ELECTRONICS WORLD・技术交流 基于PLC静电除尘控制系统的设计 滨州学院航空工程学院高坤 【摘要】伴随着我国经济和工业的现代化快速发展,粉尘污染对人们的健康及其赖以生存的环境构成巨大威胁。本文 vRPLC ̄控制核心,设计一个安全、便捷、高效的静电除尘控制系统实现对静电除尘系统的控制。当系统电源接通后, 闭合运行开关,系统先进行预加热,之后电机的振打,保温箱的加热,灰斗的加热和卸灰,消防警报等都会按照系统 控制要求自动运行,进行较高效率的除尘工作。 【关键词】静电除尘;PLC;控制系统 开的阳极板和阴极线(即集尘电极与放电电极)、气流 1引言 伴随着生产力的迅速发展,人类生产活动越发频 繁,工业生产规模也越来越大,随之产生的空气、垃 圾、水源等环境污染问题也越来越严俊。大量的工业生 产包括采矿业、冶金业、化工业、电力等产生的粉尘都 会直接或间接地排向大气中,严重污染了空气。最近几 年,雾霾的出现天数越来越多而且严重程度也逐渐增 分布装置、振打清灰电机、卸灰灰斗、灰斗和保温箱及 其加热装置、绝缘子等部分组成。 2.2静电除尘控制系统硬件组成 本文设计的静电除尘控制系统主要由PLC控制的阴、 阳极振打电机、保温箱和它的加热装置、灰斗和灰斗加 热装置、监控系统等几部分组成,如图2所示。 2.3静电除尘器的工作原理 静电除尘器进风口含有浓度较高的烟尘废气,通过 内部高电压产生的的静电场时,电晕区电晕极放电使气 强,究其原因主要是工业粉尘的大量排放。 为了控制这种现象继续恶化,降低工业生产向空气 中排放粉尘量,更好的维护我们赖以生存的大气环境, 人们开发出多种静电除尘器在烟气排出口对尘粒进行收 集治理,从产生污染的根本源头上进行防治,减少或避 免对大气的污染。 体产生电离成阳离子和阴离子。烟气与阴、阳离子结合 吸附于尘粒,让尘粒本身带电,并且带电的粉尘会在静 电场作用下移向电场两极。带电尘粒到达极板时释放离 子并吸附于集尘板,随着时间的推移,集尘板上的尘粒 越积越多,如果不及时清理就会形成块状尘埃。当集尘 极收集的粉尘达到一定厚度时,及时合理的利用振打装 置进行灰尘清理和收集,使含尘烟气分离除去灰尘,进 而在能够保证静电除尘器正常工作的同时对烟气高效率 净化。 3静电除尘控制系统的软件设计 根据实际尘粒大小,烟气气流速度,电晕电压大小 等因素和收尘工作时阳极为主要收尘极(集尘极),阴极 只有少量灰尘吸附(放电极)的工作状况,设定合理的 图1静电除尘器结构 电机振打时间间隔和振打顺序,以提高工作性能和静电 除尘的效率。振打过程中,为了考虑避免二次扬尘,设计 2静电除尘器的结构及工作原理 2.1静电除尘器的结构 静电除尘器的结构如图1所示,主要由电源、相互错 中应该注意阳极和阴极在相同电场的电机不能同时进行振 打,而且相邻电场的电极振打电机之间也不能同时进行振 打[10]。运行过程中,对于突发性的电机故障,监控系统就 会及时的发出声光报警,告知维护工作人员,如图3所示。 基金项目:滨州学院青年人才创新工程科研基金项目(BZXYQNLG200605)。 电争出再・119・ ELECTRONICS WORLD・技术交流 参考文献 【1】赵琴霞,蒋春跃.静电除尘技 术的发展趋势及其对策U】.机电工 程,2002,19(4):68—69. 【2】刘琳,王永辉.关于静电除尘 的几点探讨Ⅱ】.科技信息,2008,1:87. [3】张勇庆,夏新涛.基于PLC 静电除尘控制系统研究….硅谷 2010,20:91. [4】陈鹏.静电除尘器除尘效率 图2静电除尘控制系统硬件组成 影响因素的研究[D】.东北大学,2009. [5】李文国,郭瑜,董为民,许立 梓.PLC在静电除尘监控系统中的应 用Ⅱ】.自动化博览,2005,2(33). [6】郝青.基于PLc与McGs的煤 粉电除尘器控制系统设计fD】.河北 大学,2011. 【7]李文国,郭瑜,董为民.工厂静 电除尘监控系统的设计与实现U】.计 算机测量与控制,2005,09. 【8】程周.可编程序控制器原 理与应用【M】.北京:高等教育出版 社,2003:159-203. 【9】三菱微型可编程控制器FX 系列编程手册【M】.2001,4. 【10】廖常初.FX系列PLC编程 图3静电除尘控制系统顺序功能图 社,2005,4:25-88. 及应用[M】.北京:机械工业出版 4结论 【1 1】Ye Zhang,Yang Jim Kim,Tai Gye Lee.Pratim Biswas.Experimental and theoretical studies of ultra—fine 本文以PLC为控制核心,实现对静电除尘系统的控 制,成功地实现了以下功能:系统电源接通后,当运 行开关闭合时,静电除尘器会自动运行工作,电机的振 打,保温箱的加热,灰斗的加热和卸灰,消防警报等都 particle behavior in electrostatic precipitators.Journal of Electr ostatics,2000,4:48-55. [12]J.c.HowerJ.D.Robe ̄son,Chemistry and petrology of ly asfh derived from the co-combustion of western United States coal and tire—derived fuel,Fuel Proc.Techno1.2004(85): ,会有序运行,进行具有较高效率的除尘工作。利用Gx Developer对控制程序进行编写和调试。本设计能成功的 满足设计要求,虽然设计的电场较少,由于采用的是PLC 作为控制单元,可以在软件上增加相应的程序,硬件上 359-377 作者简介: 高坤(1978一),男,山东高密人,讲师,主要从 增加放电极和收尘极就可以增大除尘的容积,满足更多 条件需求。 事电路与系统等课程的教学与研究。 ・120・嚏}.乎t譬界