專利名稱：一種袋式脈沖除塵器用的基于plc的差壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于卷煙自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于袋式脈沖除塵器的帶 PLC自動控制的差壓式控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，煙草行業(yè)使用的除塵器主要為袋式脈沖除塵器，該除塵器脈沖閥控制系統(tǒng)主要由脈沖噴吹控制儀、電磁脈沖閥、電接點(diǎn)式差壓表組成，具有手動和自動兩種噴吹控制模式。脈沖噴吹控制儀設(shè)定脈沖寬度和脈沖間隔時間，并保證每只相關(guān)電磁脈沖閥循序噴吹。控制儀與相連接的電磁脈沖閥按照脈沖周期循序工作，N只電磁脈沖閥從第一只開始噴吹，依次到第N只噴吹后止，下一個循環(huán)再從第一只開始。當(dāng)脈沖控制儀處于手動模式下時，電磁脈沖閥由脈沖控制儀以設(shè)定好的脈沖寬度和脈沖間隔進(jìn)行噴吹，在此種工作模式下電磁脈沖閥不停的循環(huán)工作。當(dāng)脈沖控制儀處于自動模式下時，即差壓運(yùn)行方式，此種方式的工作流程為首先在電接點(diǎn)式壓差表上旋動設(shè)定壓差表針，當(dāng)測量的壓差大于設(shè)定壓差時電接點(diǎn)表將壓差信號以開關(guān)量的形式傳遞給脈沖控制儀，此時脈沖控制儀開始輸出，當(dāng)測量的壓差小于設(shè)定壓差時脈沖控制儀停止輸出。 (脈沖寬度——控制儀輸出一個電信號持續(xù)時間。脈沖間隔——控制儀輸出前后二個電信
號之間的間隔時間。脈沖周期-控制儀從第一位至末位每位都輸出一次電信號需要的時
間。脈沖周期=(脈沖寬度+脈沖間隔)X控制位數(shù)。)經(jīng)過技術(shù)人員對布袋除塵器運(yùn)行使用情況的跟蹤、觀察、信息收集，發(fā)現(xiàn)在除塵器設(shè)計和制造質(zhì)量得到確保的條件下，除塵器的噴吹效果主要取決于對脈沖閥的控制。而車間現(xiàn)使用的電磁脈沖閥控制模式主要有以下幾個缺點(diǎn)。I、調(diào)整不方便車間除塵房有各種規(guī)格的除塵器20多臺，每臺除塵器因針對不同的主機(jī)設(shè)備，其工作特性也不一致，如烘絲機(jī)、烘梗絲機(jī)等設(shè)備濕氣較大，而環(huán)境除塵的灰塵又較干。這就需要對每臺脈沖噴吹控制儀進(jìn)行調(diào)整，同時控制儀是由印刷電路板和相關(guān)的芯片組成的，如果需要調(diào)整噴吹時間和周期，需要打開控制儀通過相應(yīng)的設(shè)定按鈕和代碼顯示來完成，調(diào)整過程持續(xù)時間較長影響生產(chǎn)。2、靈活性差由于脈沖噴吹儀自身的制造工藝和性能的局限，已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的靈活性和智能化的要求。比如說脈沖噴吹控制儀的輸出脈沖寬度調(diào)節(jié)一般是0. 03
0.2秒，輸出間隔為I 30秒，超出了這個間隔就不行了，再者它沒有ROM或RAM來存儲信息量更大的算法或程序，功能得不到更大的提升。3、故障較多，診斷較復(fù)雜由于其采用的電子元器件較多，使用在工業(yè)現(xiàn)場容易出現(xiàn)類似接線、電子開關(guān)管漏電擊穿等問題，且無故障提示，對為維修人員的電子器件維修技能要求較高，且修復(fù)成本高，實(shí)際工作中一般是將其整個更換，這樣無形中增加了維護(hù)成本，當(dāng)其出現(xiàn)故障時需將脈沖儀設(shè)置為手動即不停地循環(huán)噴吹，即使風(fēng)機(jī)不工作也在噴吹浪費(fèi)了能源。以上種種問題反映在生產(chǎn)現(xiàn)場就是空壓氣消耗嚴(yán)重，布袋由于長期處于噴吹狀態(tài)使用壽命變短，布袋堵塞時無報警提示，更重要的是除塵效果不好會直接影響與之關(guān)聯(lián)的工藝過程質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種袋式脈沖除塵器用的基于PLC的差壓控制系統(tǒng)，能在效地控制除塵器的清灰操作，保證除塵器的除塵效果，并節(jié)約了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種袋式脈沖除塵器用的基于PLC的差壓控制系統(tǒng)， 袋式脈沖除塵器含有I至N個脈沖式除塵袋，所述的第I至第N個脈沖式除塵袋分別與差壓變送器相連，所述的差壓變送器的正壓端和負(fù)壓端均通過屏蔽線與PLC中的自動檢驗(yàn)?zāi)K相連，用以測量差壓變送器兩端壓力之差；所述PLC中的開關(guān)量輸出模塊分別通過第I至第N個中間繼電器與電磁閥箱中的控制第I至第N個脈沖式除塵袋開啟和關(guān)閉的第I至第 N個電磁閥相連。本實(shí)用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡捷，使用方便，提高了除塵效率，保證了工藝線的生產(chǎn)質(zhì)量，并節(jié)約了生產(chǎn)成本。

附圖I是本實(shí)用新型一實(shí)施例控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是附圖I實(shí)施例的壓差控制流程圖。附圖中標(biāo)記分述如下1_PLC ;2_中間繼電器；3_開關(guān)量輸出模塊；4_電磁閥箱； 5-屏蔽線；6-差壓變送器；7-自動檢驗(yàn)?zāi)K。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。申請人在本實(shí)用新型中保留了原有的差壓控制，原來的差壓檢測用的是一塊電接點(diǎn)式差壓表輸出的是開關(guān)量信號，一是其檢測精度低，二是無法準(zhǔn)確的測量出此時除塵布袋的壓差，且不便于觀察。對此，本實(shí)用新型根據(jù)除塵器的技術(shù)參數(shù)選擇量程為0 500Pa，精度為0. IPa的差壓變送器6，通過它來檢查除塵布袋內(nèi)外的壓差。(差壓變送器6是測量變送器兩端壓力之差的變送器，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(如4-20mA，1-5V)。差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們有2個壓力接口，差壓變送器一般分為正壓端和負(fù)壓端，一般情況下，差壓變送器正壓端的壓力應(yīng)大于負(fù)壓段壓力才能測量。工作原理被測介質(zhì)的壓力直接作用于變送器的膜片上(不銹鋼或陶瓷)，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個對應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測量信號。)在除塵箱的框架下有一個脈沖電磁閥箱4，每個箱內(nèi)是N個電磁閥用于控制噴吹， 因此每個除塵箱的本地開關(guān)盒需放一根11芯控制線和I個屏蔽2芯線。由于脈沖電磁閥工作頻繁，出現(xiàn)損壞的情況不可避免，這時就不能將PLC的輸出模塊出來的24V信號直接接入脈沖電磁閥，因?yàn)楫?dāng)脈沖電磁閥出現(xiàn)故障時就會影響模塊甚至PLC的工作。如果一個電磁閥燒壞，那么會導(dǎo)致輸出信號24V短路，輕的造成模塊燒壞，重則導(dǎo)致PLC電源燒壞，因此在接脈沖閥時我們采取單獨(dú)的24V供電回路，經(jīng)過中間繼電器和PLC供電隔開，提高了系統(tǒng)的安全性。連接差壓變送器6需使用屏蔽線5，這樣做是為了防止現(xiàn)場的電磁干擾對測量的影響。具體的硬件接線示意如附圖I所示。除此之外，設(shè)備中還增加了空壓氣儲存罐用以提高電磁閥的噴吹力度和噴吹持續(xù)時間，以達(dá)到更好的清灰效果。本實(shí)用新型能達(dá)到以下控制功能I、定時控制功能本實(shí)用新型采用定時控制清灰，可根據(jù)各除塵器負(fù)荷情況和布袋使用時間的長短自行設(shè)置脈沖寬度和脈沖間隔時間。它主要是在差壓變送器6故障時使用，也可用在設(shè)備處于離線時的人工除灰。當(dāng)除塵器工作一段時間后，濾袋外側(cè)的灰層厚度增加，其阻力亦增大，此時應(yīng)對濾袋進(jìn)行清灰。脈沖清灰過程中，每臺除塵器的每個過濾室上都設(shè)置了 N個脈沖閥，以一定壓力的壓縮空氣為清灰動力，由PLC發(fā)出控制信號，依次觸發(fā)各個脈沖閥，在瞬間釋放低壓空氣。由于動能與勢能的共同作用，由脈沖閥瞬間噴吹的低壓空氣，使相應(yīng)等待清灰的一組濾袋突然膨脹和振動，抖落積附在濾袋外側(cè)的灰塵，以恢復(fù)濾袋的除塵。2、壓差控制功能壓差控制的主要思想是通過測量布袋內(nèi)外的壓差，通過壓差的變化來控制脈沖閥的開關(guān)。這里壓差控制在生產(chǎn)時作為優(yōu)先控制方式被選擇使用?，F(xiàn)有技術(shù)中布袋除塵器的工況變化，有以下幾個特點(diǎn)I、除塵器風(fēng)機(jī)工作時，隨著時間的推移，如不進(jìn)行脈沖閥的噴吹，布袋內(nèi)外的差壓將越來越大，影響除塵效果。2、布袋的過濾效果隨著使用時間的變長而降低，即使進(jìn)行脈沖閥噴吹，布袋內(nèi)外的差壓也會增大。3、在脈沖閥進(jìn)行一次噴吹時，差壓變送器的讀數(shù)發(fā)生變化，根據(jù)以上規(guī)律，本實(shí)用新型的壓差控制具有一定的智能性和預(yù)防維修性，具體做法是為防止卸灰電機(jī)堵料，卸灰電機(jī)的啟動作為脈沖閥啟動的先決條件之一，設(shè)計風(fēng)機(jī)運(yùn)行時間記錄以方便對布袋的檢查和更換，脈沖閥的噴吹周期隨著布袋的使用時間而變化， 具體的流程如附圖2所示。3、檢漏控制功能檢漏控制是為方便對電磁脈沖閥和箱式除塵布袋的檢修特別設(shè)計的一個功能，該功能主要是在設(shè)備停機(jī)時進(jìn)行手動操作，當(dāng)維修人員電機(jī)檢漏功能按鈕時，電磁閥按程序中設(shè)定后的周期進(jìn)行噴吹，當(dāng)一個脈沖閥噴吹時，差壓變送器的檢測壓差會有變化。利用這一原理如果當(dāng)電磁脈沖閥噴吹時，所檢測的差壓不變則說明要么此電磁閥壞掉(具體原因有頻繁使用造成閥的線圈燒毀或閥芯損壞)，這時程序中會記錄出現(xiàn)故障的電磁閥的序號， 此時根據(jù)閥的序號方便的查處是哪個閥的故障或其對應(yīng)的布袋的問題。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果I、有效清灰通過卸料漏斗的觀察窗口，可以觀察到落灰量比以前明顯增多，而且原來吸附在過濾袋上的塵塊也不時落下，布袋比以前更為清潔。2、壓差值下降對布袋式除塵器進(jìn)行近一個月的觀察和記錄，發(fā)現(xiàn)其壓差值僅僅上升到273pa，而在改造前換上的新布袋過幾天其壓差就超過此值，甚至達(dá)到壓差表最大值 500pa，說明布袋的過濾性能和使用壽命得到了提高。3、經(jīng)濟(jì)效益提高改造前，為了能夠保證除塵器的除塵效果，必須周期性安排人員對每個除塵器進(jìn)行保養(yǎng)，必要時需對布袋進(jìn)行更換，這樣既浪費(fèi)很大的人力和物力，又由于時間緊迫無法保證除塵器以外設(shè)備的保養(yǎng)。改造后，空壓氣的耗用量也比以前明顯減少，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求1.一種袋式脈沖除塵器用的基于PLC的差壓控制系統(tǒng)，袋式脈沖除塵器含有I至N個脈沖式除塵袋，其特征在于所述的第I至第N個脈沖式除塵袋分別與差壓變送器(6)相連，所述的差壓變送器(6)的正壓端和負(fù)壓端均通過屏蔽線(5)與PLC(I)中的自動檢驗(yàn)?zāi)K(7)相連，用以測量差壓變送器兩端壓力之差；所述PLC (I)中的開關(guān)量輸出模塊(3)分別通過第I至第N個中間繼電器(2)與電磁閥箱(4)中的控制第I至第N個脈沖式除塵袋開啟和關(guān)閉的第I至第N個電磁閥相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種袋式脈沖除塵器用的基于PLC的差壓控制系統(tǒng)，屬于卷煙自動控制技術(shù)領(lǐng)域。一種袋式脈沖除塵器用的基于PLC的差壓控制系統(tǒng)，袋式脈沖除塵器含有1至N個脈沖式除塵袋，所述的第1至第N個脈沖式除塵袋分別與差壓變送器相連，所述的差壓變送器的正壓端和負(fù)壓端均通過屏蔽線與PLC中的自動檢驗(yàn)?zāi)K相連，用以測量差壓變送器兩端壓力之差；所述PLC中的開關(guān)量輸出模塊分別通過第1至第N個中間繼電器與電磁閥箱中的控制第1至第N個脈沖式除塵袋開啟和關(guān)閉的第1至第N個電磁閥相連。本實(shí)用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡捷，使用方便，提高了除塵效率，保證了工藝線的生產(chǎn)質(zhì)量，并節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號B01D46/04GK202343045SQ20112037968
公開日2012年7月25日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者俞大祥, 呂忠闖, 宋建華, 王志強(qiáng), 霍建松 申請人:湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司