电厂气力除灰系统的PLC控制系统设计
关闭进料阀,电气三通电动门关闭干除灰入口,停止干除灰。之后系统打开出料阀,开带滤膜电磁阀、助吹阀、进气阀并启动空压机,在空气压力下仓泵内部干灰经过灰管输往灰储罐。在此期间,仓泵内部压力继续升高,当压力超过定值ii,系统将停运空压机,然后自动关闭进气阀,助吹阀,带滤膜电磁阀。此后一段时间,仓泵内部干灰逐渐减少,压力下降,当压力低于定值i时,电接点压力表电接点断开,系统显示画面中显示为绿色,此时系统将自动关闭出料阀,开启进料阀,开启电气三通电动门重新进入干除灰处理过程。干除灰系统框图如图1所示。
图1 干除灰系统框图
4 除灰系统的plc控制设计
根据系统功能的需要,并对系统可靠性进行考虑,选用西门子s7-200系列plc对输灰进行控制。s7-200plc提供了多种功能,使编成控制更加灵活方便;具有扩展模块,易于系统扩展;内部集成的ppi接口为用户提供了强大的通信功能,实现上位机pc和plc的通信,上位机可以实现编程,还可以监视程序的运行。
图2 plc控制系统结构图
传统编程模式以线性的或顺序的方式执行每条指令,设计的程序不容易阅读,也不易验证其正确性。本系统设计方法注重软件设计的模块结构和层次化特点,在设计程序前,要在总体上对软件的组成与模块结构进行分析和设计,程序在设计时进行自顶而下的逐步细化,这对于控制结构和功能比较复杂的系统更容易实现控制。控制系统结构如图2所示。
系统具有手动控制和自动控制功能,上位机可以实现对输灰系统的监控。
4.2 用户软件功能设计
(1)程控部分主要功能:
定时程控除灰: plc根据料位计传输过来的灰粉位置信号(高、正常、低)和仓泵上方的电接点压力表指示压力值信号,采取相应的处理措施;
高灰位优先排灰:料位计指示灰粉位置高时,plc根据中断请求优先控制进行排灰;
程序控制自动输灰:系统处于程控执行状态时,由plc对干除灰系统进行自动输灰;
远端操作:当系统处于远操状态,操作人员可以在控制室进行远端手操控制。
2)上位监控部分主要功能:
工艺流程图、趋势图显示:上位机可以显示系统工艺流程图及对仓泵压力变化进行1小时、8小时、12小时、24小时等不同时段曲线跟踪显示等;
参数显示、报警画面显示:当仓泵上方电接点压力表指示偏高时,系统自动发出警告声音,显示红色警告信号;当料位计监视灰斗内料位高/低时,系统发出警示信号等;
统计管理功能及各类报表显示和打印:系统可以对历史记录情况(当班人员操作记录、除灰次数、除灰时间、压力曲线图等)进行汇总、打印报表等;
生产过程事件及报警记录:系统可以对生产过程中异常事件进行跟踪及报警记录;
程控系统与主厂计算机联网:系统可以与主厂mis系统进行联网,便于工作记录信息登记、数据传输、上报等。
5 结束语
本文选用西门子s7-200系列plc对输灰进行控制,在干除灰系统中采用电接点压力表对仓泵进料/出料过程进行控制,通过设定电接点压力i值、ii值,可以自动地控制干除灰运行,有效地避免原系统因进料/出料过程控制划分不明显而引起管道堵塞等问题的出现。实时监控、故障显示记录提高了系统控制自动化系统化程度,提高了工作效率和粉煤灰的综合利用率。
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