PLC主要功能是:對數字量輸出、模擬量的輸入模塊采集的數據進行處理,根據用戶設定的各項參數和控製原理,給外部執行機構相應的命令,從而控製了整個係統。PLC本身的數字輸入輸出口可以滿足係統設計要求,多餘的可以用於以後擴展或改造,但是其沒有模擬量輸入點,所以需要添加模擬量輸入擴展模塊,本係統選用的是模擬量擴展模塊。
模擬量輸入/輸出的功能,優點如下:可適用於複雜的控製場合,直接與傳感器和執行器相連,多種輸入/輸出範圍能夠不用外加放大器而與傳感器和執行器直接相連。靈活性:當實際應用變化時,PLC可以相應地進行擴展,並可非常容易的調整用戶程序。
2.3 係統整體結構和工作原理
除塵器係統主要由現場一次設備、控製櫃、PLC控製裝置組成。現場一次設備包括水箱、壓力罐、空壓機、空氣分配閥、反衝洗過濾器、逆止閥、電磁氣動閥、截止閥、壓力調節閥、除塵裝置和加壓水泵等。如圖所示,通過PLC控製整個係統的運行。包括控製水箱裏的水位監控壓力罐壓力,以及各個電磁氣動閥的開關狀態。整個係統主要是通過加壓水泵將水箱裏的水抽到噴水管,壓風機產生的高壓氣流將水高速壓出形成高壓水流經過超聲霧化除塵器形成水霧,水霧將設備產生的灰塵吸附,從而達到除塵的目地。
其具體功能和原理:
(1)當水箱水位低於下限時,係統報警,進水閥打開向水箱中注入自來水。達到上限時關閉進水閥。過濾器主要是過濾自來水中的異物,防止雜物進入水箱中。
(2)空壓機的控製(礦用隔爆型雙螺杆式空氣壓縮機)。采用硬鏈接線利用空壓機的原控製與PLC進行連接,通過上位組態軟件實現對空壓機及各除塵點氣管上電磁氣動閥的聯動控製。
(3)加壓水泵的控製(防爆型加壓泵)。加壓泵一共兩套每套兩台(一用一備),一套在主水管上進行加壓另一套在上倉除塵水管上其主要功能是防止主管路的水壓不夠增加管路的水壓。配電控製放入主井驅動機房配電室內,當空壓機啟動時水泵也同時啟動,同時打開各水管上除塵點的電磁氣動閥。
(4)各除塵點的控製。當除塵點的設備損壞時,由上位機控製關閉該點的電磁氣動閥門,關閉管路上的手動截止閥對損壞元器件進行更換。壓力調節閥主要是改變除塵器內的氣體壓力達到最佳的除塵效果。
(5)除塵係統與皮帶機是同步起停的。當皮帶機開始轉動時,加壓泵(一用一備)、空壓機啟動。開始抽水從而形成高壓水流到達超聲霧化除塵器,空壓機產生的高壓氣體從出氣口噴出到達超聲霧化除塵器,高壓水流、氣流在超聲霧化除塵器中形成水霧。皮帶機停止後,水泵和電磁閥同時關閉,空壓機滯後停機。
(6)係統控製的除塵點。原煤倉上刮板運輸機落料點;原煤上倉膠帶機頭、機尾;破碎機齒輪位置;主井皮帶機頭、變坡點。
3.結語
介紹的基於PLC控製除塵係統既實現了電氣控製係統的集中管理,又實現了除塵係統在上位機的獨立控製。該係統性能穩定,除塵效果良好,可靠性高,另外,該係統還具有結構層次分明、便於擴展和維護等特點。
參考文獻
[1] 陳卓楷.超聲霧化水霧的除塵機理和在實驗中的應用研究.廣州:廣州工業大學,2007.
[2] 李冠文,陳凡植,王軍,等.超聲波霧化除塵的可行性分析.工業安全與環保,2008,
[3] DAVIDAG.可編程控製器原理與應用[M].於玲,譯.北京:清華大學出版社,2006.