success_基于plc和触摸屏的静电水膜除尘系统设计

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1、基于PLC和触摸屏的静电水膜除尘系统设计何竹青黄石红/东南大学摘要：将PLC和触摸屏相结合，对静电水膜除尘系统进行了设计，实现了除尘系统的自动控制。关键词：静电水膜；除尘；PLC；触摸屏中图分类号：TM925.31文献标识码：B文章编号：1006-8155（2008）02-0051-03DesignofElectrostaticWaterMembraneDedustingSystemBasedonPLCandTouchingScreenAbstract:Thedesignofelectrostaticwatermembranededustingsystemisrealizedbased

2、onPLCandtouchingscreen.Theauto-controlofdedustingsystemisalsorealized.Keywords:electrostaticwatermembrane;dedusting;PLC;touchingscreen0引言据资料显示，1995年全国燃煤排放的烟尘总量为1478万吨，其中火电厂和工业锅炉排放量占70%以上。在火电厂排放中，地方电厂基本上使用的是低效除尘器，吨煤排放烟尘是国家电厂的5～10倍，其排放量占到电厂总排放量的65%，由上面的统计数字可以看到，我国烟尘排放现状是不容乐观的。因此，减少烟尘的排放量及对烟尘的处理，降低

3、烟尘排放量具有现实的意义。随着技术的发展，采用机电结合的方法，实现对除尘系统进行自动化控制达到提高除尘效率是必要的。采用PLC（可编程逻辑控制器）控制，其逻辑简单直观，电气性能良好，功能组合便捷，可靠性高，维护方便并且可以直接对数字量和模拟量进行控制和驱动，在工业控制领域得到广泛应用[1]。本文基于以上现实工程背景，设计了静电水膜除尘技术实验装置，利用可编程控制器（PLC）实现数据运算、比较、计数、定时、顺序动作、报警等功能。利用触摸屏对系统进行操作、控制、状态显示等人机交互功能，实现了系统除尘的要求。1静电水膜除尘技术__________________________收稿日期：20

4、07-10-15南京市210096静电水膜除尘技术是静电除尘与旋风水膜除尘技术的有机结合，工艺过程如图1所示。图1静电水膜除尘工艺流程图4除尘器筒体内加装一高压电晕电极，高电压电极与筒体内壁下流水膜构成对电极，水膜作为收尘极，当烟尘气流切向进入脉冲静电水膜除尘器后，形成在静电场作用下的螺旋上升气流。同时由于高电压电极产生负电晕放电，高电压电极附近的气体被电离形成正离子和自由电子，正离子很快注入高压电晕电极，自由电子在电场作用下向筒壁水膜方向漂移，并被空气分子吸附形成负离子，烟尘中的尘粒，在自由电子负离子的作用下，依据电场荷电扩散荷电机理被荷上负电荷，这些荷负电荷的尘粒同时受到离心力和静

5、电力的作用，迅速趋向壁筒方向，进而被水膜收集，从而使烟尘气流得到高效率的净化。静电水膜除尘技术优势在于：除尘效率最高、运行费用低、高科技含量大、设备投资少及适用范围广等。2控制系统的设计与实现2.1PLC选型及总体方案以PLC为控制核心，选用三菱公司的FX2N-48MR，输入点数为24点，输出点数24点，继电器输出方式。温度控制选用了三菱公司的FX2N-4AD通用模拟量测量模块。开关量控制阀门、风机等设备的启停，模拟量实现实时烟气温度测量，采用触摸屏完成人机交互并进行实时状态显示和控制，总体框图见图2。图2PLC控制框图2.2除尘工作过程及控制要求（1）初始状态控制柜处于停止状态；高压

6、电源也没有接通；射流泵1和溢水泵2都闭合；烟气入口以及出口阀门关闭；引风机关闭。（2）启动操作按下启动开关后，要求按以下步骤自动工作：①运行控制柜，接通高压电源；②等待5s后，同时打开射流泵1和溢水泵2；③等待5s后，打开烟气入口阀门和烟气出口阀门，同时打开引风机，通入烟气。（3）停止操作当烟气流停止，烟气进口阀门处的温度传感器相应触电闭合。此时，报警铃鸣叫；同时，射流泵1、溢水泵2以及引风机都关闭；高压电源断开。2.3软件设计软件设计流程图如图3所示，采用步进顺控状态转移图设计方法，由状态和状态转移条件及转移方向构成设计流程图。步进顺控的编程过程，就是设计状态转移图的过程，设计思想：

7、将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，搞清楚各状态的工作细节（即各状态的功能、转移条件和转移方向），依据总的控制顺序要求，将这些状态联系起来，就形成了状态转移图[2-3]。4图3PLC控制流程图2.4触摸屏画面设计触摸屏画面设计包括初始画面和运行主画面，点击初始画面上任何一处将进入主画面，使用EB500作为编辑软件，图4是主画面，为除尘的整个工艺流程，设置了3个控制按钮和温度显示以及状态显示。触摸屏通过RS485接口与PLC相连，它将所有的