[实用新型]一种通用型参数化脉冲清灰控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及除尘装置技术领域，具体涉及一种实验室有毒物质收集装置。

背景技术

清灰系统是脉冲袋式除尘器的核心组成，它一般由压缩空气（或氮气）系统、分气包、脉冲阀、喷吹管以及配套的脉冲清灰控制装置等组成。通常每个独立的分室配置一台分气包，每台分气包安装数个脉冲阀，每个脉冲阀负责分室内一排滤袋的清灰。

脉冲清灰的工作原理是通过控制电磁脉冲阀瞬间启闭，气包内的压缩空气将形成高速脉动气流，经喷吹管从位于喷吹管下方的导流孔排出，并诱导数倍于喷吹气流的周围空气进入滤袋，使滤袋发生膨胀和振动，将滤袋表面附着的尘饼剥落而进入灰斗。通常一根喷吹管对应于箱体（或分室）内布置的一排滤袋（即所谓的行喷吹），脉冲阀依次顺序喷吹，直至完成全部滤袋的清灰。如果喷吹过程中滤袋还处在过滤烟气的状态，我们称之为在线清灰，反之就称之为离线清灰。

清灰系统的合理设计和可靠运行是脉冲袋式除尘器功能稳定和保持高效过滤的关键保障。而驱动清灰系统工作的控制装置一般是基于可编程设备开发的，即针对具体的可编程设备，根据脉冲清灰的工艺原理开发具备符合清灰要求的控制程序，以可编程设备为核心，辅以外围供配电、逻辑控制及输入输出扩展的元件和电路，共同组成脉冲清灰控制装置，脉冲清灰控制装置按照内部程序的指令控制驱动除尘器的气缸提升阀和电磁脉冲阀按清灰工艺的逻辑和时序工作，实现脉冲清灰工艺的过程控制。其特点是控制原理简单、功耗小、控制规模随受控设备不同而灵活多变。

因为脉冲袋式除尘器属于非标设计的工业产品，其配套的脉冲清灰控制装置目前也以定制开发为主。小型单机袋式除尘器一般采用基于单片机开发的脉冲清灰控制仪，大中型的袋式除尘机组（含风机）常采用以工业PLC为核心的除尘控制柜，集中实现清灰、输送、风机逻辑及模拟量检测等综合功能。不论采用哪类平台，目前的脉冲清灰控制装置就其清灰功能而言，都是为特定规格的除尘设备或系统配套设计和开发的，还没有实现通用化设计。因此，脉冲清灰装置无法脱离受控设备的具体型式而独立设计、开发和批量化生产，制约了产品的标准化应用和控制功能的持续改进。具体来说，主要存在以下几个方面的不足：

1、一般以满足刚性需求为设计原则，根据受控设备的控制规模，即袋式除尘器的分室数量以及每个分室装配的脉冲阀数，事先确定输入输出模块（或通道）的配置及数量，针对受控对象的具体数量开发相应的控制程序，通常还将控制器和输入输出模块（或通道）集成在一起。一旦设备规格或控制规模发生了变化，就需要重新设计硬件配置、控制回路及控制程序，产品形式多变，通用性差，不利于标准化设计和生产，设计和制造周期较长。

2、没有发挥和体现出现代工业PLC（或单片机）强大的开发功能和良好的远程通讯及扩展能力。控制模块和输入输出模块集成设计的方式，即不利于控制规模的灵活配置，又增加了操作地点和控制终端之间线缆敷设的数量，安装成本较高且不便于调试和维护。

3、不具备灵活方便的扩展或缩简功能，不能适应控制对象因升级或改造发生的控制规模的改变。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种通用型参数化脉冲清灰控制装置。该装置包括人机交互单元、本地控制单元、远程扩展单元，所述人机交互单元与所述本地控制单元在本地连接，所述远程扩展单元与所述本地控制单元采用RS485总线实现连接和通讯。

优选地，所述本地控制单元和所述人机交互单元集成设置。

优选地，所述本地控制单元为至少具有两个通讯端口的PLC控制器。

优选地，所述远程控制单元具有单片机扩展后的通讯及I/O接口。

优选地，所述单片机具有R组I/O端口，每组所述端口包括P个I/O通道；所述I/O通道经过电平转换和功率放大以形成R×P个开关信号；将所述开关信号组合成矩阵输出电路，以形成扩展之后具有多个状态信号，以满足分室离线信号和脉宽信号的输出。

优选地，将多个所述的分室离线信号和多个所述的脉宽信号作为传统控制电路的输入，以形成具有多个脉冲阀的脉冲清灰控制规模。

有益效果：

一方面，本实用新型公开的控制装置以参数化设计为指导思想，产品开发及制造不因具体的受控对象或控制规模改变而变化，只需设计一款成熟的产品，便可广泛应用于不同规格的袋式除尘设备或系统脉冲清灰过程的控制。有利于产品的通用化设计和控制功能的持续改进。