PLC的火电厂电除尘器振打控制探寻

田洪

摘要：结合实际，对火电厂电除尘器振打控制中PLC技术的实践要点进行分析，先是阐述振打控制方案设计思路内容，其次在论述振打控制要求的同时，对PLC在实践过程中的应用进行研究，希望论述后，可以给该领域的研究者提供一些帮助，从而提高火电厂电除尘工作效率，保证企业的正常运转。

关键词：PLC；火电厂；电除尘器；振打控制

引言

社会高速发展之下，对于用电量的需求在逐渐加大，从当前我国的342个电厂数据分析可以发现，为了能够达到我国所发布的《火电厂大气污染物排放标准》要求，很多火电厂都应用的是低硫煤，已经放弃使用高硫煤。火电厂的日常经营活动中，会产生大量的煤尘、烟气等污染物，也会排放出大量的颗粒物，给周边环境造成极为不利的影响。每年电厂中释放的煤粉污染物，造成巨大环境污染问题，也会导致资源浪费严重。因此，要开展全面的煤粉污染治理活动，从根本上提高环境质量水平。静电除尘器（龙静IPC系统）是当前生产制造领域中对于颗粒捕集的一种主要装置，应用非常广泛，对于处理粉尘颗粒污染物有着非常重要的影响。近年来，我国的中小型可编程控制器（PLC）被大量的应用到工业领域中，所以使用PLC来取代除尘器系统中的继电器振打电路进行主要的系统控制，可以全面的提升除尘工作的质量和效率，这是主要的处理方案，效果比较明显。

1振打控制方案设计总体思路

本文中所分析的振打控制主要是通过西门子S7-200PLC为作为主要的控制结构部件，共计分为3个部分，1部分是阳极振打、第一电场振打、第二电场振打、第三电场振打、第四电场振打、第五电场振打，2部分是阴极振打为顶部对阴极框架阴极线振打。3部分五电场为转动极板，五电场振打为侧部振打。分为一电场左室、一电场右室、二电场左室、二电场右室、三电场左室、三电场右室、四电场左室、四电场右室、五电场左室、五电场右室。PLC可以准确的掌握现场的数据信息，然后把开关量及模拟量全部输入到PLC中，并且利用工业modbus-rtu协议进行解析，以串口方式进行上位机电脑实时通信，可以完全实现操作现场的数据实时监控，根据实际需要来进行修改PLC内部的定时器、计数器、寄存器、逻辑运算、浮点数计算、位移循环、库指令、比较功能、比较功能等，保证除尘器各个点位可以更加稳定的工作，同时可以保证粉尘比电阻达到正常使用的需要，经过试验分析确定，在比电阻数据为105～1011Ω·CM之间时，其除尘效果非常好。当粉尘比电阻大于1011的情况下，属于高阻型，就会导致现场存在反电晕的问题，收尘效果不能满足要求。煤粉为高比电阻的颗粒组织，保证其处于110℃～150℃之间，达到最佳状态。改变比电阻值，火花率跟踪全面提升粉尘收集效率。

2振打控制要求

该系统中安装的是10台72ｋＶ高频电源分的五个电场左右室的除尘设备。煤粉首先要经过烟道到达电除尘进口布风板让烟气均匀到达电除尘内部电场中，排出到外部环境中。M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7和M8是阳极电机，Y1、Y2…Y64分是阴极装置，M9、M10、、M11、M12是侧部振打电机，M13、M14、M15、M16为控制转动极板电机，利用设备的变频器操作来实现转动极板的开启与停止处理。

按照当前所应用的电除尘器特性和使用状况，要合理的确定振打周期和施工工序。在规定时间范围内，需要避免吸附粉尘而由于另一锤的作用而导致再次扬尘问题的存在，所以不能在同一电厂内开展两极的同时施工，并且需要在不同电厂内的相邻两套振锤不同同时振打施工。

具体的振达要从以下几个工序来进行：M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7和M8是阳极电机Y1、Y2…Y64分是阴极装置，M9、M10、、M11、M12是侧部振打电机，M13、M14、M15、M16为控制转动极板电机电机的第一次振打在信号控制之下会立即开启，M1振打3min停顿７分钟，M2-M8停７分钟，M2振打3分钟，M1、M3-M8停７分钟,每组进行循环，经过上述几个程序，后续的振打需要通过信号触发之下才能开始进行。

第一电场振打要从以下几个工序来进行：阳极电机M1触发阴极振打装置Y1-Y16在接收到M1振打开启信号之后开启第一次振打处理，振打2s停顿8s，依次循环至Y16。完成首次振打循环。为了确保阴极和阳极电机不能同时进行振打处理，两极振打顺序是相反的，在第二次与后续循环中都会通过信号来进行控制。

第二电场振打要从以下几个工序来进行：电机M3在接收到上个电场振打完成信号之后可以进行第一振打，然后需要停顿3min后持续振打7min，阴极振打装置Y17持续振打2s，停止8s，依次循环至Y32,循环完成。

第三电场要从以下几个工序来进行：电机M5在接收到上个电场振打信号之后开始本电场第一次振打处理，振打进行3min后停顿7min，阴极装置Y33振打2S停止8s，依次循环至Y48,循环操作完成。

第四电场要从以下几个工序来进行：电机M7在接收到上个电场振打信号之后开始本电场第一次振打处理，振打进行3min后停顿7min，阴极装置Y49振打2S停止8s，依次循环至Y64,循环操作完成。能够全面的提升振打处理的效果和质量。

第五电场要从以下几个工序来进行：电机M9在接收到信号之后开始第一次振打处理，振打进行2min后停顿28min，首次循环操作完成，后续的振打需要在接收到信号之后开始。

3软件设计

操作人员和利用手动／自动进行开关操作，在自动控制之下，整个系统就可以完全实现自动振打处理，如果此时将启动按钮按下，就会根据操作人员所设定的时间开始自动振打；在切换为手动操作模式之下，系统就能够进行手动操作，按下启动按钮，此时自动振打功能失效，也不会存在任何作用。在实践过程中，当启动按钮I0闭合后，MO的状态会变为ON，然后在对L0－L4这5个子程序实施执行程序，也就是分别为沉降室侧壁振打程序，该程序为第一垫层振打程序。而第二、第三电场打振程，在通过电磁阀YM1、YM2工作程序启动按键按下以后，使得相关的程序处于M0置位。此时，MO、ON会对机电中的M10进行控制，那么电机M10就会开展第一次振打，同时，定时器TM0开始为时2分钟的记时，且记时时间完成后，Ｑ0．6就会复位，此时电机M1停止振打；另外，让控制电机M11处于控制电机M11，此时电机M11就开始第一次振打，并且进入记时状态，当2分钟的记时完成后，就会使得TM2开始6分钟计时启动开关，那么电机M1就会再一次启动，此时，第一次循环工作结束。而第二次往后的循环工作就会重复以上的工作状态，以下的三电场振打过程和沉降室侧壁振打操作环节一致，不在对其叙述。

3结束语

本文具体分析某品牌的PLC控制器，将其取代了传统的电磁继电器控制系统，具备非常好的效果，可以完全实现自动化的控制。在进行煤粉的性质分析之下，其温度比较高、比电阻值也比较高，如果依然采用传统的煤粉电除尘器振打系统，效果比较差，这就需要进行必要的系统改造和提升，然后才能通入到除尘器系统内，新改造的系统中加入了侧部振打处理环境，可以更好的提升煤粉处理效率，也能够有效的回收和利用，然后设计梯形图系统，就能够完全实现自动化振打处理，大大提升处理效果和质量。从实践应用分析可以发现，该系统的稳定性比较高，煤粉处理效果良好，完全可以达到我国的排放标准，不会给环境造成污染的问题，具备非常高的综合效益。

参考文献：

[1]陈元招.基于PLC的电除尘器振打和加热控制系统设计[J].江苏理工学院学报.2018(02)

[2]张深基,李道军.PLC在火电厂电除尘振打控制系统中的应用[J].电气自动化.2008(01)

[3]吴新军,陆向前,王良润,程万胜.PLC在静电除尘振打器控制系统中的应用[J].鞍钢技术.2003(02)

[4]陈康元,李新民.电除尘器振打传动装置综述[J].电力环境保护.1990(03)

[5]杜佳棋,许革,周方圆.振打机构的改进分析[J].机械工程师.2013(09)