[发明专利]一种基于WINCC的袋式除尘器控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及除尘设备技术领域，具体是一种基于WINCC的袋式除尘器控制系统及其控制方法。

背景技术

袋式除尘器广泛应用于建材、冶金、化工等行业，其用途是过滤除尘，含尘煤气流通过布袋时，灰尘被截留在纤维体上，而气体通过布袋不断地流动。其主要构成设备有箱体、布袋、清灰设备及反吹设备等。在袋式除尘器的工作过程中，当布袋清洁时，起截留作用的主要是纤维体，随着纤维体上灰尘的不断增加，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外，除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此，除尘器的阻力达到一定数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率下降。

目前，袋式除尘器多采用盘装表就地手操控制，一方面操作复杂、故障率高，另一方面系统差压较大，能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于WINCC的袋式除尘器控制系统及其控制方法，实现了袋式除尘器的自动化运行，耗气量小，清灰彻底，提高了劳动效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于WINCC的袋式除尘器控制系统，包括上位机、WINCC人机界面系统、PLC可编程控制器、检测仪表、提升电磁阀和喷吹脉冲阀；所述上位机通过以太网与WINCC人机界面系统连接，所述WINCC人机界面系统通过以太网与PLC可编程控制器连接，所述PLC可编程控制器的输入端口与检测仪表的信号输出端连接，所述PLC可编程控制器的输出端口分别与提升电磁阀和喷吹脉冲阀连接，所述PLC控制器的输出端口与继电器的线圈连接，所述提升电磁阀和喷吹脉冲阀通过继电器的常开触点连接电源。

作为本发明进一步的方案：所述PLC可编程控制器为SIMATICS7-300。

作为本发明进一步的方案：所述检测仪表包括差压变送器和温度传感器。

所述的基于WINCC的袋式除尘器控制系统的控制方法，包括以下步骤：

（1）上位机通过WINCC人机界面系统的画面编辑器功能构建袋式除尘器的操作界面，PLC可编程控制器通过以太网将袋式除尘器的检测仪表检测的数据传输到WINCC人机界面系统中；

（2）通过WINCC人机界面系统的变量管理器，实现变量通过PLC可编程控制器管理袋式除尘器的提升电磁阀和喷吹脉冲阀的动作，并且将变量参数链接到设计的操作界面；

（3）通过报警功能，将袋式除尘器的所有故障信息及重要参数导入报警功能，并通过WINCC人机界面系统的画面编辑器中的报警控件显示袋式除尘器的所有故障信息及重要参数，并进行实时监控；

（4）信号检测：差压变送器对总差压进行检测；

（5）信号比较：PLC可编程控制器接收总差压信号，并与设定值进行比较，看其是否接近或者超过设定值，当PLC可编程控制器判断总差压值小于设定值时，回到步骤（4）；当PLC可编程控制器判断总差压值接近或者超过设定值时，进行步骤（6）；

（6）动作：PLC可编程控制器内的计时器开始计时，同时关闭提升电磁阀，打开喷吹脉冲阀，喷吹脉冲阀开始喷吹，当PLC可编程控制器内的计时器达到30-50s，喷吹脉冲阀关闭，提升电磁阀打开，循环步骤（4）直至总差压恢复正常。

作为本发明进一步的方案：所述步骤（6）中，当提升电磁阀和喷吹脉冲阀的数量分别为两个以上时，包括以下步骤：

1）PLC可编程控制器内的计时器开始计时，同时关闭第一提升电磁阀，打开第一喷吹脉冲阀，第一喷吹脉冲阀开始喷吹，当PLC可编程控制器内的计时器达到30-50s时，第一喷吹脉冲阀关闭，第一提升电磁阀打开；

2）第一提升电磁阀打开后，PLC可编程控制器内的计时器重新开始计时，第二提升电磁阀关闭，打开第二喷吹脉冲阀，第二喷吹脉冲阀开始喷吹，当PLC可编程控制器内的计时器达到30-50s时，第二喷吹脉冲阀关闭，第二提升电磁阀打开；依次类推，直到最后一级喷吹脉冲阀喷吹完毕；

3）循环步骤（4）-（5），当PLC可编程控制器判断总差压小于设定值时，则停止动作；当PLC可编程控制器判断总差压值接近或者超过设定值时，继续进行动作，直至总差压恢复正常。