低壓控制原理福建龍凈環保股份有限公司

FUJIANLONGJINGCO.,LTD.一、低壓控制系統

1、低壓控制器簡介

a、MPC-08A、MPC10A可編程時控儀

該時控儀是SKS-8型的微機化改進產品，內部采用單片機控制，分別有8路和10路控制通道，每個通道均有輸出二點、輸入一點，既可用于振打控制，又可適用于卸輸灰控制。

b、MPC-24A微機振打卸灰控制器

該控制器有24路控制通道，68個I/O點，適宜電除塵器振打、卸輸灰自動控制。c、MTC-20B微機溫度控制器

該控制器主要用于各種恒溫控制及檢測，主要功能有：4點溫度檢測顯示，16點恒溫控制區。

d、AZD電磁振打控制系

控制頂部電磁振打與側部振打

e、ALC微機自動邏輯控制器

振打/卸灰邏輯控制

f、ATC微機自動溫度控制器

2、基于PLC的低壓控制器

以上每種控制器都有串行通訊功能，組成IPC智能控制系統。二、低壓控制系統

低壓控制系統是指在電除塵器中除高壓供電裝置以外的其它用電設施的自動控制裝置,它是一般包含振打、加熱、卸輸灰、溫度料位檢測顯示等功能,它與電除塵本體、高壓供電裝置構成電除塵系統三大部分。

電除塵器低壓控制系統的控制特性的好壞和控制功能完善與否，對實現電除塵器運行的自動化和管理的智能化，改善電除塵器的運行狀況，提高電除塵器的除塵。

效率，延長各部分構件的使用壽命及節約能源都有著直接影響和現實意義1、電加熱控制回路

*在控制柜面板各回路設有“手動”、“停機”、“自動”控制開關。

*控制柜（器）面板上的終端可以方便地設置的溫控設定值、上下限溫度。

原理如下圖：2、側部振打控制回路

*回路采用斷路器、接觸器及熱繼電器。斷路器作為短路保護并作開關使用。熱繼電器作為過流及斷相保護。

*振打回路在控制柜面板設有“手動”、“停機”

、“自動”控制開關。

*控制柜面板上的終端可以方便地設置振打工作時間、休止時間。

*現場設有振打操作箱,當現場調試或事故檢修時，可在振打操作箱上控制各振打回路。

原理如下圖：3、卸（輸）灰控制回路

*主回路采用斷路器、接觸器及熱繼電器。斷路器作為短路保護并作開關使用。熱繼電器作為過流及斷相保護。

*輸送與給料的時序邏輯關系是開車時應先開給料或同時啟動給料和輸送，停車時應先停給料后停輸送。

*各回路在控制柜面板設有“手動”、“?！笨刂崎_關。

*現場設有卸灰操作箱,當現場調試或事故檢修時，可在卸灰操作箱上控制各回路。

原理如下圖：4、閥門控制回路

*回路在控制柜面板設有“手動”、“停機”

、“自動”控制開關。對應于各開關下面設“正轉”“反轉”控制按鈕。

*在“自動”工作方式下，通過控制柜面板上的終端可以方便地設置所需要的工作時間、休止時間。

*現場設有操作箱。原理如下圖所示：

5、開關量輸入

開關量包括料位信號、高壓隔離開關到位信號、安全聯鎖信號和其它狀態返回信號。

這些信號采集原理圖如下：基于PLC的低壓控制器1、PLC的基本原理可編程控制器（ProgrammableController）是計算機家族中的一員，是一種數字運算操作的電子系統，是為工業控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展，這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（PersonalComputer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。PLC具有如下特點：高可靠性

豐富的I/O接口模塊采用模塊化結構

PLC強大數據運算功能通訊和聯網功能安裝簡單，維修方便

編程簡單易學

PLC的基本構成如下圖所示：1、中央處理器(CPU)

CPU是PLC的核心，它的主要任務是：

1）接收與存儲用戶由編程器鍵入的用戶程序和數據；

2）檢查編程過程中的語法錯誤，診斷電源及PLC內部的工作故障；

3）用掃描方式工作，接收來自現場的輸入信號，并輸入到輸入映象寄存器和數據存儲器中；

4）在進入運行方式后，從存儲器中逐條讀取并執行用戶程序，完成用戶程序所編寫的邏輯運算、算術運算及數據處理等操作。

5）根據運算結果，更新有關標志位的狀態，刷新輸出映象寄存器的內容，再經輸出部件實現輸出控制、打印制表或數據通訊等功能。

2、存儲器

存儲器用于存放系統程序和用戶程序。

3、輸入接口

4、輸出接口

5

、智能I/O接口

為適應和滿足更復雜控制功能的需要，PLC生產廠家均生產了各種不同功能的智能I/O接口，這些I/O接口一般有獨立的微處理器和控制軟件，可以獨立地工作，以便減少CPU模塊的壓力。

6、I/O擴展接口

用于擴展輸入輸出點數。

7

、通訊接口

8、編程器

9、PLC的外部設備：人機界面、外存儲器、打印機、EPROM寫入器。PLC的分類1、根據I/O點數分類 ①小型PLC ②中型PLC ③大型PLC

2、根據結構、形狀分類 ①整體式PLC ②模塊式PLC3、根據生產廠家分類 由于PLC的生產廠家很多，目前我們公司比較常用的PLC品牌有：西門子(SIEMENS)、AB公司(ALLEN-BRADLEY)、施耐德(MODICON)、歐姆龍(OMRON)、三菱(MITSUBISHI)等。

PLC與繼電器邏輯控制系統的比較比較項目繼電器邏輯可編程控制器控制邏輯接線邏輯體積大復雜，修改困難存儲邏輯體積小、連線少，控制靈活，易擴展控制速度通過觸點開閉實現控制，動作速度為幾十毫秒，易出現觸點抖動由半導體電路實現控制作用，每條指令執行時間在微秒級不出現觸點抖動限時控制由時間繼電器實現，精度差，易受環境、溫度影響用半導體集成電路實現，精度高，時間設置方便，不受環境、溫度影響設計與施工設計、施工、調試須順序進行，周期長，修改困難系統設計后，現場施工與程序設計可同時進行，周期短，調試、修改方便可靠性與可維護性壽命短，可靠性與可維護性差壽命長，可靠性高，有自診斷功能，易于維護價格使用機械開關、繼電器及接觸器等，價格便宜使用大規模集成電路，初期投資較高PLC與微機的區別比較項目可編程控制器微機應用范圍工業控制科學計算、數據處理、通訊等使用環境工業現場具有一定溫度、濕度的機房輸入/輸出控制強電設備需光電隔離與主機采用微電聯系不需光電隔離程序設計一般為梯形圖語言，易于學習和掌握程序語言豐富，匯編、FORTRAN、C語言等，需專門計算機的硬件和軟件知識系統功能自診斷、監控等配有較強的操作系統工作方式循環掃描方式及中斷方式中斷方式PLC的運行方式1、掃描方式當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。2、中斷方式中斷服務程序不會在正常的程序掃描周期中執行，它只有在中斷事件發生時才被執行（有可能在掃描周期中的任意一點）。理解CPU掃描周期

CPU的掃描周期包含以下任務

★讀輸入

★執行程序

★處理通訊請求

★執行CPU自診斷測試

★寫輸出輸入采樣執行程序輸出刷新執行CPU自診斷處理通訊請求掃描周期可編程控制器的發展趨勢

隨著PLC技術的推廣應用，PLC將進一步向以下幾個方向發展：

1、系列化：每個生產PLC的廠家幾乎都有自已的系列化產品，同一系列的產品指令向上兼容，擴展設備容量。以滿足新機型的推廣和使用。

2、小型化：從可編程控制器出現以來，不型機的發展速度大大高于中、大型機。隨著微電子技術的進一步發展，PLC的結構必將更為緊湊，體積更小，而安裝和使用更為方便。

3

、模塊化：采用模塊式結構，使系統的構成更加靈活、方便。

4、低成本：隨著新型器件的不斷涌現，主要部件成本的不斷下降，在大幅度提高PLC功能的同時，也大幅度降低了PLC的成本。

5

、多功能：PLC的功能進一步加強，以適應各種控制需要。同時，計算處理功能的進一步完善，使PLC可以代替計算機進行管理、監控。如：越來越多的PLC供應商提供以太網的接口，有一些PLC已經內藏了Web服務器。DDPX系統簡介>>>>>>>>>>>>>>>> DDPX即電除塵低壓PLC控制系統的簡稱。DDPX型電除塵低壓集控系統以PLC為主控部分，通過通訊接口，可以向上位機傳送電除塵器振打、電加熱、卸/輸灰等的實時運行參數和狀態，也可接受來自上位機的各種參數的設定命令，可以滿足BE型、BEL型電除塵器所有低壓設備的控制要求，可實現電磁振打器、側部振打或卸輸灰，電加熱恒溫控制等各種控制功能。DDPX系統主要包括：1、MZD電磁振打控制2、電機控制子3、電加熱控制4、其他邏輯控制實際設計中根據具體的低壓系統控制設備的數量情況，一套低壓控制系統可能采用一臺或數臺S7-200系列PLC，每臺PLC配置若干I/O模塊，每臺PLC配套一個TD200型中文顯示操作終端，用于顯示運行狀態和修改運行參數。

系統的主要構成

>>>>>>>>>>>>>>>>DDPX系統簡介

MZD電磁振打基本原理

>>>>>>>>>>>>>>>>MZD電磁振打系統主要由以下部分組成:⑴SIEMENS_PLCCPU226DC/DC/DC；⑵終端（TD200）；⑶24V開關電源；⑷綜合板(MZD_ZH) ⑸相控板（MZD_XK） ⑹行選板8(MZD_HX)⑺列選板(MZD_LX)⑻電源板(MZD_DY)⑼行選板4(MZD_HX4)⑽顯示板(MZD_XS)(可選) ⑾面板（可選）。MZD電磁振打基本原理

PLC的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>在電磁振打控制系統中,以SIEMENSPLC為控制器的核心，起指揮控制作用，它向綜合板（MZD_ZH）提供各種控制信號，經綜合板轉換后向相控板提供相控信號，向行、列板提供選擇振打器的行、列選信號以及處理來自綜合板的電流和電壓信號。MZD電磁振打基本原理

PLC的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>兩種工作方式：1、矩陣方式2、分組方式運行參數

振打間隔：0.5～5秒

分組大周期：1～59994秒

分組起始時間：0～59994秒

分組振打周期：1～59994秒

振打高度：0～30（45）厘米

分組（32）及斷電振打:

MZD電磁振打基本原理

PLC的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>在矩陣方式下，振打間隔一致，各振打器的振打周期相同，對于N個振打器，振打周期為N×振打間隔。振打器的導通角有兩種工作方式（即單獨導通角（缺省）和統一導通角）。1、統一導通角即所有投入運行的振打器的導通角都相等。2、單個導通角即所有投入運行的振打器均按各自振打器的導通角運行。MZD電磁振打基本原理

PLC的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>起始時間振打周期振打周期某組振打某組振打振打間隔振打間隔分組1分組2起始時間1振打周期大周期起始時間2分組方式時序圖起始時間振打周期振打周期某組振打某組振打振打間隔振打間隔分組1分組2起始時間1振打周期大周期起始時間2分組方式時序圖MZD電磁振打基本原理

PLC的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>在分組方式下，在出廠時已將振打器分組，所有組共用一個大周期，每組共用一個起始時間、振打周期和分組導通角（僅分組方式才有）。在運行時根據設定的導通角方式，選擇是統一導通角、單個導通角或分組導通角來運行。同時在該組振打器工作時還可以輸出一個減功率振打信號送給高壓設備，使高壓設備降低輸出功率，進行斷電振打（或減功率振打），實現真正意義上的振打最優化。MZD電磁振打基本原理

綜合板的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>綜合板（MZD_ZH）的功能主要有三部分功能：1、譯碼部分：譯碼部分的主要功能是將PLC送給綜合板的行列編碼信號轉化為實際需要的行列信號，送給行選板和列選板。2、相控部分：相控部分的主要功能是將PLC送給綜合板的調頻脈沖和振打同步信號經過一系列的轉化產生相控信號，送給相控板（MZD_XK）來觸發可控硅。通過控制可控硅的導通時間進而控制振打高度。3、取樣部分:取樣部分的主要功能有兩種：對每次的振打電流信號進行數字化處理，供PLC來判斷振打器的工作狀態。對電網電壓進行檢測，當高于正常電網電壓5%時輸出過壓1信號送給PLC，當高于正常電網電壓10%時輸出過壓2信號送給PLC。其中5%和10%可以通過電位器RP2和RP9來改變。MZD電磁振打基本原理

綜合板的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>MZD電磁振打基本原理

電源板的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>電源板（MZD_DY）的主要功能：提供三組直流電源及一組電網交流信號。綜合板上使用的+5V和±15V以及交流電網信號均由電源板來提供。MZD電磁振打基本原理

電源板的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>MZD電磁振打基本原理

相控板的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>相控板（MZD_XK）的主要功能：整流和相控。電網～220V交流電壓經過板上的可控硅整流橋整流及相控后加在被選中的振打器線圈上，驅動振打器工作。MZD電磁振打基本原理

相控板的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>MZD電磁振打基本原理

行列選板的功能

>>>>>>>>>>>>>>>> 行選板和列選板必須一起配合使用，通過板上的可控硅（相當于開關）的導通和關斷，來選中某一個振打器。其中行選板上的可控硅是共陽極接法，列選板上的可控硅是共陰極接法，不可混用。行(列）選板上的發光二極管用于指示是否有行(列)選信號輸入。MZD電磁振打基本原理

行列選板的功能

>>>>>>>>>>>>>>>>MZD電磁振打基本原理

顯示板和面板

>>>>>>>>>>>>>>>>顯示板的功能是將綜合板的行、列選信號轉變成面板的發光二極管矩陣的顯示信號，供面板顯示。電機控制基本原理

>>>>>>>>>>>>>>>> 在DDPX系統中，電機控制主要包括振打電機控制和卸輸灰電機控制。而它們又有一個共同點，即都是時序控制。起始時間起始時間大周期停止時間起始時間停止時間起始時間工作時間工作時間工作時間工作時間工作時間電機運行時序圖電機控制基本原理

>>>>>>>>>>>>>>>>1、振打電機控制方式：①自動 ②手動 ③停止2、卸輸灰電機控制方式：①自動 ②手動 ③停止 ④自動＋高料位 ⑤高料位＋低料位電加熱控制基本原理

>>>>>>>>>>>>>>>> 由于電除塵器的特點和工藝要求，對加熱器需采取恒區間溫度控制。主要包括兩部分：一是溫度的采集，二是對加熱器的控制。電加熱控制基本原理

溫度的采集

>>>>>>>>>>>>>>>>溫度采集設備主要采用的是DUT-3000系列采集模塊，該模塊提供8路溫度采集。PLC通過無條件半字節的方式對DUT3000的溫度數據進行采集。電加熱控制基本原理

溫度的采集

>>>>>>>>>>>>>>>>每次輸出4位二進制數，每個通道分4次輸出，8個通道32次。上升沿和下降沿由開關選擇還有無條件字節選通時序、請求半字節選通時序、請求字節選通時序。C0L1

C0L2

C0H1

C0H2

OFF

ON

OFF

ON

640mS

10mS

C7H1

C7H2

無條件半字節輸出上升沿選通時序

D0

～

D3

STB

10mS

電加熱控制基本原理

溫度的采集

>>>>>>>>>>>>>>>>DUT3000與SIEMENSPLC的硬件連接圖如下所示：S7-226

DUT-3000

+24

GND

M1

V+

GND

D0

D1

D2

D3

I0.0

STB

無條件半字節輸出方式

I1.0

I1.1

I1.2

I1.3

L1

電加熱控制基本原理

加熱器的控制

>>>>>>>>>>>>>>>>加熱器采用恒區間控制：時間上限設置值下限設置值實際溫度溫度設定溫度振幅0其它

>>>>>>>>>>>>>>>>除了上述幾類控制系統之外，還包括一些開關量和模擬量的顯示。其中開關量部分主要包括隔離開關的到位指示等；模擬量部分主要包括進出口煙溫和變壓器油溫的顯示等。DDPX系統的基本操作

>>>>>>>>>>>>>>>>功能鍵

說明

F1從當前菜單返回到上一級菜單

F2從當前菜單前進到下一級菜單

F3同一級菜單向后翻頁

F4同一級菜單向前翻頁

F5（SHIFT+F1）

軟復位

F5（SHIFT+F2）

未定義

F5（SHIFT+F3）

未定義

F5（SHIFT+F4）

未定義

DDPX系統的基本操作

>>>>>>>>>>>>>>>>DDPX系統的調試

>>>>>>>>>>>>>>>>由于PLC模塊本身的高可靠性，PLC本身的設備故障率幾乎為0，因此維護極其簡單。當設備發生故障時，首先通過PLC的輸入輸出點來判斷是PLC的問題還是外圍器件的問題；然后在進一步來判斷具體是那里的問題。DDPX系統的調試

電磁振打控制系統

>>>>>>>>>>>>>>>>電磁振打調試中應注意的幾點問題：①對于具體的項目振打器的組數是固定的，并且每個振打器的物理位置也是固定的（用戶不能進行修改）。②根據實際測量的高度通過調整綜合板上的RP6使TD200上顯示的高度與振打器的實際高度相一致。③過壓信號的調整，通過調整綜合板上的RP2和RP9來調整實際過壓等級。出廠時，過壓1信號已調整為~220V+5％，過壓2信號調整為~220V＋10％。在現場時也可以根據實際情況來調整過壓的范圍。④調整綜合板上的RP10來提高或降低過流比較電平的大?。ǔ鰪S時已調整為+5V）。⑤振打器導通角實際的工作范圍為35~70。注意：綜合板上的RP1、RP3、RP4、RP7和RP8請不要調 整，否則會造成電磁振打系統工作不正常。