西门子小型PLC在气箱式脉冲袋收尘器控制技术中的应用

摘 要：气箱式脉冲袋收尘器不仅具有喷吹脉冲清灰收尘器的优点，还综合和分室反吹清灰收尘器的众多优点。文章针对西门子小型PLC气箱式脉冲袋收尘器，对该装置的控制系统进行了简要介绍，并在应用实例中，分析了如何使该收尘器更加智能化、人性化，从而大大丰富了气箱式脉冲袋收尘器的功能。

关键词：气箱式脉冲袋收尘器；西门子小型PLC；智能化；人性化

随着环保压力的不断增大，国内越来越多的企业开始意识到环境保护的重要性，积极从自身做起，进行生产设备改造。例如，对于粉尘污染较重的水泥生产企业而言，以前都采用传统的气箱式脉冲袋收尘器，虽然除尘效果很好，但由于设备自身所配有的继电器电气控制系统故障率较高，并且功能也日趋陈旧，已经不能满足企业生产对环境保护的要求，所以这就需要企I拿出资金，对陈旧过时设备进行升级改造，而PLC系统的应用很好的解决了气箱式脉冲袋收尘器继电器控制系统的问题，更好的实现智能化和自动化。

1 气箱式脉冲袋收尘器的工作原理

气箱式脉冲袋收尘器的工作原理，是将含尘气体经进气口经斜隔板转向进入灰斗，由于隔板阻挡作用导致气流速度减慢，气流无法带动大颗粒粉尘向上运动，所以大颗粒粉尘会直接落入灰斗，细小颗粒随气流向上被吹入过滤室，经过滤袋的过滤作用，夹杂着粉尘的气流得到净化，细小颗粒被滤袋吸附于表面，清洁气体继续向上汇集到清洁室，然后经风机被排出。

在收尘器的使用过程中，由于气流通过的阻力会随着附着在滤袋上的粉尘的增多而渐渐变大。当阻力增大到1770pa时就需要进行清灰处理，以前的设备中只能靠手动进行定时清灰。在对陈旧设备进行改造之后，采用以PLC程序，这一程序的采用可以实现自动定时清灰。

该气箱式脉冲袋收尘器有九个分室18个阀控，其连接图如图1所示。其中18个控制阀被分为A、B两组，A组为YV（1-10），B组则为YV（11-18），两组是由继电器KA6来选通的。

在采用自动控制时，先启动关闭第一个分室的提升阀，切断室内气流；随后启动脉冲阀，来进行脉冲喷吹清灰。通过放出高压压缩气可以使滤袋膨胀，进而让粉尘震落到灰斗中。然后是第二个分室，也是先启动提升阀，并关闭气流对滤袋上的粉尘进行清除。各阀之间的打开存在时间间隔，这个间隔也是由软件程序自动控制的。其他气室依次循环进行，直至设定时间结束。

2 PLC控制系统硬件电路

本文在改造过程中使用的是PLC控制系统，采用的是西门子S7-300系列小型PLC。可编程控制器主要由微处理器（CPU）、输入部件和输出部件及其扩展接口（I/O）、存储器（系统程序、用户程序）、外设接口等部分组成。PLC硬件结构如图2所示。继电器电气控制系统中使用9个输出点，包括故障指示灯（1个）、螺旋输送机电机驱动输出点（1个）、脉冲输出点（1个）、卸料器电机驱动（1个）和分室提升阀输出点（5个）。

在气箱式脉冲袋收尘器中，脉冲阀和提升阀归属于清灰系统，卸料器和螺旋输送机归属于送灰系统，改装后二者均由PLC控制系统来控制。虽然控制柜上有工作状态指示灯和操作按钮，但是在现场环境恶劣时，操作不方便且易出错。采用西门小型PCL控制系统，控制信号可以由直接输入到输入点，再由PCL输出，进行集中控制。在紧急情况下，PCL控制系统的输入端的急停按钮可以切断电源，可以实现及时停机（包括控制回路）。此外，电机上设有过载保护，过载信号以及卸料器、螺旋输送机的运行信号也接入PLC的输入点。清灰系统中，脉冲清灰的功能只需一个输出点，通过PLC程序，提升阀（TS）工作瞬间，清灰阀（QH）也可随之完成。

在先进小型PCL控制系统中采用了单独的中间继电器，可实现与外部系统的隔离，内部的保护和连锁系统更加完整，大大简化了系统的复杂性，使其更加安全、可靠、稳定。

3 PLC控制系统软件功能

改造后，系统不仅可以手动控制还可以实现自动运行。手动方式一般用于部分系统出现故障或者检修的时候。当开关置于自动档处，系统会按预先的编程运行。在可编程控制器中，PLC的软件分为两大部分，分别为用户程序和系统监控程序。前者是由使用者编制的，后者是由系统调用，包括（用户指令解释程序、管理程序、标准程序模块），主要用于控制器本身的运行。PCL控制方式有自动和单机两种，可由控制柜进行转换，单机控制在自动状态时不起作用。

4 结束语

近年来，社会环保要求日益提高，特别是对企业的除尘要求也在不断提高。采用西门子公司小型一体化PLC气箱式脉冲袋收尘器，并对原有的复杂的控制系统进行改造，进一步提高了系统的配置，不仅使得气箱式脉冲袋收尘器的操作更加简便，还减少了元件的使用量，大大降低了成本。同时，对收尘器进行必要技术改造，改进后的控制系统的除尘效果更佳，不仅提高了企业的经济效益，也进一步达到了相应的环保效果。

参考文献

[1]邱望标，吕圣楠，冯卫东.水泥厂气箱脉冲袋式收尘器PLC控制系统设计[J].现代机械，2009（4）：73-74.

[2]卓民，李国华.西门子小型PLC在水泥厂气箱式脉冲袋收尘器控制上的运用[J].数字技术与应用，2011（12）：12-13.

作者简介：何然（1988，2-），女，本科，助理工程师，2008年大学毕业进入葛洲坝水泥企业从事电气自动化工作，2016年调到公司成立的技术品质部负责科技管理，负责公司的科研工作。