逻辑型矩阵离线脉冲清灰控制电路制造技术

技术编号:11750680 阅读:158 留言:0更新日期:2015-07-19 14:58
一种逻辑型矩阵离线脉冲清灰控制电路,包括矩阵式离线脉冲清灰控制电路的PLC输出端和各执行元件,所述矩阵式离线脉冲清灰控制电路的PLC输出端和各执行元件之间依次电连接电平转换电路、译码器和功率放大模块。所述译码器为3线-8线译码器或4线-16线译码器。本实用新型专利技术通过对传统的矩阵式离线脉冲清灰控制电路的改进,进一步缩减矩阵式清灰控制电路对PLC输出点位的需求,以期在不增加PLC的模块成本,以及从控制室到控制现场的线缆成本的前提下,开发一类广泛适用于不同数量离线阀和脉冲阀组合的袋除产品之上,其实现成本受设备接口影响很小的一种逻辑型矩阵清灰控制电路,使这类控制产品的标准化量产成为可能。

【技术实现步骤摘要】

    本技术涉及袋式除尘器离线清灰控制
,具体指一种逻辑型矩阵清灰控制电路。
技术介绍
脉冲喷吹类袋式除尘器离线清灰的工作原理是将除尘箱体内部分隔成若干个相对封闭的仓室,每个仓室分别设置互相隔离的进出口气流通道,尘气进口位置安装手动或电动蝶阀便于检修时将有问题的仓室离线,排气孔位置安装由气缸驱动的提升式挡板门控制过滤后气流的阻断或流通,我们称之为离线阀,每个仓室配置一套由分气箱、电磁脉冲阀和喷吹管等组成脉冲喷吹清灰装置。当需要对某个仓室进行清灰工作时,首先要关闭该仓室对应的离线阀,将流经该仓室的过滤气流阻断,该仓室清灰装置配属的各电磁脉冲阀将按预先设定好的工艺时序依次进行喷吹工作,其它非离线仓室则保持正常过滤。离线仓室的清灰工作完成后,离线阀打开,恢复过滤,系统将下一个仓室切换到离线状态进行清灰,依次循环进行,直至设备运行阻力达到要求的范围,这就是我们通常所说的“离线”清灰。为了实现离线清灰的自动化控制,一般采用定时清灰和定阻清灰两种工作模式。定时清灰控制是按照预先设定的清灰周期和间隔,依次顺序的控制袋除每个仓室的清灰机构,逐室循环清灰,属于开环控制;定阻清灰是根据袋除的运行阻力(即压差),分别设定一个上限值和一个下限值,自控系统通过压差变送器检测的设备运行阻力,判断其超越上限阻值时,自动投入时序清灰循环程序,直到设备的运行阻力降低到预设阻力的下限值,系统退出清灰循环,属于闭环控制。典型的离线清灰控制流程如图1所示。实现上述控制功能的核心环节就是协调好每个仓室离线阀和脉冲阀的关联动作,以及各仓室离线阀的顺序切换,其本质就是一个双重嵌套的循环时序控制。在实际应用中,对于输灰系统自动化控制程度要求不高,也不需要风机逻辑检测的小型除尘系统,一般根据离线仓室和脉冲阀的数量直接选择控制回路相匹配的脉冲控制仪,即可实现离线清灰的控制要求。因为脉冲控制仪一般不具备清灰过程外的其他控制功能,而DCS环境下的大中型除尘系统,其控制系统除了包含清灰过程控制,还包括输灰系统的自动化控制,除尘系统工艺参数检测,除尘风机逻辑检测等,一般需要PLC系统编程控制实现。基于PLC设计的脉冲清灰过程控制系统中,如果按每只脉冲阀都通过PCL的输出接口设计控制回路,小型PLC将受制于输入、输出点数的限制而无法完成全部回路的控制要求,大中型PLC会造成控制规模过于庞大而导致系统成本巨额增加,系统故障点增多等不利影响。目前一般通过以下两种方式解决这个问题:方案一是PLC和基于单片机开发的脉冲控制电路板组合完成离线清灰控制,PLC系统只负责离线阀的控制信号输出,各仓室清灰装置所属的电磁脉冲阀分别由单独的脉冲控制电路板控制输出,脉冲控制电路板检测到PLC输出的离线信号后触发脉冲阀按预定时序依次工作。脉冲阀的控制不再单独占用PLC的输出点位。这个控制方案虽然解决了PLC输出点位不足的问题,但其缺点是无法在DCS系统上实现喷吹时序控制参数的编辑和清灰过程的实时显示。脉冲阀的脉冲宽度,切换间隔等时间参数需要在安装于现场的脉冲控制电路板上通过拨码开关调整。此外电路板的故障率也较高,不利于系统的长期稳定运行和维护,因此这种控制方式只应用于DCS环境集成要求不高的中小型除尘系统中。方案二是采用将离线信号依次和各仓室脉冲阀的输出信号级联,形成控制矩阵,每个仓室的脉冲阀输出共享同一组PLC的输出接口,不同仓室的脉冲阀的输出执行则通过前级的离线信号对其选通,利用这种方法可以有效降低脉冲阀的执行输出对PLC输出点位的需用量,简化控制回路,降低系统成本,可广泛应用于DCS环境集成要求较高的各类离线清灰控制系统中。传统的矩阵式离线清灰控制回路的实现原理如下:假设我们需要控制的袋除设备共有m个独立的可离线仓室,每个仓室的清灰装置分别配属n只电磁脉冲阀,那么,将m个离线阀和n个脉冲阀的控制信号分别作为行控和列控信号形成以离线阀优先选通的控制矩阵,就可以实现利用用m+n个PLC的输出接点控制m+m*n个控制对象的输出。采用矩阵式控制原理设计的离线清灰控制电路图2所示:图2中,K1到Km分别代表1号到m号仓室离线阀的输出信号,F1到Fn分别代表每个仓室第1个到第n个电磁脉冲阀的输出信号,它们都来自PLC的时序输出。M1.1到M1.n代表1号仓室的第1个到第n个脉冲阀执行线圈,以此类推,Mm.1到Mm.n代表第m号仓室的第1个到第n个脉冲阀执行线圈。K1到Km任意一个信号闭合,那么对应位号仓室的离线阀线圈得电关闭,此时,随着F1到Fn信号的依次闭合,那么该位号仓室的第1个到第n个脉冲阀线圈依次得电执行喷吹动作。利用这种方法设计的控制回路中,脉冲阀的执行输出需要占用的PLC输出点位将从单回路控制的m*n个缩减到n个。另需说明的是, 图2中的D1是并联于脉冲阀线圈的续流二极管,其作用是为了防止在晶体管输出的PLC控制回路里直流电磁脉冲阀瞬间断电产生的瞬时高压损坏模块内部元件,继电器输出的PLC回路里可以取消续流保护;D2是串联于每个脉冲阀线圈回路的反向电流截止二极管,其作用是当某个仓室离线信号闭合,该仓室脉冲阀执行即被选通而正常输出,其他仓室的非选通的脉冲阀线圈会通过非正常回路闭合而引起误动作或损坏器件。在每只脉冲阀线圈回路中串联二极管D2,可以避免非选通线圈形成非正常回路,是确保矩阵离线脉冲控制回路可靠工作的关键性技术保障措施。矩阵式离线清灰控制电路简化了控制回路,有效减少了清灰控制系统对PLC输出点位的占用量,降低了系统成本,并且能充分发挥PLC控制的优势,方便在DCS界面上维护系统参数,能很好的解决一般除尘系统离线清灰的过程控制, 较方案一运行稳定可靠,得到了业内的广泛推广和工程中的普遍应用。但是传统设计的矩阵式离线清灰控制电路的规模随着袋除产品分室数以及单室装配脉冲阀数量的改变而改变,对于其输入端PLC模块输出点位的需求也会随之改变,也就是说,离线型袋除产品的分室数或者单室配置的脉冲阀数发生了变化,就需要重新设计矩阵电路,这就给矩阵脉冲控制电路的标准化量产造成了困难,不方便用一种或少数几种固定的产品形式来适应一般情况下的设备配套。并且对于分室较多的大型袋除设备,矩阵电路对于PLC输出点位的需求量还是比较多的,如果一个PLC输出模块不足以提供矩阵控制回路所需的全部点位,势必要通过增加更多的输出模块扩展输出接口,这会使分室较多的大型袋除产品上利用矩阵式清灰控制电路时造成控制成本的提高。
技术实现思路
本技术提供一种逻辑型矩阵离线脉冲清灰控制电路,可通过逻辑电路扩展PLC输出点位。本技术所采用的技术方案为:一种逻辑型矩阵离线脉冲清灰控制电路,包括矩阵式离线脉冲清灰控制电路的PLC输出端和各执行元件,所述矩阵式离线脉冲清灰控制电路的PLC输出端和各执行元件之间依次电连接电平转换电路、译码器和功率放大模块。   所述译码器为3线-8线译码器或4线-16线译码器。本技术利用数字逻辑电路的一些基本原理,对传统的矩阵式离线脉冲清灰控制电路做些改进,通过进一步缩减矩阵式清灰控制电路本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种逻辑型矩阵离线脉冲清灰控制电路,包括矩阵式离线脉冲清灰控制电路的PLC输出端和各执行元件,其特征在于:所述矩阵式离线脉冲清灰控制电路的PLC输出端和各执行元件之间依次电连接电平转换电路、译码器和功率放大模块。

【技术特征摘要】
1.一种逻辑型矩阵离线脉冲清灰控制电路,包括矩阵式离线脉冲清灰控制电路的PLC输出端和各执行元件,其特征在于:所述矩阵式离线脉冲清灰控制电路的PLC输出端和各执行元件之间依次电...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵明启文立斌
申请(专利权)人:兰州慧宇环保设备有限公司
类型:新型
国别省市:甘肃;62

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