1但在工業生產中所產生的大量粉塵氣體對大氣的污染現象也不容忽視。為減少工業粉塵對環境的污染，世界各國制定了嚴格的環境保護要求。為了減少工業中粉塵的排放，除塵器的研發改良，以及燃煤的使用等等都在不斷更改以符合粉塵排放標準。而目前最先進的除塵設備無機膜除塵器具備除塵效率高，穩定性好，結構緊湊易于維護等優點，且無機膜對于粉塵吸附效率高，抗腐蝕能力優秀，耐高溫，因此能更有效應用于高溫煙氣的除塵。本文根據PLC技術在除塵方面的應用，來優化設計無機膜除塵器除塵控制系統，對其氣力輸送系統進行完善，實現粉塵的自動清除與輸送。本系統采用西門子S7-200可編程邏輯控制器，通過STEP7-Micro/WIN32編程軟件編來設計除塵設備粉塵清除與輸送一體化的控制系統。經過對系統的實際調試，使預期目標得關鍵詞：無機膜除塵；可編程邏輯控制器(PLC);STEP7-Micro/WIN32;氣力輸送3veryquickly,Althoughwithconsiderableeproductionofalargenumberofdustgaspollutionphenomenoncannotbeignored.Inordertoreducethepollutiontheworldhavedevelopedstrictenvironmentalreducetheemissionofdustinindustry,Developmentandimadsorptionefficiencyfordust,Excellentresistance,soitcanbemordesignofthedustcontrolsystemofinorganicmeconveyingsystem,AutomaticcleaninganSIEMENSS7-200programmablelogiccontroller,Throughandtransportationofdustremovalequipment.Aftertheactualdebuggingofthe4目錄 1 3第一章緒論 51.1研究的目的和意義 51.2研究現狀 61.2.1除塵技術研究與發展現狀 61.2.2PLC發展現狀及趨勢 61.3研究的主要內容 71.3.1除塵設備簡介 71.3.2氣力輸送系統的完善 71.3.4控制器的選擇 81.3.5確定除塵系統的控制原理 9第二章除塵設備控制系統的硬件構成 2.1可編程控制器的特點 2.2可編程控制器的構成 2.3西門子S7-200PLC介紹 2.4西門子S7-200系列產品類型及構成 2.4.2S7-200的技術性能表 2.5元件選型 2.5.1倉式泵選型 2.5.2閥門選型 2.5.3傳感器選型 第三章軟件構成 3.1編程軟件簡介 3.2基本功能介紹 3.3系統組態 第四章系統設計 4.1PLC程序設計 4.1.1PLC的選型 4.1.2I/0分配 4.2PLC控制程序 4.2.1除塵系統程序分析 264.2.2粉塵輸送系統的程序分析 4.3軟件調試和仿真 第五章總結與展望 參考文獻 5第一章緒論1.1研究的目的和意義近幾年來，在我國北方大部分城市中頻頻出現“灰霾”現象，這種現象引發毒、細菌的“載體”,使其在大氣中能夠更為廣泛的傳播，從而危害了人類的健或是皮膚癌癥等等疾病。在2007年全國PM2.5排放數據中，顯示其主要排放924.5萬噸，占總污染源排放量的69.97%[1。我國于1973年第一次公布了13進入21世紀以后，工業發展開始趨于高速化，一般的自動化控制已經不能滿足于工業生產中效率高、靈敏度高、準度高的等等要求。自PLC取代繼電器占據工業自動化領域的主導地位以來，PLC廣泛應用于機械、冶輕工，紡織、電力、電子、食品及交通等行業。根據PLC使用的相關調查得知，80%以上的工業控制可以使用PLC技術來完成2。PLC優秀表現：使用方便、編程簡單、可靠性和抗干擾能力高等無疑證實了PLC在工業中的顯著地位，因此將PLC技術應用于除塵設備中是十分重要的。本文就基于PLC(可編程邏輯控制器)所具備的優點，來優化設計新型除塵粉塵自動清除及運送的功能。并根據實際工況條件，調整參數實現智能化控制，61.2.1除塵技術研究與發展現狀針對工業生產中所產生的“粉塵”顆粒，世界上比較普遍的除塵技術主要有機械除塵，濕式除塵，靜電除塵，袋式除塵四種。機袋時，粉塵顆粒物因為自身顆粒直徑過大無法通過濾袋而被滯留在濾袋中。隨著科學的不斷進步與發展，除塵設備的開發與改進都異常迅速，國內外已有諸多具有對pm2.5細顆粒物高效捕獲能力的除塵設備：新型袋式除塵器、濕式電除塵器、電凝并器、電袋混合式除塵器等等3。世界各國努力研發的各式各樣據捕集的數據得知無機膜過濾器的除塵效率大于99.7%,尤其是對顆粒物直徑大于0.1μm的粉塵顆粒的捕集效率高達至100%4,而后將該過濾裝置進行改裝，改裝后的無機膜過濾器對PM2.5細顆粒物捕集效果明顯。由于無機膜過濾器較20世紀70年代，美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求。接著用壽命長等優點，很快的推廣應用于全球中。發展，PLC也不斷發展和完善，目前已有第五代產品。20世紀70年代中末期，大的模擬量運算和極高性價比，正是由于PLC具備了這些優點，才奠定了它在現經過30年的不斷發展，PLC發展已經逐步成熟，在除塵設備中PLC技術也不7其方便、易操作、好控制等特點受到社會各界的親睞。PLC應用于除塵設備中已經形成一套相對完整的技術，并且已經規?；⑴炕a5。科學技術隨著時代的步伐飛速向前發展中，現在的PLC技術在除塵設備中的應用朝著智能化方向發展，相信在不久之后，PLC技術在除塵設備能得到更加完美的1.3研究的主要內容1.3.1除塵設備簡介無機陶瓷膜除塵器是目前最具潛力的新型除塵設備，因為無機膜本身由無機器，空壓機等等器件構成。本設備建設在在貴州遵義一紙箱廠用于處理該廠內4t/h燃煤鍋爐所排放的煙塵氣體。設備中無機一共裝有48根陶瓷膜管。另配有聲波輔助清灰器輔助清灰，增加膜再生效率，氣體回流現象導致顆粒重新粘附在無機膜管中的現象。(設備相關附件見附錄1)1.3.2氣力輸送系統的完善目前在大多數工廠中對于捕集到的粉塵一般采用加水混合沖走或者是直接排放的方法，本套設備對于粉塵的處理采用后者。設計向其引入氣力輸送技術(氣力輸送技術是以壓縮空氣為載體，在密閉管道內通過氣力將粉塵流態化輸送的輸送方式)來實現粉塵的自動輸送。氣力輸灰與傳統機械輸灰方式相比，尤其是在電力系統中的應用，氣力輸灰所展現的優秀特點已經成為了輸灰中的主導6。在紹興市垃圾和污泥處理廠中，設計了PLC除塵器卸輸灰氣力輸送PLC控制系統，該系統采用倉式氣力輸送泵輸的流動性，這樣就實現粉塵的濃相低速輸送7。濃相氣力輸送系統就是用較少量812m/s?。倉式泵這種流化粉塵物料的輸送方式被廣泛應用于粉煤灰和礦粉等物中不與外界接觸，這樣更為環保。整個輸送過程采用PLC全自動控制，經過近幾年的使用，可以知道倉式泵輸送粉塵物料非常理想。1.3.3控制要求的確定根據所選用的輸灰方式，主要確定有以下3點控制要求：(1)高度輸灰：根據料位計指示粉塵沉積高度達到設定高度時，開始執行(2)質量輸灰：采用重力感應器檢測，當粉塵質量達到排灰需求時進行排灰，避免因密度大的粉塵導致高灰位排灰無法執行。(3)定時輸灰：根據倉泵內灰料重力感應器檢測粉塵質量(正常，超重),料位高度(高，正常，低)以及灰斗內料位高度來采取排灰措施。1.3.4控制器的選擇就控制方式而言主要有4種選擇方式供我們選擇：繼電器控制、單片機控制繼電器控制系統經常使用于遠距電路和小容量電路之中，可以在交流以及直制系統的線路簡單、輸入量種類繁多，還可以使西門子系列PLC體積小、運行速度快、靈敏度較高，在聯網狀態下可以實現能夠有效的應用于本系統設計之中，加上西門子S7-200PLC具有計，這使我們的設計更為便捷；同為我們PLC產業巨頭之一的三菱FX系列PLC9它是一種功能完善的緊湊型PLC,傳輸質量高且穩定，成本相對更為低廉，唯一之處就是對員工的專業知識要求有點過高。為了更方便使用，所以采用西門子系列PLC,但如果采用S7-200以后的新版PLC,雖然能實現S7-200系列的全部功能，但卻浪費了新版的諸多新功能，存在設計選用西門子S7-200系列PLC為控制元件。1.3.5確定除塵系統的控制原理根據所設計完善的除塵系統，設計出除塵系統工藝流程圖(如圖所示)。除塵系統的工藝流程分為除塵和自動輸灰2個流程，主要介紹如下：除塵工藝流程為：從煙道來的高溫煙氣進入組合空氣加熱器，與經過冷凝式氣體用于對無機陶瓷膜管的反吹再生。自動輸灰工藝流程：當灰斗內粉塵達到料位傳感器S1檢查到粉塵積累達到設定需求，進灰閥門開啟，粉塵落入倉泵內，倉泵內壓力傳感器檢查粉塵質量是否達到設定值，是則執行輸灰操作，否則檢測粉塵積累是否達到料位傳感器S2的設定需求，是則執行輸灰操作，否則執行上一個步驟，當2步驟均沒執行輸灰操作，時間控制器達到設定所需時間(上一次執行清灰操作至今)則執行輸灰操作。輸灰操作分為以下幾個階段：進料階段：倉泵運行后，進灰閥門開啟，使粉塵自由落入泵體內，當料位計滿信號或者達到設定時間時，進灰閥門自動關閉。流化階段：當倉泵內料位計滿信號或者倉泵重力傳感器或者達到上一次輸送粉塵的時間周期時，進灰閥門關閉，倉泵內加壓閥門開啟，氣動陶瓷閥開啟，使干燥后的壓縮氣體進入倉式泵內部流化粉塵。輸送階段：當泵內壓力達到壓力傳感器設定值時，確認進灰閥關閉，開啟輸灰閥門，使流化完成的粉塵開始輸送至灰倉。第二章除塵設備控制系統的硬件構成現代工業以快速智能自動化發展為主，PLC作為一種專用于工業控制的計算機，應用方面廣泛，功能強大，操作方便，因此PLC控制系統相比于繼電器控制系統和單片機控制系統更為優秀，占據了工業自動化領域的主導地位。可編程控制器的主要有以下幾個特點9]101:1.靈活性，通用性強，可以根據現場總線通訊技術連接分布式輸入輸出模塊，介于了大量的現場布線，減少了安裝的復雜性；2.高可靠性，對環境適應能力強，抗干擾。PLC調制解調器采取了一系列的硬件和軟件抗干擾措施，能在各種惡劣環境中運行；3.編程簡單，使用方便。可以通過使用不同的梯形符號和邏輯圖表來表達編程語言。因此，不明白電腦的人也可以有效的調用和使用PLC,程序簡單易懂更易于修改，所以減少了不必要的程序開發。4.功能強大，可以擴展；5.能耗低，體積小且不易發生故障。PLC很少發生故障，并且許多PLC具有熱插拔功能(熱插拔功能就是可以在系統運行時不用關閉相應的設備，直接對程序進行修改和更新，從而提升了系統的靈活性，并使其不易受到干擾),因此就算發生故障也可以在幾分鐘之內完成更換。2.2可編程控制器的構成可編程控制器主要構成有：CPU模塊，輸入和輸出模塊及編程裝置。輸入模塊輸出模塊2.3西門子S7-200PLC介紹西門子S7-200系列PLC主要適用于中小型系統，作為一種單元式PLC,它不僅功能強大，性價比也更為我們所介紹，最主要的是易學易用，使得其在輕工業的中小型企業中得到了廣泛應用。個基本模塊也稱為CPU模塊，主要包括：CPU、電源、輸入單元、輸出單元等。這些單元都安裝在一個集成模塊內。擴展模塊與基本模塊相連接一起使用，這樣可以擴展輸入和輸出點的數量，來適應更為復雜的控制。編程軟件編制、存儲和管理用戶所需要的程序，并且在聯網狀態下可以將用戶的程序進行上傳和下載。文本顯示器主要顯示主程序的信息，這樣能讓程序的運行一目了然。2.4西門子S7-200系列產品類型及構成型號高速計數器脈沖串輸出串行通信端1最大DI/D0最大AI/AOCPU本體2.4.2S7-200的技術性能表型號數字量I/0中斷輸入44444支持A/B支持A/B支持A/B支持A/B支持A/B脈沖輸出1個模擬浮點運算1個模擬利用EM227可以擴展2個串行端口1個模擬利用EM227可以擴展2個串行端口1個模擬利用EM227可以擴展4個串行端口可拆卸端子排利用EM227可以擴展4CPU特性浮點運算浮點運算實時時鐘診斷LED自整定PID控制器浮點運算實時時鐘診斷LED個串行端口自整定PID控制器實時時鐘診斷LED電源√更新或輸入值√更改預設值√設置極限值比對S7-200系列PLC的特點，在本次設計中采用S7-224XP作為主控制器，就它自身具備的特點來說，數字量I/0點共計24個：14輸入和10輸出點位。通過相應的擴展模塊可以擴展4個串行端口，能適應更多的控制要求。相比于其他CPU,S7-224XP還具有多種優秀的功能：內置模擬量I/0模塊、自整定的PID功過EM235模塊采集與本模塊相連接的模擬信號。CPU224XP接線結構圖和EM235擴展模塊結構圖如圖2.4和圖2.5所示，本設計CPU控制點位圖見附錄。比例1姓名時間貴州大學審核圖2.4CPU224XP結構250歐姆內置姓名姓名1貴州大學圖2.5EM235擴展模塊結構2.5元件選型2.5.1倉式泵選型用下引式倉泵，下引式倉泵輸送管徑大，初速2-3m/s,末速10-13m/s,流速低，對設備的磨損較小，因此運行維護費用更為低廉，而了，檢修方便，管路堵塞現象很少出現。倉泵型號為1.0m3下引式輸送泵，是下引式中最小容積型號，屬于I類壓力容器。工作壓力為0.25-0.45MPa,管內流速為18-22m/s,輸送距離為1000米以內，輸送能力8-15t/h。產品價格為48235.00元，設備產于湖南蘭馳設備有限公司，位于湖南省長沙銅井鋪環保工業園區。圖2.6STBLC型下引式倉泵示意式閥門：材質閥體碳鋼，耐高溫，抗磨損性能好。公稱通經DN150-300,公稱壓力PN1.0MPa,適用溫度為<250度。價格88.00元，來源于吳軒閥業，網上可購。圖2.7陶瓷氣動旋轉擺式閥門2-8bar。公稱通徑6-100mm,閥體材質碳鋼，304/306/316L不銹鋼價格150.00左右，來源上海滬榮閥門有限公司。圖2.8氣動陶瓷閥2.5.3傳感器選型1.料位計工業中一般采用射頻導納料位計。其具有抗干擾放掛料以及采用射頻監控的特點，因此無需維修，不需要維護和定時更換，需求2個，價格500元。來源：遼陽市凱信儀表制造有限公司。網上可購。技術參數：工作電壓220VDC或24VDC,相對濕度小于百分之85,溫度范圍40-60度，延遲時間0.2S,材料316不銹鋼，陶瓷，高溫塑料，四氟乙烯。2.壓力傳感器采用合金鋼和不銹鋼制造，工作溫度在-20到70度之間，價格99.00元需求，2個，將2個壓力傳感器裝入倉泵內，以防止其中一個故障不穩。來源：安徽省金諾傳感器廠。第三章軟件構成態和編程I[12][13],主要功能組件如下：統的程序主要采用STEP7-Micro/WINV4.0編程軟件來完成程序的編寫，并對系調整程序，使程序能夠順利適用在除塵設備之中。3.1編程軟件簡介STEP7-Micro/WIN是一款功能比較強大的軟件，用于S7-200系列的程軟件，支持3種模式：LAD(梯形圖)、FBD(功能塊圖)、STL(語句表)。本次設計中所使用的程序表述模式是LAD模式，即梯形圖，就梯形圖自身而且，序中存在能流，這樣我們能簡單易懂的看明梯形圖，3.2基本功能介紹STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是幫助我們完成對程序的模擬調試和仿真運行，主要可以實現以下幾點：(1)在離線狀態下雖然可以完成編程中的大部分的基本功能，但編寫好的程序和參數不能進行聯網的上傳和下載，都只能存儲于計算機當中。(2)在聯網狀態下可以實時上傳或者下載相應的數據和程序(3)可以對程序進行語法的檢查，及時發現一些語法上的錯誤。(4)實時監控程序的運行狀態。×回)XNTR0用子行理序字節》.0課3.3系統組態系統中的組態主要配置如下圖中所示，主要有：通信組態、設置數字量、模擬量輸入等等。在瀏覽條條中的系統塊中可以設置系統的組態。通關點擊打開相應的項目就可以進行相關的組態參數設置。++60萬晶面固團血狀志表4口數據塊+年國向導+中位邏中口時鐘 畫字符串10·111*12·1·13·1·14·1通信端口□輸波器□脈沖捕捉位□調用子程序②單擊獲取幫助和支持5可主程序人SBR0KINT_07□斷電數據保持范圍1..126)2行2,列6TS回系統塊3端口0路系統組態完成后，下載程序塊時，組態數據和編寫好的程序一起導入相連的PLC的存儲器中。我們可以通過調整組態的參數，進行相關的模擬仿真。第四章系統設計4.1PLC程序設計4.1.1PLC的選型接線完成后，在電腦中可顯示出CPU接線狀態(見圖14)。通過CPU的輸入輸04.1.2I/0分配自動清灰控制系統的輸入輸出點分配表(見表3):名稱地址名稱地址進灰閥開進灰閥開到位進氣閥開進灰閥關到位出料閥開進氣閥開到位管道堵指示進氣閥關到位運行指示出料閥開到位聲波輔助清灰開出料閥關到位1號反吹閥門開手動復位停止輸灰啟動輸灰除塵啟動在執行程序的時候，程序可以看成是一股能流，按照由上而下的順序依次掃描梯形圖，從左往右執行每條梯形程序，根據邏輯運算的結果來刷新該邏輯線圈在RAM存儲中的狀態。根據相應的RAM存儲和線圈閉合情況，我們出程序的運行過程。本設計使用的相關PLC指令如下：通電延時定時器。左側對應數字的十分之一為定時時間。PT為預設值。IN為使能輸入端，LD:常開觸點。這里LD:I1.2,當位值為1時，常開觸點閉合。上AN:常閉觸點。當位值為0時，常閉觸點閉合。常開：不通電狀態下處于斷開。常閉：不通電狀態下處于閉合。置位S與復位R:置位是通過外部強制改變輸入，復位是恢復初始狀態。當標志置1時，常開觸點接通，置0時常閉觸點接通。4.2.1除塵系統程序分析子程序注釋網絡1啟動除塵系統12分鐘后開啟聲波輔助清灰器//除塵啟動地除塵啟動除塵系統網絡圖1:除塵系統的除塵周期程序除塵采用時間控制方式(見除塵系統網絡1)。根據延時定時器T41設置除塵設備的除塵周期，除塵啟動的輸入地址為I1.2,這里720對應時間為1分20秒，因為本身周期為12分鐘，為了更方便調試將其縮網絡2開啟聲波輔助清灰0.5秒后開啟1號反吹閥，吹2s,關閉1#反吹閥/20-PT符號開1號反吹閥除塵系統網絡圖2:聲波輔助清灰器的啟動和1號反吹閥門的開啟程序輔助清灰，在達到T42延時(0.5s)后，常開觸點T42導通，即開啟網絡3經過10≤鐘后開啟2#反吹閥，吹2秒后關閉2#反吹閥/符號開2號反吹閥當T43常開觸點導通后，T44延時啟動，達到設定時間10s時，T44常開觸點導通，這時開啟2號反吹閥門進行反吹，在T45延時后關閉2號反吹閥門。至此反吹除塵結束，粉塵落入灰斗之中。T45常閉觸點斷開。這時一個新的除塵周期重新開始。4.2.2粉塵輸送系統的程序分析1.模擬量轉換與子程序分析。模擬量：在時間和數值上連續的物理量。在傳感器上采集的數據信號如壓力，溫度等，模擬量需要轉換成為數字量在PLC內部進行運算和分析，再將數組量轉換成為模擬量去控制執行機構。符號Piw_In:模擬量輸入；Hi_Lim:模擬量輸入的量程上限；Low_Lim:模擬量輸入的量程下限；Out_Val:輸出值。網絡注釋通過SUB_I整數減法指令將模擬量輸入減去6400,轉換為實數輸出值為LW14,通過I_DI將整數LW14轉換為雙整數LD18,再通過DI_R將雙整數LD18轉換為浮點數LD22。在西門子200系列中，信號采集的方式是通過坐標移動來實現的。轉換成為浮點數的原因是內部運算的需要，同時也是為了提升運算精度。網絡27模擬量轉換網絡圖2:模擬量上下限轉換通過SUB_I將模擬量輸入對應的上限32000(20MA),減去下限6400(4MA),網絡31LD42-IN1浮點數乘法乘以模擬量上下限范圍LD34來得到在上下限范圍的所占的百分數最后通過公式(Piw_In-6400)/(32000-6400)*(Hi_Lim-Low_Lim)+Low_Lim得到模擬量轉換的輸出值LD10。2.子程序分析SRS灰倉料位：VD60R符號灰倉料位上限灰倉料位下限灰斗料位空標志灰斗料位滿標志倉泵的需求，此時將滿標志(M10.0)置1,空標志(M10.3)置0,當灰斗內料位 (M10.0)0,空標志(M10.3)置1。網絡2倉泵料位滿空網絡注釋51)S1R1符號倉泵料位空標志倉泵料位滿標志當倉泵料位VD24達到設定上限VD44時顯示倉泵料位已滿，可以啟動輸灰操作，將粉塵進行流化輸送。將倉泵料位滿標志(M10.1)置1,空標志(M10.4)置0,當粉塵量小于設定下限時說明粉塵料位未滿或者粉塵已排空，將滿標志 5倉泵重力徒VD48RR符號注釋倉泵重力倉泵重力空標志倉泵重力滿標志倉泵重力上限倉泵重力下限浮點數倉泵內設有有壓力傳感器檢測粉塵質量，設此質量檢測是為了避免料位滿時由于大質量顆粒多損壞倉泵或是使高料位排灰無法執行。粉塵質量V28達設定上限V48時，說明可以啟動輸灰操作將粉塵流化輸送，此時將倉泵重力滿標志 (M10.2)置1,空標志(M10.5)置0,當粉塵質量小于設定上限時，說明粉塵已排空或者粉塵質量未達到設定值，將倉泵重力滿標志(M10.2)置0,空標志 (M10.5)置1。3.輸灰系統程序分析網絡1SM0.1B4符號地址注釋初始化啟動，將Q0.0-—-Q0.3置0。輸出Q0.0啟動進灰閥門。符號啟動允許啟動 R符號允許啟動當I1.0時常開觸點接通，輸灰程序啟動，將允許啟動標志M11.1置1,使常開觸點I1.1導通時；輸灰程序停止，允許啟動標志M11.1置0,使常開觸點I1.1斷開。當M11.1常開觸點接通時，啟動指示輸出為Q0.4。網絡注釋SM0.0模擬量轉換0.0-LowLim0.0-LowLim模擬量轉換0.0-LowLim料位符號倉泵重力讀取灰倉料位，倉泵料位，倉泵重力，倉泵重力，管道壓力實際值，將模擬出料閥關到位灰斗料位滿標志允許啟動灰斗達到滿料位后，M10.0置1,這時常開觸點M10.0導通，或者說手動排灰啟動時，常開觸點Q0.0接通，信號開始向右傳遞，檢測壓縮空氣進氣閥門關到位，常開觸點I0.3導通，檢測輸灰閥門關到位，常開觸點I0.5接通，常閉觸點倉泵料位空標志(M10.1)置0與倉泵重力空標志(M10.2)置0的常閉觸點之一是導通狀態時，輸出Q0.0開啟進灰閥門，使灰斗內粉塵得以排放至倉泵。開啟閥門后達到T37延時后，或者倉泵料位到達上限設定值使M10.1置1從而斷開常閉觸點，同時進氣閥門需要開啟，從而使常開觸點I0.3斷開，或倉泵重力到達上限設定值使M10.2置1斷開，這時顯示灰斗輸送粉塵到倉泵完畢或者說輸送過程中倉泵內料位已經達到輸灰需求或者倉泵內重力達到輸灰需求需要進行輸灰操網網絡7開啟進氣閥開始流化/倉泵重力跌M102定時7hM10.6)出料閥關到位出料閥開允許啟動輸灰系統網絡圖7:流化程序分析當倉泵料位到達上限設定值時，常開觸點M10.1導通，或值倉間時，常開觸點M10.6導通時，或者常開觸點進氣閥門開啟時，這3者有一個達到需求時，進灰閥門停止輸出Q0.0從而關閉進灰閥門，檢測進灰閥門是否關到位，進灰閥關到位使常開觸點I0.1關閉，檢測輸灰閥門關到位時常開觸點I0.5導通，或者常開觸點Q0.2導通時，信號繼續傳遞，從而開啟進氣閥門，壓縮氣體進入倉泵流化粉塵，當倉泵內重力空標志置0,常閉觸點M10.5斷開，表示粉塵輸送完畢，或者倉泵料位空標志置0時，常閉觸點M10.4斷開，表示粉塵輸送完畢。 進氣閥開到位 ) 出料閥關到位輸灰系統網絡圖8、網絡圖9:流化完成判斷程序進氣閥開啟后經過(T38延時),常開觸點T38接通，根據倉泵內壓力實際表示流化完成。完成時將完成標志M10.7置1,當壓力小于設定值上限時將流化完成標志M10.7置0。定時7h:M10.6出料閥開允許啟動際值小于設定重力下限倉泵重力空標志會置1,從而使常閉觸點M10.5斷開，或網絡11管路堵塞標志出料閥開啟5s后管道壓力高于設定下限顯示堵塞出料閥開到位網絡12堵塞標志RRS管路堵塞壓力設定下限壓力設定下限壓力實時值網絡13堵塞后關閉所有閥門3本系統設有管道堵塞報警，,開啟輸灰閥10s(T39延時)后如果倉泵內壓力還是高于設定流化完成壓力上限，使管路堵塞標志置1,則常開觸點M11.0導通時，輸出Q0.3顯示管路堵塞報警。若開啟輸灰閥門10秒后倉泵內壓力小于流化壓力設定值，則使管道堵塞標志置0,常開觸點M11.0關閉。網絡14所有閥門關閉后開始計時7h/出料閥關到位10.5進灰閥關到位10.1進氣閥關到位10.3網絡15計數21次實現定時7hR21-PV輸灰系統網絡圖14、網絡圖15:時間控制輸灰程序此時間內若倉泵料位輸灰和重力輸灰一直未啟動設定時間時，會啟動輸灰操作。7小時定時21*1200s=7h,這里為了方便調試將其設定為20分鐘周期(T40延時)。定時7h:M10.6S符號 0符號出料閥開到位輸灰系統網絡圖16、網絡圖17:時間控制方式程序達到設定標志當時間控制達到設定需求后啟動，M10.6置1,常開觸點M10.6接通。當出料閥開啟時，M10.6復位置0。網絡18管道堵后手動復位PR符號管路堵塞輸灰系統網絡圖18:管道堵塞手動復位管道堵塞后M11.0導通，可使用手動復位按鈕輸入I0.6信號，觸發上升沿脈沖觸發指令，進行管道堵塞報警的復位，使管路堵塞標志M11.0置0。4.3軟件調試和仿真程程序P)查著②配量C)Hue顯示①幫助⑨語句表(OB1)TITLE-程序注釋RMetwork2//翰灰啟動Metvork4.//啟動指示lietwork5//網絡標題Neagk4Neoo148e296E*上用az021上43助81停醫次碼，a把雙CAIISBRO.AIV4CALISBRO,AIV幕錄像專家未注蛋圖4.5圖4.5CPU輸出端口輸出信號圖4.6Q0.5對應梯形圖啟動ooo0圖4.7CPU輸出端口輸出Q0.6顯示NetaokNetaok178除系映12分鐘5開8胃波調調洪器Netok2出聲法渡上項共0.505嚴81號反次部。飲25.通1*醫飲離圖4.81號反吹閥門接受到信號開始反吹流程輸出信號Q0.7,開啟2號反吹閥門反吹時間為T44。如下圖：NetaokNetaok3/選過103#后開82#反款網，25糞閉2*反飲流1=SM0.00=T43圖4.92號反吹閥門開啟除塵系統中除塵程序執行完畢，除塵系統程序調試結束，在此程序運行運行時未出現故障，程序運行良好，程序可以使用。接下來進行輸灰系統程序調試和仿真，將PLC程序寫好，連接好CPU224XP,下載程序塊，進行粉塵輸送系統程序的調試：接好CPU,打開編程軟件，輸入程序，進入狀態表，設置好灰斗和倉泵料位傳感器，倉泵重力傳感器，倉泵壓力傳感器上下限等各檢測點數值。如下圖121141150151701519··121141150151701519··20回魚10000魚10000魚10000可可開始啟動輸灰程序：這時候進灰閥門開啟后開始計時，達到設定時間時，灰斗內粉塵便全部落入倉泵內，同時進灰閥門會關閉。444446602符號1234倉漿重力5灰倉科位上限67得點數，設定倉漿滿時巫力佰B灰倉科位下限9倉栗科位下陽0壓力實時佰亥斗科位滿標志倉泵科位滿標志倉泵重力洪標志亥斗科位空標志倉泵科位空標志倉泵重力空標志管路墻塞出料段開進氣閥開Q?1/檢測對應點位狀態，更改倉泵料位滿空M10.1,倉泵重力滿空M10.2。倉泉科位傳感器AM6壓力實時值SMO?彩位核mi00i氣正在下載系統塊.-100%選項倉系革力影M02進氣樹開001科序人植極基跨參人位人MLO?②單擊獲取幫助和支持進灰闖天到位01出料閱關到度05倉系科位影M101符號地址倉系科位灣標志.+*++*++,=當前值1無符號島70002無符號3無符號臺80004無符號56789出60出1.5出15出50有符號圖4.15調整各模擬量網絡4網絡4進氣網-01:001圖4.16流化過程仿真調試圖定時控制達到控制需求，進氣閥門開啟使壓縮氣體進入流化床中，使粉塵得以流化。如下圖所示。NN符號地址將號出科配關位Moc倉泵繆0.1流化律=0Ff107造英鞋1016倉系綿-0FM105倉系-0M104出科畫-0HQ02尊點數圖4.17流化完成圖號依次移動是M10.5和M10.4置位導通。如下圖SMSM?O-0N倉泵懶-01M10.1速化的-ONM10.7進灰黏-01N101倉系姆-0FFM105倉泵修-0FFM104出科閥-ONG02圖4.18輸灰閥開啟，啟動粉塵的輸送信號依次傳遞，M10.7導通，進灰閥門關到位輸入10.1,倉泵料位空M10.5置位，倉泵重力空M10.4置位。如下圖所示。強制出科風開強取泊網絡8管儲堵塞標志出料閥開啟5s后管道壓力高于符號出科開到位程序運行至管路堵塞報警。若是出現內壓表檢測管路壓力大于報警壓力時，系統會執行報警程序。將管路壓力改動大于管路壓力，系統出現報警，如下圖所覆桑：”品禁7L。T品手動客位當M11.0導通時，顯示堵塞報警，需要去清理輸灰管道，管道清理完畢后，可以手動復位M11.0。文件F)演輯()查看(V)PIDP)調試(①)工具T窗口)幫助0)屏幕錄像專家經3啟2421嗎■H05上曰當前值1無符號2無符號3無符號4無符號56789當前值1無將號昌70002無符號出100003無符號4無將號畫1000056789出6.0滅倉料應下限VD60臺15出15出50有符號最后，給出初始設置和調試仿真后參數的改變情況圖。這里相應參數的改變可以使程序進行模擬運行，當然在現場實際運行中，可以從顯示屏中直觀的觀察到參數的變化情況。至此，程序調試和模擬仿真完成，程序可以運行。仿真調試總結，本次仿真調試為了檢驗程序的可運行性，并且在調試仿真中發現程序中的問題與缺陷，改變相應的參數，并根據參數調整了相應的程序從而使程序能夠模擬運行，最終在本設計中，對于除塵系統的控制要求和控制點位均能實現，程序的模擬運行也得到了如期目標。第五章總結與展望STEP7-Micro/WIN32學習和應用，設計無機陶瓷膜除塵設備控制系統并完善其氣力輸送系統。主要工作如下：1.闡述了無機膜除塵設備的發展現狀和PLC在除塵設備中的應用現狀及未來發展趨勢。將PLC技術應用于無機膜除塵技術中，實現其高效、穩定的除塵效果。2.介紹了可編程控制器(PLC)所具備的特點。編寫出PLC程序實現除塵系統和自動輸灰系統的自動運行。自動輸灰系統控制方式有料位控制，質量控制和時間控制3種控制方式。當系統發生故障報警時可以停止程序進行調節。3.利用編程軟件對PLC程序進行調試，確保了程序的可行性。程序簡單易懂，更為用戶所接受。4.根據設計的需要，對元器件進行合理且經濟性的選型，確保設計結果的可實施性。隨著環保要求的不斷提高，無機膜除塵設備以其環保、除塵效率高、易于維修、結構緊湊等優點將會在更多的工業領域得到應用。本次設計中也顯示出幾個方面需要