【正文】 在此特向所有教過(guò)我課的老師致以我深深的敬意與謝意 !同時(shí)感謝我的同學(xué)，在畢業(yè)論文的撰寫(xiě)及排版等等很多方面給予了我很大的幫助，給了我很大的啟發(fā)，在此向你們致謝！ 感謝所有幫助過(guò)作者的人們 !也感謝本文引用文獻(xiàn)的所有作者 ! 。同時(shí)他們?cè)诠ぷ骷吧钌纤o予的關(guān)心和幫助亦讓我銘記在心。在除塵器系統(tǒng)控制的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)過(guò)程中，本人得到張老師的大力幫助。冶金工業(yè)出版社， [12]熊振湖 , 費(fèi)學(xué)寧主編 . 大氣污染防治技術(shù)及工程應(yīng)用 . 北京 : 機(jī) 械工業(yè)出版社 , 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 33 致 謝 整個(gè)論文是在我的導(dǎo)師張學(xué)通和副教授周榮富的指導(dǎo)下進(jìn)行的。煉鐵生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)。機(jī)械工業(yè)出版社。北京 [9] 向曉漢，陸彬，李潤(rùn)海。且通過(guò) PLC 對(duì)各種故障的有效處理 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) 32 參 考 文 獻(xiàn) [1] 李文平 . 布袋除塵的智能差壓控制 . 水泥技術(shù) ,1997 ． [2] 陽(yáng)憲惠， 徐用 懋． 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其應(yīng)用 [M ]． 北京 ： 清 華大學(xué)出版社， 1999． [3] 黎勇 生 ,等 . SIMATIC PCS7 在低壓脈沖布袋除塵系統(tǒng)中的 應(yīng)用 . 南方冶金 ,2020 [4] 漆漢宏． PI E 電氣控制技術(shù) [M ]． 北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版 社 ， 2020 ． [5] 姚玉英 . 化工原理 . 天津科學(xué)技術(shù)出版社 . [6] 楊勁松， 張濤 ． 計(jì)算機(jī)工業(yè)控制 [M ]． 北京： 中國(guó)電力出 版社， 2020 [7] 崔堅(jiān)． 西門(mén)子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南 [M ]． 北京： 機(jī)械 工業(yè) 出版社， 2020． [8] 張 殿印，王純。同時(shí)，也相應(yīng)減低了脈沖閥與濾袋的疲勞程度，從而成倍地提高閥片與濾袋的壽命。 進(jìn)、出口風(fēng)道布置緊湊，氣 流阻力小。根據(jù)對(duì)各個(gè)高爐煉鐵廠除塵系統(tǒng)的了解和研究，本文控制系統(tǒng)界面友好 , 實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)控制 , 并能在實(shí)際運(yùn)行中安全穩(wěn)定 , 操作方便 , 達(dá)到了很好的除塵效果。 5）本清灰控制系統(tǒng)投入運(yùn)行后 ,機(jī)組運(yùn)行可靠 ,清灰效果好 ,煙塵排放達(dá)到預(yù)期效果 ,由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為 簡(jiǎn)單 ,使設(shè)備故障率也大為降低。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)特點(diǎn)及 優(yōu)勢(shì) 30 3）可以根據(jù)工藝條件和要求，靈活地調(diào)節(jié)參數(shù)和控制狀態(tài)。 2）控制線路簡(jiǎn)單，安裝靈活，線路故障點(diǎn)減少，可靠性高。 能在畫(huà)面中觀察系統(tǒng)工作狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全有效控制。 所以通過(guò) PLC 對(duì)除塵器進(jìn)行控制，使除塵系統(tǒng)的有效控制得到提高。 由于除塵器用于不同條 件的現(xiàn)場(chǎng)，粉塵性質(zhì)和粉塵量都不同，有些參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行的程序都是根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定的，例如灰斗振動(dòng)器振動(dòng)時(shí)間、清灰周期、雙層卸灰閥卸灰周期等等。濾袋的袋口采用的是彈性漲圈，牢固可靠，密封性能好。且 PLC 具有自我診斷功能，能對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行判斷，并做出處理，保證除塵控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行，防止意外事故的發(fā)生。用戶(hù)歸檔通過(guò)對(duì)操作員工或自動(dòng)脈沖時(shí)間、卸灰時(shí)間等的記錄，在這些數(shù)據(jù)中可以得到一些有用的參數(shù)，從而對(duì)工藝可進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖是顯示當(dāng)前時(shí)刻信號(hào)變化，當(dāng)任何數(shù)據(jù)或者表達(dá)式方發(fā)生改變，上位機(jī)都可以將改變后的狀態(tài)繪制成圖并加以記錄。 4)數(shù)據(jù)管理：上位機(jī)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)行參 數(shù)的變化，將會(huì)采集、儲(chǔ)存各數(shù)據(jù)并建立實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史曲線。 3)報(bào)警功能：當(dāng)某一開(kāi)關(guān)量發(fā)生異常或某些模擬量超過(guò)了給定范圍，如壓力、溫度超過(guò)給定值，閥門(mén)不能正常開(kāi)關(guān)時(shí)，都可以根據(jù)設(shè)置發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，并用文字寫(xiě)成發(fā)生故障的位置，并將故障記錄在歷史事件表中，這樣對(duì)快速確認(rèn)故障并排除故障起很好的作用。 2)控制操作： W inCC 組態(tài)環(huán)境將噴吹周期、噴吹時(shí)間、卸灰周期、卸灰時(shí)間在它的實(shí)時(shí)畫(huà)面中做了定義，在中心控制室就能 在線實(shí)時(shí)控制被控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)控制方式的選擇，也可以在線 PLC 的某些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置等。在上位機(jī)上可以建立在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的數(shù)據(jù)對(duì)象與各種圖形對(duì)象的對(duì)應(yīng)連接關(guān)系，同時(shí)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)，且通過(guò)編程可以將整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)閥門(mén)的實(shí)際動(dòng)作情況在畫(huà)面中實(shí)現(xiàn)模擬顯示。 1)顯示功能：根據(jù)工藝流程將卸灰機(jī)、風(fēng)機(jī)、皮帶、電磁閥、故障顯示燈以及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)等圖形對(duì)象放置在用戶(hù)窗口中。 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用的是西門(mén)子公司的組態(tài)軟件 。在同時(shí)發(fā)生不同的故障時(shí)， CPU 會(huì)根據(jù)故障發(fā)生的優(yōu)先級(jí)別的高低而調(diào)用不一樣的錯(cuò)誤組織塊，不同的故障對(duì)應(yīng)不同的組織塊，如電池壞了調(diào)用 OB81，模塊的輸入斷線調(diào)用 OB82 等，我們?cè)诮M織塊的變量聲明表中將故障信息以臨時(shí)變量的形式存儲(chǔ)，利用監(jiān)控軟件，在畫(huà)面中將故障信息采集，這樣我們就能觀察 PLC 的 工作情況了，從而快速有效地將故障排除。 當(dāng)濾池的各個(gè)電氣設(shè)備處于現(xiàn)場(chǎng) PLC 自動(dòng)控制方式、現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制方式、遠(yuǎn)程控制方式時(shí)，為了使各設(shè)備之 間能夠協(xié)調(diào)一致快速地完成 過(guò)濾和沖洗任務(wù)，同時(shí)又為了防止某一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障影響其他設(shè)備，采用了分散控制集中管理的辦法，讓各個(gè)設(shè)備獨(dú)立工作，出現(xiàn)故障分散報(bào)警的方式，可以快速進(jìn)行故障維護(hù)又不影響生產(chǎn)。如雙信號(hào)時(shí)閥門(mén)呈灰色，無(wú)信號(hào)時(shí)閥門(mén)呈黃色來(lái)報(bào)警，根據(jù)報(bào)警指示操作員工就可以做出相應(yīng)處理。比如下卸灰閥要開(kāi)啟必須在上卸灰閥關(guān)到位 5s 后才能進(jìn)行，如果上卸灰閥的關(guān)位信號(hào)一直不來(lái)，那么下卸灰閥就不能打開(kāi)，這樣就會(huì)導(dǎo)致本室和下一個(gè)慮室都不能進(jìn)行卸灰工作，就會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)大量堵灰和積灰現(xiàn)象。雖然 PLC 已將動(dòng)作指令發(fā)出，但是執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒(méi)有響應(yīng)，造成這樣的原 因可能是電磁閥燒壞或者是氣源沒(méi)有被打開(kāi)。手動(dòng)控制是由操作工在 PC 畫(huà)面上通過(guò)按鈕控制，由 PLC 輸出的信號(hào)來(lái)控制冷風(fēng)閥的開(kāi)、關(guān)。進(jìn)行自動(dòng)控制的時(shí) 候，當(dāng)除塵器的進(jìn)口處的溫度傳感器和吸口處的溫度傳感器監(jiān)測(cè)到的煙氣溫度比設(shè)定的溫度值的上限值還高時(shí)， PLC 便動(dòng)作，將電動(dòng)冷風(fēng)閥開(kāi)啟。 電動(dòng)冷風(fēng)閥，通過(guò)混入冷空氣來(lái)使煙氣的溫度降低。而脈沖功能塊，采用的編程方式是時(shí)鐘發(fā)生器，即兩個(gè)時(shí)間繼電器交替得電， 其中一個(gè)時(shí)間繼電器的得電時(shí)間就為脈沖時(shí)間。轉(zhuǎn)換模擬量流量壓力時(shí)，通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)功能塊 FC105 來(lái)將 4— 20mA 電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬量數(shù)值。因?yàn)橄到y(tǒng)的輸出輸入信號(hào)一般都多于 400 個(gè)，而每室的動(dòng)作聯(lián)鎖一樣， 所以編制程序時(shí)采用公用塊編寫(xiě)，這樣每個(gè)室要?jiǎng)幼鲿r(shí)只需要調(diào)用公用塊，從而減少了大量程序的編寫(xiě)，有利于調(diào)試和進(jìn)行更改。邏輯塊的類(lèi)型有多種，包括功能塊 (FB)、組織塊 (OB)、系統(tǒng)功能 (SFC )、系統(tǒng)功能塊 (SFB ) 、功能 (VC )、數(shù)據(jù)塊 (DB )，當(dāng)CPU 通電工作時(shí)，就啟動(dòng)組織塊 OB100 自動(dòng)運(yùn)行一次，在 O B100 中將初始值賦予所需參數(shù)。 6. 接口模塊（ IM）用于中央機(jī)架（ CR）到擴(kuò)展機(jī)架（ ER）的連接。數(shù)字量輸出模塊 10 個(gè)， 6ES7 322— 1BL00— 0AA 0 等。壓力模塊 2 個(gè)，6ES7 331— 7PF00— 0ABO。 （ SM） SM 使不同級(jí)的過(guò)程信號(hào)電平與 S7300 的內(nèi)部信號(hào)相匹配，包括數(shù)字量模塊、模擬量模塊。 SF DP： DP 接口錯(cuò)誤指示燈（只適用于帶有 DP 接口的 CPU）。 BUS DF（ BF）（紅色）：總線出錯(cuò)指示燈（只適用于帶有 DP 接口的 CPU）。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)配置 25 STOP（黃色）：停止?fàn)顟B(tài)指示燈。 RUN（綠色）：運(yùn)行狀態(tài)指示燈。 FRCE（黃色）：強(qiáng)制作業(yè)有效指示燈。 DC5V（綠色）：＋ 5V 電源指示燈。 CPU 模塊上有狀態(tài)及故障顯示 SF（紅色）：系統(tǒng)出錯(cuò) /故 障指示燈。 模塊 CPU 模塊選擇 CPU 315 — 2DP 內(nèi)置 16kb 的工作存儲(chǔ)器，選用可拔插的 4M b裝載存儲(chǔ)器，全面?zhèn)浞莩绦?、用?hù)數(shù)據(jù)和組態(tài)信息。（如超時(shí)、模塊更換等） 6）口令保護(hù) 多級(jí)口令保護(hù)可以 有效地保護(hù)其系統(tǒng)安全、防止未經(jīng)授權(quán)的修改和復(fù)制。 4）人機(jī)界面（ HMI） 方便的人機(jī)界面服務(wù)集成在 S7300 操作系統(tǒng)內(nèi)， 因此對(duì)人機(jī)對(duì)話的編程要求大為減少， SIMATIC 人機(jī)界面（ HMI）從 S7300 中獲取數(shù)據(jù)， S7300 操作系統(tǒng)按用戶(hù)指定的刷新速度自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，供人機(jī)界面（ HMI）動(dòng)態(tài)顯示。 的功能特點(diǎn)： 1）高速的指令處理 指令的處理時(shí)間 s 以下，最短可達(dá) s. 2）浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 使用該功能可以實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算。 17） 風(fēng)機(jī)儀表柜：可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工藝參數(shù)顯示以及輕重故障報(bào)警的燈光顯示。 12） 斗式提升機(jī)； 13） 集合刮板輸送機(jī)； 14） 切出刮板輸送機(jī)； 15） 沖擊電流繼電器：其作用是，當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，馬上切斷電動(dòng)機(jī)電源，保證設(shè)備正常運(yùn)行。 10） 壓力變送器：可以測(cè)量壓縮空氣的壓力值，并 能夠隨時(shí)觀察壓縮空氣壓力值。 8） 差壓變送器： 測(cè)量除塵器的阻力，觀察各室清灰效果。 6） 出灰操作箱：供現(xiàn)場(chǎng)操作工人從儲(chǔ)灰倉(cāng)往汽車(chē)上抽灰時(shí)使用。 4） 電動(dòng)冷風(fēng)閥：當(dāng)除塵器入口溫度超過(guò)限定溫度時(shí)，電動(dòng)冷風(fēng)閥閥門(mén)打開(kāi)，混和低溫空氣降溫，以保證除塵器安全生產(chǎn)。 2)布袋除塵器：他利用纖維性濾袋捕集粉塵的除塵設(shè)備，其主要功能是將收集來(lái)的煙塵進(jìn)行過(guò)濾、清灰，過(guò)濾后的粉塵通過(guò)輸灰設(shè)備運(yùn)走，被凈化的氣體通過(guò)煙囪排入大氣中。風(fēng)機(jī)“運(yùn)轉(zhuǎn)”的無(wú)源接點(diǎn)指令信號(hào)至風(fēng)機(jī)高壓配電柜，并由配電柜返回運(yùn)行狀態(tài)及故障信號(hào)。 風(fēng)機(jī)儀表柜可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工藝參數(shù)顯示以及輕重故障報(bào)警的燈光顯示。在“手動(dòng)”檔時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)單動(dòng)操作，其中除主電機(jī)外的所以用電設(shè)備均可直接單獨(dú)啟停，而主電機(jī)單動(dòng)仍受 PLC 的控制，即只有在具備風(fēng)機(jī)啟動(dòng)的必要條件時(shí)才能 允許風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。 現(xiàn)場(chǎng)操作箱設(shè)有“手動(dòng)”和“聯(lián)動(dòng)”模式選擇鈕。由于除塵器現(xiàn)場(chǎng)條件差，限位開(kāi)關(guān)常常碰不到位，易產(chǎn)生誤動(dòng)作，所以采用具有盤(pán)屬外殼的戶(hù)外型二線制感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)代替碰撞式限位開(kāi)關(guān)。其作用是，當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，馬上切斷電動(dòng)機(jī)電源，保證設(shè)備正常運(yùn)行。 輸灰系統(tǒng)的設(shè)備如 斗式提升機(jī)、集合刮板輸送機(jī)、切出刮板輸送機(jī) 的鏈條會(huì)因被某種硬物卡住以至拉斷。 為顯示儲(chǔ)灰倉(cāng)灰量，在儲(chǔ)灰倉(cāng)上安裝一臺(tái) 錘式料位計(jì) ，這種設(shè)備可以隨時(shí)測(cè)出儲(chǔ)灰倉(cāng)內(nèi)灰量多少。 除塵器清灰的效果與壓縮空氣的壓力密切相關(guān)。用除塵器總差攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 高爐出鐵場(chǎng)袋式除塵系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì) 22 壓信號(hào)控制清灰過(guò)程是：當(dāng)總差壓達(dá)到設(shè)定的上限值時(shí)，從第 l 室開(kāi)始清灰至第 n 室清灰結(jié)束。每個(gè)室差壓變送器的高壓端取壓口在灰斗下方位置，低壓端取壓口在濾袋室頂部。 圖 程序流程圖 3）控制儀表、顯示報(bào)警 為了測(cè)量除塵器的阻力，觀察各室清灰效果，在除塵器上安裝 差壓變送器 ，以取代 u 型管。為了克服這一缺點(diǎn)，最好的方法是在儲(chǔ)灰倉(cāng)上裝松動(dòng)裝置。 在儲(chǔ)灰倉(cāng)附近，安裝一臺(tái)出灰操作箱．供現(xiàn)場(chǎng)操作工人從儲(chǔ)灰倉(cāng)往汽車(chē)上抽灰時(shí) 使用。卸灰的次序：先從靠近儲(chǔ)灰倉(cāng)第一個(gè)室開(kāi)始卸灰 (參見(jiàn)圖 )，即第 5 室開(kāi)始卸灰，然后第 6 室卸灰，最后第 8 室卸灰，這種卸灰方式使灰落人切出刮板輸送機(jī)后，及時(shí)運(yùn)到集合刮板輸送機(jī)，不會(huì)因切出刮板輸送機(jī)過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，造成斷鏈的后果。如此反復(fù)循環(huán)幾次，最后灰斗振動(dòng)器振動(dòng)幾秒鐘，這個(gè)室卸灰結(jié)束。當(dāng)最后一個(gè)脈沖閥工作完畢后，打開(kāi)排氣口閥，恢復(fù)正常過(guò)濾狀態(tài)，再進(jìn)行下一個(gè)室的清灰。清灰開(kāi)始，首先是將排氣口閥關(guān)閉，使濾袋室內(nèi)暫時(shí)處于無(wú)氣流流通的靜止?fàn)顟B(tài)．這時(shí)脈沖閥將高 壓氣體射出，吹落濾袋上的粉塵．使濾袋外表面積附的粉塵層落人灰斗。除塵器運(yùn)行正常的時(shí)候，含塵煙氣從灰斗入口短管進(jìn)人除塵器內(nèi)，其中顆料較粗的粉塵就自