自动状态下，以变频器信号，控制BPQSw1、BPQSw2，使FGDirStaSw复位。卸灰机控制中，编写梯形图程序，手动状态下HandOper=1、HandOper=0启停卸灰按钮;当手动、自动状态信号改变时则反转。空压机控制中，根据汽缸压力报警启停空压机，气压不到位则启动，气压过高则停止;自动状态下，空压机压力为QiGRrLow=1则启动，QiG1PrHig=1则停止。电磁阀喷吹控制中，利用PLC脉冲循环周期设置喷吹间隔。三通阀控制中，根据温度变量调整电磁阀，控制除尘器工作状态。风机转速控制中，借助变频器由PLC模块进行控制，根据含尘气体浓度变化控制电机转速，PLC控制电机电流信号。
总结
PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用，能够提高系统运行的安全性、稳定性，并且扩展性强，利用三通方法还可以有效延长除尘器的使用寿命。借助变频器，能够实现节能降耗的目的，具有较高的应用价值。
参考文献
[1]窦晓雷.燃煤企业除尘设备电气控制系统的技术分析[J].中国新技术新产品，2019（10）：47-48.
[2]谭乐战.选矿破碎系统除尘自动循环电气控制电路设计创新改造[J].本钢技术，2017（Z1）：86-87.
[3]田嘉琛.基于实时无线传感器网络监测系统的新型电气控制柜除尘装置[J].山东工业技术，2017（07）：140.
关键词：PLC变频节能技术;除尘;电气控制系统;应用
引言
现代工业生产中，可持續发展理念成为指导其发展的根本理念之一。随着我国环境保护力度的不断增加，在中小炉窑、铸造以及电气焊金属材料加工等行业企业中，提高除尘电气控制系统工作效率，加快烟尘、灰尘、粉尘的采集净化处理具有迫切性。PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用，能够在提高除尘设备系统自动化、高效性的同时，实现节能环保目标，促进企业环境效益的提升。因此，深入分析探讨PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的实际应用具有非常重要的现实意义。
一、PLC变频节能技术基本原理
PLC主要是指通过编程逻辑来实现运行控制装置，同时也是实现电力线传输数据及话音信号实现的一种通讯方式。早在上世纪六十年代，美国通用汽车公司设备系统中就已经出现了PLC技术，其后随着技术的发展逐渐应用于更广泛的领域。最初阶段的PLC技术只是具有顺序控制的系统功能，其应用范围不大。随着现代科学技术研发水平的不断提升，PLC技术逐渐实现发展与完善，开始具有能够实现高速运行及函数运算分析等系统功能，大大提升了PLC控制系统功能。现阶段，PLC技术可编程逻辑控制基本特征与电气自动化设备整体模式的需求具有较强的适应性。在实际工作中，以电气设备基本特征以及实际控制要求为基础，进行控制程序的编写，将其与控制装置相连接进行操作，从而实现自动化控制电气装置的效果。如此，操作人员既能够通过连接操控电气设备，同时也可以对电气设备在运行过程中可能会出现的突发状况进行科学精准的预测分析，并在提前编写程序过程中增加相应的操作处理程序。这样一来，一旦发生突发状况，操作人员可以立即进行相应处理，保证设备能够安全稳定运行。变频技术，即是通过改变电流频率，对电机的运转速度进行控制。频率的变化不会引起额外附加转差的损耗，能够有效提升电气设备自动化整体控制水平，是当前较为先进的一种调速技术。变频节能技术，能够很好的解决传统直流电动装置中，只可以维持额定频率的运行状态所造成的能源浪费问题，并且有效提高电气设备运行稳定性与安全性。
二、PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用
（一）PLC变频节能技术在除尘系统中的应用改进目标
以塑烧板除尘器为例，在除尘系统改进中，第一，对塑烧板的保护，避免含尘气体温度超标，造成塑烧板烧毁。在管道中设置三通，将温度传感器在入口、中间位置设置，借助温度传感器对气体温度进行采集，再由PLC系统进行分析。当温度过高时，PLC则会触发报警器做出提示。第二，优化除尘效能。固定喷吹时间的除尘效果不佳，并且存在能源浪费问题。在改进中选择耐高温微孔膜过滤袋，优化喷吹周期，设置合理的喷吹时间。增加含尘气体浓度传感器，利用PLC进行模糊控制，设定含尘气体浓度值，根据实际值与设定值分析，调节电磁阀的喷吹时间。同时，加入变频器，利用引风机调整转速、降低负载，实现节能降耗目标。第三，实现良好的电磁兼容性。生产现场往往电磁辐射较多，在除尘电气控制系统中利用PLC、变频器，还可以有效降低外界电磁干扰，有效解决电磁兼容问题。
（二）PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用设计
1.PLC控制器应用及功能
除尘系统的核心就是PLC控制器，通过接口系统与软件，采集与处理各项传感器信息，利用程序进行工业控制。PLC控制器具有抗干扰性强、稳定性高的优势特点，并且还可以进行软件自诊，实现对控制系统的故障检测、处理。同时，PLC控制器具有扩展功能，组装灵活，对于生产工艺的变化适应性强，只需要进行软件优化，而不用进行硬件设备更换。
2.变频器技术应用
变频器是电气系统调速的关键，通过改变电机的频率，动态调节电机运转的速度，从而提高工业控制能力。变频器根据构成可以分为主回路和控制回路，三相电流经过整流后，负载的无功功率由中间直流环节缓冲，需要交流电用逆变器转换，信号检测、输入、输出控制由控制电路实现。在除尘系统中，变频器可以实现大范围调速控制，尤其是在恶劣环境下仍然能够满足调速控制要求，从而极大的节省电力能源，并实现自动化处理。
3.系统控制与设计
PLC通常采用Modicon TSX Quantum 系列，具有良好的除尘效能，系统安全稳定性较强。运用双机热备份，再与RIO远程输入输出控制方案相配合，确保可靠性。主PLC控制器通过扫描各用户逻辑，实现远程输入输出，各控制器应用140CHS11000 热备模块，与主控制器通信。
4.除尘系统软件编程与实现
程序编写满足模糊控制要求，以除尘现场为依据，将经验化控制系统进行近似处理或者模糊逻辑，来实现系统协同控制。利用变频器进行风机控制，编写梯形图程序，开关设置为R指令，来实现启停风机;自动状态下，以变频器信号，控制BPQSw1、BPQSw2，使FGDirStaSw复位。卸灰机控制中，编写梯形图程序，手动状态下HandOper=1、HandOper=0启停卸灰按钮;当手动、自动状态信号改变时则反转。空压机控制中，根据汽缸压力报警启停空压机，气压不到位则启动，气压过高则停止;自动状态下，空压机压力为QiGRrLow=1则启动，QiG1PrHig=1则停止。电磁阀喷吹控制中，利用PLC脉冲循环周期设置喷吹间隔。三通阀控制中，根据温度变量调整电磁阀，控制除尘器工作状态。风机转速控制中，借助变频器由PLC模块进行控制，根据含尘气体浓度变化控制电机转速，PLC控制电机电流信号。
总结
PLC变频节能技术在除尘电气控制系统中的应用，能够提高系统运行的安全性、稳定性，并且扩展性强，利用三通方法还可以有效延长除尘器的使用寿命。借助变频器，能够实现节能降耗的目的，具有较高的应用价值。
参考文献
[1]窦晓雷.燃煤企业除尘设备电气控制系统的技术分析[J].中国新技术新产品，2019（10）：47-48.
[2]谭乐战.选矿破碎系统除尘自动循环电气控制电路设计创新改造[J].本钢技术，2017（Z1）：86-87.
[3]田嘉琛.基于实时无线传感器网络监测系统的新型电气控制柜除尘装置[J].山东工业技术，2017（07）：140.