1 引言
工業生產和城市生活中會產生大量的煙氣粉塵，如火力發電，供熱等，污染環境危害健康。
隨著袋除塵技術的發展和環保要求的日益提高，袋式除塵器的應用范圍越來越廣泛，目前已能利用袋式除塵器來處理高溫、高濕、粘結、爆炸、磨蝕性煙氣，甚至過濾含有_細粉塵的空氣。在袋式除塵器控制領域，plc占據主要技術地位。隨著現在控制技術的不斷發展，plc與觸摸屏在工業控制領域的應用越來越廣泛。觸摸屏替代傳統的控制面板和鍵盤的智能化操作，可用于參數的設置、數據的顯示和存儲、并以曲線、動畫等形式描繪自動化控制過程。plc與觸摸屏的配套組合使用，一方面擴展了plc的功能，使其具有圖形化，交互式工作界面的獨立系統，另一方面大大減少了操作柜上的開關、按鈕、儀表等的使用數量，使操作_加簡便。目前一些控制要求較高、參數變化多、硬件接線有變化的場合，觸摸屏與plc組合起來應用的形式已經占據主導地位。
但是根據傳統(tong)的(de)除塵器plc點(dian)對(dui)點(dian)直(zhi)控(kong)制形式(shi)，不(bu)僅(jin)設計及其現場(chang)布線復雜，外部信(xin)號干(gan)擾還使得系(xi)統(tong)運行(xing)不(bu)穩定，而且(qie)成(cheng)本(ben)昂貴。本(ben)文(wen)組合應用西門(men)子s7-300plc與臺達(da)a系(xi)列(lie)觸摸屏，采用矩陣(zhen)控(kong)制的(de)方(fang)法(fa)來(lai)實現除塵器脈沖閥動作，通過(guo)profibus dp工業總線實現主(zhu)站與分(fen)布式(shi)i/o設備交換數(shu)據，取得了優(you)化(hua)的(de)控(kong)制效(xiao)果。
3 硬件配置及軟件實現
系統由(you)德(de)國西門子s7-300系列(lie)加上一(yi)些中間(jian)
繼電器
組成矩(ju)陣形式對輸入輸入點進行檢(jian)測和控(kong)制。通過臺達觸摸(mo)屏來設定脈沖閥動作(zuo)寬度和間(jian)隔(ge)時間(jian)以及(ji)定時周(zhou)期，還可以查看各室脈沖閥動作(zuo)。利用(yong)
plc
的輸(shu)(shu)出(chu)(chu)與中(zhong)間(jian)繼電器(qi)構(gou)成(cheng)行列(lie)結構(gou)，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)控(kong)制(zhi)點(dian)(dian)放在(zai)行列(lie)結構(gou)的交叉點(dian)(dian)上，這樣可使得(de)系統硬件成(cheng)本比點(dian)(dian)對點(dian)(dian)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)控(kong)制(zhi)要(yao)降低(di)很多，如廣西明陽6室(shi)13組(zu)在(zai)線(xian)/離線(xian)噴吹(chui)脈沖反吹(chui)布袋(dai)除(chu)塵(chen)器(qi)plc自(zi)動(dong)控(kong)制(zhi)系統采用點(dian)(dian)對點(dian)(dian)控(kong)制(zhi)方(fang)式則plc控(kong)制(zhi)系統至(zhi)少需(xu)要(yao)78個(ge)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)點(dian)(dian)，而采用由plc的輸(shu)(shu)出(chu)(chu)點(dian)(dian)與中(zhong)間(jian)繼電器(qi)組(zu)成(cheng)的矩陣式plc控(kong)制(zhi)系統僅(jin)僅(jin)需(xu)要(yao)19個(ge)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)點(dian)(dian)_可以(yi)完成(cheng)同樣的工作。
本系(xi)統(tong)(tong)通過人(ren)機界面，系(xi)統(tong)(tong)工(gong)作在第幾室第幾個脈沖閥(fa)噴吹一目了然(ran)，差(cha)壓指示(shi)與壓力上(shang)下限報警輸出一應(ying)俱全(quan)，控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)可以與_地控制(zhi)(zhi)箱實(shi)現(xian)連鎖控制(zhi)(zhi)，可以方(fang)(fang)便現(xian)場設(she)備維(wei)修工(gong)作，如圖2所(suo)示(shi)。系(xi)統(tong)(tong)運(yun)行(xing)穩定可靠，操作簡單，維(wei)護方(fang)(fang)便，很大程度上(shang)減輕了操作人(ren)員的勞動強度。
通過原理圖3以及上表1，各個室的脈沖閥需要動作時只需要通過q0.0~q1.4與q1.5~q2.2中任意一個組合即可以。其中，q0.0~q1.4與m端使得中間繼電器得電而吸合開關，用來控制電磁脈沖閥與24v+的連接。q1.5~q2.2與m端使得中間繼電器得電而吸合開關，用來控制電磁脈沖閥與m端的連接。例如：當需要e室9#電磁脈沖閥動作室時，只需要q1.0與q2.2置為1即可。此時q1.0輸出24v電壓，中間繼電器的常開點閉合，使得e室9#電磁脈沖閥與24v+連接。同理，q2.2輸出24v電壓，中間繼電器常開點閉合，使得e室9#電磁脈沖閥與m連接。這時使得e室9#電磁脈沖閥兩端與24v+與m端同時導通即動作。在此過程中，雖然q1.0控制的編號為9#的六個電磁脈沖閥都與l1端導通，但室此時只有q2.2控制的e室中的脈沖閥此時與m端導通。即在q1.0與q2.2控制的交叉點上的電磁脈沖閥動作，其他點上的電磁脈沖閥要么只與24v+相連，要么只與m端相連。該原理中，電磁閥可以采用plc輸出的24v電壓來實現其動作，但是為了電磁脈沖閥能穩定動作以及減少plc的負載，其采用外部穩定的直流電源供電，由此采用19個中間繼電器。
在臺達觸摸屏人機上，脈沖閥動作的狀態顯示可以通過各室與各室的各個脈沖動作信號的“與”操作即可以實現，例如需要顯示d室5#電磁脈沖閥的動作顯示，可以通過下過程實現：
a q 1.4
a q 2.0
= m 0.0
觸摸屏通過讀取m0.0中的內容即可以判斷電磁脈沖閥是否在動作，有且_q0.4與q2.0同時為1時，此時觸摸屏的狀態燈才顯示此時電磁脈沖閥在動作，其他的情況下都沒有動作。當在觸摸屏上對d室5#電磁脈沖閥手動控制時，只需通過觸摸屏對m0.1置1即可，此時plc通過如下程序段即可以時間手動對電磁脈沖閥的控制：
a m 0.1
= q 1.4
= q 2.0
從上面中可以看出，通過在原來的基礎上增加19個繼電器，實現了減少59個輸出點，達到了非常滿意的效果。
系統中為了(le)減少現(xian)場與控制(zhi)室(shi)之間(jian)的(de)(de)控制(zhi)線路的(de)(de)鋪設(she)以及外部干擾信(xin)號的(de)(de)傳輸(shu)，采用(yong)profibus dp，只采用(yong)一條(tiao)通訊線路將(jiang)分布式(shi)i/o設(she)備(bei)(bei)同(tong)控制(zhi)器cpu相(xiang)連(lian)，dp主站通過profibus dp 同(tong)分布式(shi)i/o設(she)備(bei)(bei)交(jiao)換數(shu)據并(bing)監視profibus dp數(shu)據，如圖4所(suo)示。分布式(shi)i/o設(she)備(bei)(bei)(=dp從站)收集現(xian)場傳感器和執(zhi)行器數(shu)據，以便能(neng)夠通過profibus dp傳輸(shu)到控制(zhi)器cpu。
4 結束語
在該脈(mo)沖布袋(dai)除(chu)塵(chen)器中，本項(xiang)目采用了(le)(le)觸摸屏來代替常規數顯(xian)儀表以及手控(kong)(kong)面板，實(shi)現系(xi)(xi)統工作(zuo)參數設置與顯(xian)示以及故(gu)障(zhang)報警(jing)信息的中文(wen)顯(xian)示，_大(da)提高了(le)(le)系(xi)(xi)統運行的交(jiao)互性以及減少了(le)(le)現場(chang)操(cao)作(zuo)工人的負擔，使得系(xi)(xi)統的人機(ji)對話功能(neng)加強；對矩陣控(kong)(kong)制電路進(jin)行了(le)(le)改(gai)進(jin)，實(shi)現了(le)(le)對布袋(dai)除(chu)塵(chen)器大(da)量脈(mo)沖閥的控(kong)(kong)制(由n×m個減少到n+m個)，節(jie)省了(le)(le)大(da)量的plc輸入/輸出(chu)點，簡化了(le)(le)控(kong)(kong)制線路，降低了(le)(le)成本。
