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摘要：分析了脉冲袋式除尘系统的发展现状、结构及工作原理。用松下电工FP0系列PLC设计实现了脉冲袋式除尘器的电气控制。
关键词：PLC脉冲袋式除尘 电气控制
中图分类号：TH11 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)002-021-02
目前的环保标准要求排放浓度必须在每立方米几十毫克以下。从除尘性能来说，一般只有袋式除尘器和电除尘器可以胜任。但在大风量的用途方面，现在已被袋式除尘器所取代。由于袋式除尘器操作简单，除尘效率高，占除尘装置的85％以上，其在五十多种行业中得到广泛使用。
1 脉冲袋式除尘系统的结构及工作原理
1.1 帶式除尘系统的结构组成
朝天旁通阀、冷却器、引风风机、进排风道、卸灰装置、滤袋及框架(袋笼骨)、脉冲喷吹装置、压缩空气管道等。
1.2 袋式除尘系统的工作原理
如图1，烟气在引风机的作用下，高温含尘烟气从烟尘气体产生源经过冷却装置由冷却风机进行冷却，并进行粗颗粒的筛选分离。随后剩下的细微尘粒随气流先进入除尘器的进风总管(楔形或阶梯风道)中，然后通过进风总管中导流装置使进风量均匀后通过进风调节阀进入各室，细尘粒随气流转折向上经过滤袋，粉尘被阻留在滤袋表面，净化后的气体经滤袋口进入清洁室，由出风口经排气阀至出风总管排出，而后再经引风机排至大气。
2 脉冲袋式除尘系统的控制分析
在系统正常工作情况下(图2)，引风风机一直处于工作状态，当系统达到压差设定值，智能压力传感器给PLC一个信号，启动清灰程序，开始顺序、循环清灰。1#提升阀首先关闭，是1#仓室没有气流通过。提升阀的关闭是一个行程，需要延时T1，即前延时(提升阀关闭到第一个脉冲阀动作之间的间隔)。1#提升阀完全关闭后，1-1#脉冲阀开启进行第一次脉冲喷吹。喷吹的时间即脉冲宽度T2将直接影响到清灰的效果，需能进行适当调整，1-1#脉冲阀喷吹过后有需要一个延时即M-M间隔T3(脉冲阀与脉冲阀之间的间隔)，目的是使高压气源在第一次喷吹过后能恢复压力。然后1-2#脉冲阀动作……1-6#脉冲阀动作，之后需要延时T4，即后延时(最后一个脉冲阀当作结束到提升阀打开之间的间隔)其目的是使振落后的灰尘能够落到灰斗中，T4过后1#提升阀打开，1#仓室重新正常工作。1#提升阀打开到2#提升阀关闭需要延时T5即仓间间隔(1#仓室清灰结束到2#仓室开始清灰之间的间隔)。其目的是使高压气源气源恢复压力以确保2#仓室的清灰效果。T5延时一到，2#仓室开始启动清灰。过程同上，直到12#仓室清灰结束算是一个清灰周期。每两个周期之间又有延时T6即周期延时。这样顺序循环下去。
近几年来微型、小型PLC的发展速度是惊人的，它们的工作速度越来越快，功能越来越强，使用越来越方便，工作越来越可靠，集成度和性价比越来越高。在工业控制中得到普遍应用。本控制系统采用松下电工公司的FP0系列机型。
在本系统中共占用7个输入点和16个输出点。选用FP0-C16T和FP0-C16RS共16个输入点和16个输出点。输入输出I／O分配如图3所示。
4 程序的分析及实现
4.1 引风机的控制
该除尘器的风机选用300KW三相异步电动机进行控制，由于电机功率较大，我采用Y-△降压启动，传统的继电接触线路需要自锁回路。用PLC程序可以轻松实现自锁，从而简化了外围设备的接线。
4.2 清灰过程控制
随着工作时间的推移，积附在滤袋外壁上的粉尘越来越多，滤袋对气流的阻力也随之增大，致使通过滤袋的气流量逐渐减少，除尘器进入高阻运行状态，此时通过压力传感器的反馈信号，由PLC程序控制进入离线清灰状态。
4.3 卸灰控制
在清灰的过程中大量灰尘落于灰斗中，程序设定2个(可根据实际情况调整)清灰工作周期进入卸灰状态，卸灰模块主要由一个定时器和一个计数器实现，卸灰时不影响清灰模块的正常工作。
5 结束语
实践证明，用PLC作为脉冲袋式除尘器控制系统的核心是很好的方法。它可以充分发挥PLC高可靠性、高抗干扰的特点，寿命长、维修量少、查找外部线路简单，减少了电气故障发生率，大大提高了脉冲袋式除尘器控制系统的工作可靠性，同时也提高了空气净化效率和空气质量，为企业创造了较好的经济效益。
关键词：PLC脉冲袋式除尘 电气控制
中图分类号：TH11 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)002-021-02
目前的环保标准要求排放浓度必须在每立方米几十毫克以下。从除尘性能来说，一般只有袋式除尘器和电除尘器可以胜任。但在大风量的用途方面，现在已被袋式除尘器所取代。由于袋式除尘器操作简单，除尘效率高，占除尘装置的85％以上，其在五十多种行业中得到广泛使用。
1 脉冲袋式除尘系统的结构及工作原理
1.1 帶式除尘系统的结构组成
朝天旁通阀、冷却器、引风风机、进排风道、卸灰装置、滤袋及框架(袋笼骨)、脉冲喷吹装置、压缩空气管道等。
1.2 袋式除尘系统的工作原理
如图1，烟气在引风机的作用下，高温含尘烟气从烟尘气体产生源经过冷却装置由冷却风机进行冷却，并进行粗颗粒的筛选分离。随后剩下的细微尘粒随气流先进入除尘器的进风总管(楔形或阶梯风道)中，然后通过进风总管中导流装置使进风量均匀后通过进风调节阀进入各室，细尘粒随气流转折向上经过滤袋，粉尘被阻留在滤袋表面，净化后的气体经滤袋口进入清洁室，由出风口经排气阀至出风总管排出，而后再经引风机排至大气。
2 脉冲袋式除尘系统的控制分析
在系统正常工作情况下(图2)，引风风机一直处于工作状态，当系统达到压差设定值，智能压力传感器给PLC一个信号，启动清灰程序，开始顺序、循环清灰。1#提升阀首先关闭，是1#仓室没有气流通过。提升阀的关闭是一个行程，需要延时T1，即前延时(提升阀关闭到第一个脉冲阀动作之间的间隔)。1#提升阀完全关闭后，1-1#脉冲阀开启进行第一次脉冲喷吹。喷吹的时间即脉冲宽度T2将直接影响到清灰的效果，需能进行适当调整，1-1#脉冲阀喷吹过后有需要一个延时即M-M间隔T3(脉冲阀与脉冲阀之间的间隔)，目的是使高压气源在第一次喷吹过后能恢复压力。然后1-2#脉冲阀动作……1-6#脉冲阀动作，之后需要延时T4，即后延时(最后一个脉冲阀当作结束到提升阀打开之间的间隔)其目的是使振落后的灰尘能够落到灰斗中，T4过后1#提升阀打开，1#仓室重新正常工作。1#提升阀打开到2#提升阀关闭需要延时T5即仓间间隔(1#仓室清灰结束到2#仓室开始清灰之间的间隔)。其目的是使高压气源气源恢复压力以确保2#仓室的清灰效果。T5延时一到，2#仓室开始启动清灰。过程同上，直到12#仓室清灰结束算是一个清灰周期。每两个周期之间又有延时T6即周期延时。这样顺序循环下去。
近几年来微型、小型PLC的发展速度是惊人的，它们的工作速度越来越快，功能越来越强，使用越来越方便，工作越来越可靠，集成度和性价比越来越高。在工业控制中得到普遍应用。本控制系统采用松下电工公司的FP0系列机型。
在本系统中共占用7个输入点和16个输出点。选用FP0-C16T和FP0-C16RS共16个输入点和16个输出点。输入输出I／O分配如图3所示。
4 程序的分析及实现
4.1 引风机的控制
该除尘器的风机选用300KW三相异步电动机进行控制，由于电机功率较大，我采用Y-△降压启动，传统的继电接触线路需要自锁回路。用PLC程序可以轻松实现自锁，从而简化了外围设备的接线。
4.2 清灰过程控制
随着工作时间的推移，积附在滤袋外壁上的粉尘越来越多，滤袋对气流的阻力也随之增大，致使通过滤袋的气流量逐渐减少，除尘器进入高阻运行状态，此时通过压力传感器的反馈信号，由PLC程序控制进入离线清灰状态。
4.3 卸灰控制
在清灰的过程中大量灰尘落于灰斗中，程序设定2个(可根据实际情况调整)清灰工作周期进入卸灰状态，卸灰模块主要由一个定时器和一个计数器实现，卸灰时不影响清灰模块的正常工作。
5 结束语
实践证明，用PLC作为脉冲袋式除尘器控制系统的核心是很好的方法。它可以充分发挥PLC高可靠性、高抗干扰的特点，寿命长、维修量少、查找外部线路简单，减少了电气故障发生率，大大提高了脉冲袋式除尘器控制系统的工作可靠性，同时也提高了空气净化效率和空气质量，为企业创造了较好的经济效益。