摘 要： 介紹了鍋爐吹灰器控制系統(tǒng)基于可編程控制器 PLC 的實(shí)現(xiàn)， 介紹了 PLC 控制的方式。實(shí)踐證明， 該系統(tǒng)滿足系統(tǒng)自動吹灰的要求， 減 少了故障率， 提高裝置運(yùn)行的可靠性。

引言

清除受熱面上的積灰和結(jié)渣， 維持其清潔， 是保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的 一種手段。燃料中不可燃的礦物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒后成為灰渣， 其中一部分沉積 于下部渣槽內(nèi)， 大部細(xì)小的灰粒隨煙氣一起流動， 可能沉積在爐膛輻射受熱 面或后部對流受熱面上，并逐漸地增厚成為疏松的積灰層或較堅(jiān)硬的渣層， 目前還沒有任 影響受熱面的傳熱， 如不及時(shí)吹掉， 則積灰和結(jié)渣將日益嚴(yán)重。 何有效的防止粘結(jié)積灰的方法， 唯一的手段是采用吹灰裝置定期地吹灰。吹 灰器可提高主蒸汽出口溫度， 降低鍋爐排煙溫度， 在一定蒸汽壓力下進(jìn)行吹 省煤器內(nèi)壁的結(jié)焦及結(jié)碳得到清除， 恢復(fù)傳熱系數(shù)， 灰， 使結(jié)在鍋爐過熱器、 提高效率 1%左右。

現(xiàn)代化大型鍋爐的吹灰器， 數(shù)量達(dá) 50～100 個(gè)之多,按煙氣流向由前到后 全部吹掃一便要 5～6 小時(shí),故普遍采用可編程程序控制裝置,可根據(jù)鍋爐具體 也 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、燃燒煤種和鍋爐狀況編制和調(diào)整各吹灰器的操作順序和時(shí)間， 可由運(yùn)行人員選擇操作方式。 可編程控制器 PLC 是一種以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。 由于其可靠性高、 適應(yīng)性好、 配置靈活、 體積小、 結(jié)構(gòu)緊湊、 安裝和維護(hù)方便等 優(yōu)點(diǎn)， 深受用戶的歡迎。

1 系統(tǒng)配置

連鎖中斷保護(hù)系統(tǒng)， 顯示回路， 點(diǎn)火系統(tǒng)等 該系統(tǒng)硬件由 PLC 主控器， 組成， 能實(shí)現(xiàn)吹灰器的程序控制及遠(yuǎn)方選線操作， 能對故障吹灰器進(jìn)行跳步 操作， 并能判斷吹灰器故障類型， 根據(jù)不同的故障類型， 作出相應(yīng)的報(bào)警。

該控制系統(tǒng)程序控制為 “條件步進(jìn)式順序控制”選線采用 ， “循環(huán)位移方 式控制” 。

2 系統(tǒng)描述

2.1 吹灰器控制方式選擇。吹灰器控制方式分為獨(dú)立式分布控制和集中式 分布控制。

2.1.1 獨(dú)立式分布控制方式。 每個(gè)吹灰器都有各自的正、 反轉(zhuǎn)接觸器， 過載繼電 器， 后行程開關(guān)， 前、 由于各有自己的控制系統(tǒng)， 單個(gè)吹灰器的投運(yùn)不受其它 但鍋爐的吹灰器需使用多個(gè)接觸器、 繼電 吹灰器是否運(yùn)行的影響， 控制靈活。 器、 電流變送器等元器件及輸入輸出通道和卡件、 電纜， 使得控制裝置復(fù)雜;

2.1.2 集中式分布控制方式。若干吹灰器組成一組， 每組吹灰器共用一組正反 轉(zhuǎn)接觸器和過載繼電器， 而每個(gè)吹灰器又各有一個(gè)接觸器和前、 后行程開關(guān)， 所有前行程開關(guān)合并為一個(gè)信號， 所有后行程開關(guān)合并為一個(gè)信號， 輸入可 編程控制器。

2.2 鍋爐吹灰器的 PLC 控制。鍋爐的吹灰裝置可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)吹灰器 的臺數(shù)， 吹灰系統(tǒng)采用集中式分布控制， 選用 PLC 作為主控設(shè)備; 執(zhí)行設(shè)備 電磁閥、 點(diǎn)火器; 測量元件使用壓力變送器、 熱電偶 (熱電 選用了電動球閥、 阻 ，要求實(shí)現(xiàn)手動和自動 ) 控制。

主控設(shè)備選用西門子 或歐姆龍系列 PLC， 系統(tǒng)通 過輸入模塊采集現(xiàn)場信號， 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)， 并按照 用戶設(shè)定值和吹灰器工作 流程，操作現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備， 吹灰系統(tǒng)使用電動球閥切 換每條管路的通斷， 實(shí)現(xiàn)每 個(gè)部位吹灰器的選擇， 在執(zhí) 行吹灰操作時(shí)， 使用電磁閥 控制氣源的通入量， 在達(dá)到 氣量要求后，電磁閥關(guān)閉， 為保證安全， 采用雙電磁閥 串聯(lián)。

接通電源后， 若將轉(zhuǎn)換 圖 1 主程序流程圖 開關(guān)置于手動位置， 就可對 當(dāng)吹灰管路壓力正常和疏水端溫度高于設(shè) 單臺吹灰器遙控操作或就地控制。 定值時(shí)， 將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到自動位置， 吹灰器就按事先編制的程序， 逐臺投入運(yùn) 行。 在運(yùn)行中， 若發(fā)生電動機(jī)過載、 疏水端溫度低于設(shè)定值及管路蒸汽壓力低 的故障時(shí)， 會自動停機(jī)。 故障解除后， 按故障復(fù)位按鈕才能繼續(xù)運(yùn)行。 如果初 始狀態(tài)的管路蒸汽壓力偏低， 或者疏水端溫度偏低， 或者吹灰器不處在初始 位置， 無論處于手動或自動位置， 吹灰器均不能運(yùn)行。

2.2.1 操作程序工藝流程?？删幊炭刂破鞯妮斎肓繛殚_關(guān)、 限位開關(guān)、 熱元件 等， 輸出量為電磁閥、 接觸器、 指示燈。吹灰器的操作程序工藝流程如圖 1、 圖 2、 3 所示。

2.2.2 PLC 控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。 鍋爐吹灰器采用集中式分布控制， 幾臺吹灰 器的前、 后行程開關(guān)信號分別合并為一個(gè)信號， PLC 的輸入， 接 用一對方向 接觸器控制吹灰器的前進(jìn)和后退， 每一個(gè)吹灰器都由其本體接觸器控制它的 系統(tǒng)設(shè)有管路蒸汽壓力、 疏水 運(yùn)行， 用一個(gè)熱繼電器控制吹灰器電機(jī)的過載。 選跳吹灰器運(yùn)行輸入信號。 的輸出信號接接觸器線圈， 輸 PLC PLC 溫度檢測、 入輸出接線如圖 4 所示。

設(shè)計(jì)程序時(shí)將輸入信號送移位寄存器， 經(jīng)過定時(shí)器的作用， 實(shí)現(xiàn)移位脈沖的輸入， 使吹灰器順序投入運(yùn)行， 吹灰 器之間互鎖， 只有當(dāng)上一吹灰器運(yùn)行結(jié)束， 退到位后， 下一吹灰器才能運(yùn)行。 自動停止按鈕使移位寄存器停止移位，順序復(fù)位按鈕使移位寄存器復(fù)位， 故 障排除后， 按下故障復(fù)位按鈕， 移位寄存器恢復(fù)功能。

結(jié)束語

介紹了由可編程控制器 PLC 作為主控器的鍋爐吹灰器的自動控制系 統(tǒng)， 實(shí)際運(yùn)行表明， 該系統(tǒng)可以達(dá)到較為可靠的數(shù)據(jù)通訊目的， 可以滿足系統(tǒng) 自動吹灰的要求， 同時(shí)還對吹灰效果的優(yōu)化提供了條件， 減低了勞動強(qiáng)度， 提 節(jié)約了接觸器、 繼電 高了生產(chǎn)效益。采用 PLC 實(shí)現(xiàn)鍋爐吹灰器的自動控制， 器、 卡件、 電纜線等器件和材料， 簡化了控制線路， 節(jié)省了裝置空間。 降低了故 障率， 提高了裝置運(yùn)行的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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