铝材厂的熔铝/保温炉生产过程中产生的烟尘主要为Al23、AlCl3、氯化盐覆盖剂等，而保温炉在精炼过程中还产生Cl2、HCl、QCU等酸性气体，这些气体必须处理后才能排入大气。笔者所设计的这个项目是采用DLM5/8/15沉流脉冲扁布袋式除尘器，它的工作过程大致如下：酸性气体在进入除尘器后与石灰中和，熔铝炉辅烟道高温烟气和经过中和处理的保温炉烟道烟气进入布袋除尘器，过滤后的粉尘经脉冲反吹清灰后随下沉气流落入灰斗、由螺旋输送机经卸灰阀卸入手推车转丨运。净化后的气体经烟囱排入大气。

　　工作原理本除尘工艺流程如所示。控制要求如下：①总控制系统须有手动和自动运行功能，其中皮带输送机、螺旋输送机、卸灰阀、除尘器和气动插板阀有单独的手动控制功能；②熔炼炉门开启时：关闭主管道旁通管道的1250的气动风阀，启动石灰石给料器和气体输送压缩空气电磁阀，启动石灰石仓和除尘器之间的200气动插板阀和新石灰仓气体蓬松喷射压缩空气电磁阀。新石灰仓气体蓬松喷射压缩空气电磁阀每十秒喷吹一次，I喷吹时间一秒。延时启动灰斗螺旋输送机、卸灰阀、皮带提升机、除尘器，延时时间现场可调；③熔炼炉门关闭时：延时3-5min关闭和停止石灰石输送泵以及气体蓬松喷射压缩空气电磁阀、200气动插板阀、皮带输送机、螺旋输送机、卸灰阀、除尘器，延时时间可调。完成上述动作时启动主管道旁通管道的1250的电动风阀；④检测和显示除尘器进风口及灰斗内温度，控制灰斗加热装置和600新风阀的开停，设定值可现场修改；⑤根据管道内温度控制旁通管道的1250电动风阀的开停；⑥熔炼炉停止工作30min后，风机停止工作，关闭所有风阀。

　　2系统硬件设计根据本项目的控制要求，考虑到控制系统的稳定性和通用性，采用S7-200系列的CPU216作为系统的中央处理单元。S7-200采用模块化结构，各种独立的模块之间可广泛的组合，易于系统扩展。CPU216有两个通讯口，一个通信口和人机界面单元通信，另一个通信口可：用来做调试用。采用TD200文本显示器作为主要的人机界面，用于显示各种信息和设置参数，TD200安装在控制柜的面板上。采用EM235热电偶模块采集温度信号。

　　风机和输送泵有厂家配带的控制柜，装在设备现场：手动控制。为了实现对这两台设备的自动控制，并尽量减少对控制柜的改动，PLC分别输出两个信号来控制一个设备，一个信号是常开触点，是两秒的脉冲信号，和设备控制柜面板上的启动按钮并联；另一个输出信号为常闭触点，和设备控制柜面板上的停止按钮串联。

　　由于皮带输送机、螺旋输送机、卸灰阀、除尘器和气动插板阀要有单独的手动控制功能，所以这几台设备都要有单独的备妥信号接入PLC.除尘蝶阀和旁通蝶阀使能炉门开到位SM0.5启动计数启动计数炉门开到位停机计败计数指令图输送系备妥启动计败启动计数输送泵启动信号输送泵的启动实现程序图时间到达某个时刻时停止控制程序运行的功能，在用户的正式程序中每隔一段时间读一次时间，和设定的时间比较，到达规定的时间就置位某一位，执行相应的动作。S7-200的读实时时钟指令是将PLC中的当前时间：和日期，读入一个八字节的缓冲区。缓冲区内各字节为BCD码表示，其中年用低两位表示，其格式如下：的开和关控制各需要一个控制信号，这些阀门都带了开到位和关到位的接近开关，只要将它们串接入PLC的输出电路上即可。其它阀都只要一个开/关的控制信号就行，即得电运行，断电停止。

　　本设计中，设计有报警指示灯，当某设备是在运行状态但没有反馈（运行）信号时，指示灯闪烁报警，否则长亮，指示正常运行。

　　人机界面采用TD200文本显示器，这是所有S7- 200系列操作员界面问题的最佳解决方法。TD200连接很简单，只需用它提供的连接电缆接到CPUPPI接口上即可，不需要单独的电源。采用TD200文本显示器显示以及操作设定的参数，灵活方便、美观。

　　本设计中利用TD200主要显示除尘器进风口及灰斗内温度，并在线修改温度设定值、延时时间值等，以保证除尘系统工作在最佳状态，提高生产效益。

　　温度信号由热电偶检测，并通过补偿导线直接接到EM235模块。EM235模块有12位的分辨率和多种输入/输出范围，可以不用外加放大器而与传感器和执行器直接相连。

　　喷射压缩空气电磁阀的动作比较频繁，所以在该输出点上装有阻容吸收元件，否则输出触点很容易被烧毁，甚至CPU都会有危险。

　　3软件设计整个控制系统分手动和自动，手动操作主要用于设备单动作执行，用于调试和设备维修。自动方式则根据炉门的开闭情况自动运行。根据控制要求的实际特点，：程序设计了几个状态，各设备的运行均根据当前所处的状态而定。以下介绍几个特殊的问题。

　　计数指令的使用。根据工艺要求，皮带输送机、螺旋输送机、卸灰阀、除尘器等设备的启动和制动要顺序进行，即启动时要逆除尘的方向进行，停机时是顺除尘的方向。一般的PLC应用程序都是用定时器来实现，如果设备很多的话，需要用到很多的定时器资源。在本设计中，只采用一个启动用计数器和一个停机用计数器来实现。具体作法是用SMD.5作为计数器的脉冲输入脚，炉门开启后则每隔一秒加一，到350s时停止计数，实现如所示。炉门关闭后则每隔一秒加一，到2200s时停止计数。：输送泵的启动是在炉门开启后的10s到12s进行，其实现程序如所示。

　　时钟指令的使用。根据设计要求，需要实现在设定时钟指令是将放在一个八字节缓冲区内的时间和日期装入时钟，格式如上。设定时钟是在程序初试化时执行一次，在程序的其它执行期间，不要再执行设定时钟指令了，因为PLC执行完设定时钟指令后，实时时钟就会从设定的时间开始走下去。在本项目中设定时间在TD200上进行。

　　显示。显示设计为菜单式，当有键按下时进入主菜单，有设置参数、参数显示、报警记录等选项，按▲或选择选项或设置参数时加减数据，按和键是在设置参数时移动光标，按ENTER键选中某项或存储参数，按ESC键退回上一菜单或放弃设置。当一段时间没有键按下时，则循环显示各种温度值和实时时间，如果有报警情况发生，则优先显示报警信息，直到按ENTER键结束报警信息的显示。

　　4结束语通过对硬件和软件的合理设计，用较为价廉的S7- 200系列PLC作为核心控制部件，用TD200作为人机界面，构成的系统成功实现了铝熔炼炉和保温炉除尘系统的控制。系统运行稳定，各参数符合工艺的要求。特别要指出的是通过灵活、巧妙的运用PLC的指令系统，可使程序很简洁。系统在实际运行中受到了好评。ApplicationofS7-200PLCinRemoving