電除塵器振打控制系統設計方法的改進
摘要：通過對某電廠一電除塵器的振打控制系統的現狀的分析，提出提高電除塵器振打控制系統穩定性和自動化水平的方法，并根據現場工人多年的運行經驗重新編寫了振打程序。
關鍵詞：可編程控制器；電除塵器；振打控制系統
我國是世界上大氣污染最嚴重的國家之一，由于我國是以煤為主要能源的國家，大氣污染以煙塵和二氧化硫為主的煙煤型污染，其中火電廠環境問題尤為嚴重。電除塵器將越來越受到重視。解決這一問題，就有必要對電除塵器振打控制部分進行研究分析，結合生產實際進行升級改造，從而提高電除塵器的可靠性。我國由于起步晚，技術基礎底子薄，要滿足國家的環保指標，其治理量大面廣時間短，目前國內有少數企業在研究電除塵器集散控制系統并開始應用例如福建龍凈環保股份有限公司等，大多數集成國外產品和自主開發少部分產品。國際上例如瑞典Flakt公司、德國Lurgi公司、美國GE公司、EE公司等均在研究電除塵技術。通過總結長期實驗研究成果和消化吸收國劍。先進技術和經驗開發研制出一批結構新穎的電除塵器。
1.電除塵器振打控制系統結構分析
振打控制系統分為監控層，控制層，設備層三層。監控層由1臺上位機組成，通過上位機可以在中央控制室監視現場設備的運行狀況，并可以直接在上位機上啟動現場設備；控制層由可編程控制器、空氣開關、繼電器、接觸器、熱繼電器和電纜等組成，它接受并執行監控層的指令，是控制系統的重要組成部分；設備層是分布在現場的閥門、電機和檢測儀表等。
改系統的監控層和控制層的任何一個出故障都會造成整個電廠的生產停機，給企業造成很大的損失。目前該電廠的電除塵器的振打控制系統控制層采用施耐德的PLC（非雙機熱備）作為主控制器，一臺工控機作為監控層。在這種情況下如果監控層或控制層出現故障整個電廠的設備都的停機，給電廠造成不可沽量的損失。
2.系統控制系統的改進
針對上述對某電廠一的電除塵器的振打控制系統的分析，針對性的提出了解決方案。
（1）考慮到在電廠整個設備運行過程中電除塵器可以短時間停運和整個發電系統不停機的前提下：
a.種輸入輸出備用模塊和一備用CPU，當系統控制系統故障時，可以在短時間內換掉故障的器件；
b.對監控層提出了熱備用的方案，即采用再提供一臺工控機，使它與原有的工控機并列運行，大幅度的提高了系統的可靠性。
（2）基于現場工人對系統多年運行的經驗，發現現有系統的運行方式比較簡單并且工人的勞動強度大，自動化水平低。現有的控制系統只有自動和手動的控制方式且自動的控制方式較為簡單，還需要人工手動操作。針對這種情況，由現場工人提出的控制方式，我們又重新編寫了控制程序，提高了振動控制系統的自動化水平，達到了可無人值守。
a.自動：八個料倉按照一定的時序自動啟停閥門和風機，將灰排出。操作人員不需要任何操作，故障時系統自動停機。
b.半自動：操作人員可以任意選取運行的需要運行的閥門并可設定運行的周期（八個料倉全部卸灰一次為一個周期），啟勸后，系統按一定時序啟停選取的閥門，達到運行周期時系統自動停止。
c.手動：操作人員可以任意啟停任一臺閥門。這種方式用于系統調試。
在正常情況下系統的運行處于自動控制狀態下；當系統出現故障時，可切換止半自動的控制狀態下運行，此時維修人員可以將故障的設備進行更換。
3.軟件設計
編程軟件使用MODICON編程軟件concept2.5。考慮到系統運行的穩定性，所有的功能和模擬量計算、累積、比較及邏輯判斷均在PLC內完成，在正常工作條件下，可獨立對整個系統進行全自動控制，不需要上位機的參與。
軟件由主程序和4個子程序（自動、半自動、手動、模擬量轉換）組成。分別為自動、半自動、手動分配標志位，在主程序中循環檢測三個標志位，檢測到那個標志位置1則調用相應的子程序。這樣程序運行周期短。自動子程序按運行周期設置一個計時器，隨著計時器的遞增達根據時序依次啟停閥門，達到排灰的目的。
4.結語
該電廠的電除塵器改造后，系統自動化程度極大提高，降低了現場工人的工作量，同時工人誤操作的幾率下降，提高了系統的可靠性。改進后的控制系統提供與全廠信息管理系統的接口，使得廠內管理層能隨時掌握系統的運行狀態，有利于全廠的調度。該系統自投運以來，用戶反映良好，達到了預期的目標。
參考文獻
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