南大傲拓NA400PLC在电厂辅控-气力除灰及输送系统中的应用
一、气力除灰与输送简介
气力除灰系统子系统较多,包含以下子系统:(1)电除尘器飞灰处理系统(2)输送空压机系统(3)控制用气及布袋脉冲清洗用气系统(4)电除尘器灰斗气化风系统(5)灰库气化风系统(6)库顶卸料、排气及灰库料位指示系统(7)库底卸料系统(8)整个气力除灰系统的控制系统。
而电除尘器飞灰处理系统是整个气力除灰系统中最重要的子系统之一,它所描述的范围是从灰斗下法兰开始直至灰库顶卸料箱入口为止的系统。它所包含的主要设备原则上有:灰斗下手动插板门、仓泵入口伸缩节、仓泵进料阀、仓泵、仓泵料位计、仓泵出料阀、仓泵进料排气装置、吹堵装置、仓泵进气组件、管路切换阀等。
气力除灰系统采用PLC程序自动控制。采集到的数据信息通过辅助控制系统的通讯网传输到LCD操作站,实现远程监视和控制。整个工艺系统能够由控制系统实现集中监视、管理和自动顺序控制,并可实现远方软手操。
在压力输送设备等就地处设置就地电磁阀控制箱,可对相应子系统或单个设备进行就地操作;在就地控制箱上留有远方控制接口并设远方/就地切换开关。
设置两台柜,一台PLC控制柜,一台双电源切换柜。
仓泵由进料开始至排料结束形成一个工作程序,其工作程序分为四个步骤:
第一阶段:装料阶段。仓泵的进料阀打开,通过进料阀从灰斗进入仓泵,此时压缩空气进气阀和出料阀关闭。当物料充满仓泵后,仓泵上料位计自动发讯。
第二阶段:气化阶段。仓泵上料位计发出仓满讯号通过仓泵控制器自动控制进料阀关闭,排气阀关闭,打开出料阀,进气阀。压缩空气从进气阀出来,通过仓泵顶部的喷嘴充入仓泵内,使仓泵内的物料气化,体积膨胀,密度减小,具有很好的流动性。
第三阶段:输送阶段。气化到一定程度后,呈流态化的物料就自动喷入输灰管。输送阶段中,压缩空气一直从进气阀源源不断供入仓泵,直到仓泵内所有的飞灰全部卸出。
第四阶段:吹扫阶段。当输灰管中的灰全部达到灰库时,泵内压力降低,这一点可以自动感觉到的。在经过一段短时间的纯空气吹扫后,进气阀关闭,出料阀关闭,进料阀打开,开始下一轮循环。
系统采用倒抽式排堵方式,将灰气混合物通过排堵装置及管道引到烟道。排堵管道上的气动阀(排堵阀)处于常闭状态,当输送管道压力达到预定警戒值并持续两分钟后,系统报警示意堵管并自动关闭进气阀及出料阀,进入排堵程序。
系统阀门的控制主要为:
进料阀和排气阀的控制
出料阀,流化气阀,一次气阀,二次气阀的控制
排堵阀的控制
库顶切换阀的控制
而空压机的控制采用上位机手动控制,上位机做保护停止功能。上位机启动空压机后,系统实时监视空压机的电流大小和故障报警信号,当电流过大或故障报警信号产生时程序自动停止空压机,开故障,关故障时也自动停止空压机除尘器的控制采用上位机手动。
二、PLC控制系统
本系统较小,共两套相互独立的输送系统,总计112点,备用20%,两套系统管道相互独立,无需切换阀,自控系统通讯网络采用符合ETHERNET/IP标准的100Mbps全双工交换式光纤自愈工业以太网方式,其核心协议是标准MODBUS TCP。系统柜上配置触摸屏一台,PLC采用南大傲拓NA系列PLC,并选用NA400系列,在与西门子300和400相比,性价比更高,支持带电插拔,而且它具备远高于其它PLC的电磁兼容性。CPU选用400CPU401-0202,规格为:
内置2个RS232(标准MODBUS)
1个以太网口(标准MODBUS/TCP)
程序空间2M
无需MMC卡
编程软件随机附带
位指令速度0.1微秒
字指令速度0.2微秒
整数速度0.2微秒
浮点速度2微秒
配置清单如下(仅列出PLC部分):