产品搜索
新闻搜索
 
 
塑烧板除尘控制系统设计与实现
作者:管理员    发布于:2016-10-13 09:23:33    文字:【】【】【

  塑烧板除尘器本体主要由除尘器壳体、塑烧板滤芯、压缩空气反吹气缸、喷吹管、固定多孔隔板、进风口、出风口、以及风机所组成。含尘气流经风道进入中部箱体(尘气箱),当含尘气体由塑烧板的外表面通过塑烧板时,粉尘被阻留在塑烧板表面的PTFE涂层上,洁净气流透过塑烧板从塑烧板内腔进入净气箱,并经排风管道排出。随着塑烧板表面粉尘的增加,启闭脉冲阀,将压缩空气喷入塑烧板内腔中,反吹掉聚集在塑烧板外表面的粉尘。粉尘在气流及重力作用下落入料斗之中。

  塑烧板除尘器的基本特点是塑烧板具有刚性波浪型多孔结构,是由多种高分子化合物粉体及特殊的结合剂严格配比后铸型烧结,形成一个波浪式多孔母体作为塑烧板过滤元件基板,基板厚约4mm,其内部形成大约30微米的均匀孔隙,然后通过特殊的喷涂工艺在母体表面的空隙里填充PTFE涂层,形成1~ 2微米左右的孔隙。

  1系统总体结构该控制系统采用分布集中式DCS系统。即多台除尘器统一集中监控,因此,该结构便于同工厂内的局域网进行连接。在每个工作站中,在软件系统划分方面又统一分为:逆向反吹系统控制、除尘排灰系统控制、卸车系统、除尘相关设备的监控四个子系统。具体为:多个除尘电气设备,公用一台HMI远程控制计算机,远程控制计算机经过G12光纤模块,通过PROFIBUS光缆分别连接至多个西门子PLC柜的G12光纤模块上。远程控制计算机能对多套塑烧板除尘器的工作状况进行监视。

  G12光纤模块上有PROFIBUS光缆DP口,可与远程控制计算机构成网络,同时可以通过PROFIBUS光缆与厂级网络相互连接。

  多套PLC公用一台编程器进行过程控制的编程与调其中,DCS设计将充分体现体系结构的先进性、可靠性和功能的完整性。DCS系统采用最先进的技术和开放性标准,向用户提供了更大的应用空间,是一套适应企业各种自动化需求的、开放的、规模可变的控制系统。它也是基于Wimlows 2000平台的DCS系统、实现从模板、端子板及电源的带电插拔的DCS系统。

  用于现场控制的程控单元其物理位置分散、控制功能分散,系统功能分散,而用于过程监视及管理的人-机接口单元其显示、操作、记录、管理功能集中。该系统在生产现场经过现场调试、配上电源、接上输入输出信号就可满足生产监视、程控、操作画面、参数报警、资料记录及趋势等项的功能要求,并能安全可靠运行,是一套适应企业各种自动化需求的、开放的、规模可变的控制系统。

  DCS系统主要由系统操作站、现场控制站、过程控制网络等组成。

  2000网络平台上,可挂接局域网或广域网,和服务器连接,实现系统的监控功能。

  是直接与现场打交道的I/O处理单元,完成工业过程的实时监控功能。控制站可冗余配置。同一现场控制站内任何I/O模板都能提供冗余配置。

  由一个高速的控制网络构成,其控制网络可以实现系统操作站和现场控制站的连接,完成数据、命令等传输。该网可以很容易地和企业网连接。

  2系统硬件2.1DCS系统的控制站DCS系统其上位采用研华工控机,下位机采用西门子PLC.控制站完成下列功能:I/O处理、数据采集、回路控制和1)数据精确度模拟量输入精度大信号<0.1%小信号<0.2%模拟量输出精度< 0.2%时钟误差现场控制站间误差<1秒操作员站间误差<1秒秒记录精度模拟量时间戳精确到秒,开关量时间戳精确到毫秒。SOE分辨率站内<1毫秒,站时<2毫秒系统可利用率99.99%系统平均修复时间< 0.5小时网络通讯速率100Mbps 2)实时响应性操作从输入变化到显示变化<采集周期+1秒从操作键入到输出变化<1秒从输入变化到输出变化<采集周期+运算周期屏幕显示画面显示完全成时间<1秒动态元素更新时间<1秒扫描周期模拟量最快125毫秒开关量最快50毫秒控制周期回路控制最快50毫秒逻辑控制最高50毫秒3)系统运行负荷率一般工况下CPL平均负荷率< 40%繁忙工况下CPL平均负荷率< 60%繁忙工况系统网络负荷率< 4)抗干扰能力模入通道差模干扰抑制比> 120db共模干扰抑制比> 60db输入回路绝缘强度不低于500伏工作温度-20C50工作湿度10%95%无凝结顺序控制、具有通讯接口。每台控制站机柜预留20%左右的IK)模件扩展空间,每台机柜中可以再增加20%的I/O模件。

  2.2控制站的主控单元控制站的主控单元完成面向过程的全部监测、控制运算功能。包括仪控传来的温度等模拟量、各种阀门的开、关、各种电机的起停等顺序控制,各种设备运行状态的监视及连锁保护等。

  控制站的主控单元控制器点数1152,模拟量输入512,模拟量输出128,数字量输入/输出256/256,控制回路70个单回路PID,具有数十毫秒极的反应速度,非常适合工业现场应用。

  通过冗余接口,能方便地实现双机的冗余。正常工作时一个主控单元工作,另一备用:通过双写RAM技术使备用主控单元始终获得实时数据。发生故障时硬件Watchdog电路在一个处理周期内完成备用切换,因此对过程监控不产生影响,即实现所谓的"无扰切换“,保证系统的高可靠性。

  2.3过程I/O模件和接口硬件包括I/O卡件,接线端子、连接电缆等。I/O模件及相关设备安装在机柜中并允许置于现场电气室内,这些设备符合电气制造商协会NEMA4/IP65的防护标准,并有光电隔离,浪涌抑制等功能。元器件采用CMOS大规模集成电路,模件生产使用全表面贴装工艺,使其具有低功耗、高性能特性。所有I/O模件均由单一的DC24V系统电源供电。现场信号通过模块底座左侧的接线端子与模块相连,模块内部的CPU根据主控单元对其的初始化设置完成对I/O信号的处理。各模件通过PROFIBUS与主控单元相连,从逻辑上构成一个完整的现场控制站。

  2.4技术参数及性能指标3系统软件3.1开放并且可靠的操作系统2000中文操作系统,其提供的ODBC和OPC接口,保证了系统软件的开放性和高性能的人机界面要求。

  系统的控制站主控单元采用成熟的嵌入式实时多任务操作系统,以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。控制站的软件和实时数据存储带掉电保护的存储卡中,满足控制系统可靠、安全、实时性要求。

  3.2控制组态工具系统上位机采用WINCC组态工具,可实现数据信息实时显示,棒图、实时曲线、历史趋势显示,工艺流程图显示,报警显示,操作记录,事件驱动、累加计算等功能。

  系统下位机采用STEP7控制组态工具,可为用户提供SFC(顺序流程图)、FBD(功能块图)、LD(梯形图)、ST(结构文本)、M(功能算法)等方式进行控制组态。系统本身提供绝大部分常用的控制算法,此外,系统还提供方便的用户自定义模块功能(UFBD),使用户能根据自己的现场特点组态自己的算法,并可在系统中重新定义重复调用改功能块,用户可以自己根据需要,采用以上语言编制自己特殊需要的复杂控制模块并嵌入系统。

  监控软件,而多功能接口卡上的FlashMemory有用于存储基于实时多任务操作系统的应用系统软件,主控单元允许在线增量下装控制组态。主控单元具有足够的存储空间和快速性保证完全满足执行程序和标准组态的用户程序所需的空间。并保证按标准周期执行所有的控制功能。主控单元的回路控制功能包括各类反馈、前馈、串级及科学计算功能。

  有关抗积分饱和、MAN/AUTO/CASC无扰动切换、回路控制功能的能力(输入数、输出数、控制回路数、计算功能块数、控制周期等)及编程方法、顺序控制功能的最大能力(输入数、输出数、顺序步数)、编程法(梯形图、逻辑符及其它方法)。主控单元采用面向过程的语言:功能模块、梯形图、结构文化本、计算公式、顺序功能图。

  功能模块生成系统包括四则运算,逻辑运算,比较运算、折线积算(流量积算、斜坡函数、折线函数、设定曲线等)、控制运算(PID、积分、微分、灰色预测、模糊控制、组合何放等),(下转第52页)协议开发。微计算机信息(测控自动化),2004,20高骏。ASN.1翻译系统关键技术的研究与部分实现(4)……北京工业大学硕士学位论文,2002.(上接第46页)报警限制(幅值报警、偏差报警、速率报警、开关报警等)以及其他运算。功能模块包含用户自定义功能块,允许用户根据自己的需要,使用功能模块编程并封装成自定义功能块执行。

  3.3软件设计要点不同的系统或同一系统在不同的工况下,对脉冲周期、脉冲宽度、喷吹压力等因素及他们之间的关联影响,其变化是非常复杂的,本研究针对这一难题,设计自适应控制系统来保证在不同工况下塑烧板除尘控制系统都能有效工作。

  系统主干启动时序卸灰系统4结束语实践证明,该塑烧板除尘控制系统达到了预期的效果,不仅与电除尘器相比具有大幅度提高除尘效率的优点,与传统的布袋除尘控制器相比其除尘效率有了较大的提升。由于采用了先进的以太网结构,系统的控制结构更为合理,控制性能明显提高,系统获得了更大的可控性和可扩展性,网络内部的数据可访问度的提高使得整个火电厂系统得到整合。

  同时结合先进的控制算法使得布袋使用寿命明显增长,气源的利用率得以提高,整个系统的运营成本大幅下降,这一切使得新型的塑烧板除尘器在工业领域具有了更加光明的应用前景。

  系统正式投入运行至今,一直运转正常,得到了用户的一致好评。

  脉冲控4仪n得tin I勺管la位I非常%开I逆洗系统

脚注信息
版权所有 Copyright(C)  宁波除尘设备,浙江除尘设备,宁波废气处理,浙江废气处理袋式除尘器,脉冲除尘器余姚中绿环保设备厂 技术支持:中国除尘设备网