许嘉瑞,许普国
气箱脉冲收尘器在水泥企业中大量使用,其控制电路普遍采用PLC,可靠性高,外围电路简单。笔者从生产实践中总结出一些编程技巧,供各位同仁参考。
陕西秦岭水泥股份有限公司B线2000t/d生产线煤磨主收尘共六个室,每室设一个提升阀,两个脉冲阀。原使用富士NB1U40R PLC,但由于输出没有使用继电器隔离,现场电缆绝缘损坏烧坏两个输出点。笔者通过编程,现使用富士NB0U24 PLC即轻松完成,甚至可以控制八个室。以下即以NB0U24 PLC为例,介绍八室收尘器的PLC程序。
(1)工作原理
按照工艺要求,提升阀TV1~TV8循环工作,提升阀工作期间,对应的脉冲阀瞬间喷吹,具体工作时序见图1。
(2)八室气箱脉冲收尘器PLC外围接线
因为各室是循环工作,PLC各点并非同时输出。利用这一特点,巧妙布置外围接线,并通过编程合理分配输出点。
如图2所示,Y11~Y18八个输出点控制TV1~TV8循环工作,与Y19组合控制MV1~MV8循环工作,与Y1A组合控制MV9~MV16循环工作。
(3)八室气箱脉冲PLC梯形程序图(部分)
如图3所示,T0000与T0001构成振荡电路,C0001对振荡次数进行累计并分配,T0001延时到以后,计数器将相应的提升阀接通5s,中途脉冲阀喷吹0.15s。当C0001在1~8之间时,脉冲阀共用Y0019,每次提升阀工作时Y0019都动作一次,但因为只有提升阀对应的继电器吸合,所以其他脉冲阀不会得电。当C0001在9~16之间时,脉冲阀共用Y001A,道理同上。当C0001=16时一个工作循环完成,在C0001=17时瞬间计数器复位,重新循环。循环间隔30s,若要修改间隔时间,只需修改程序中的计数器复位程序。
图1 收尘器各阀工作时序图
图2 八室气箱脉冲收尘器PLC外围接线图
图3 八室双系列气箱脉冲收尘器梯形程序图(部分)
虽然上例中PLC的输出点减少了,却增加了输出继电器。使用继电器不但增大了接点容量,而且可以有效保护PLC,成本也较传统的单点控制单阀方案低。然而不使用输出继电器同样可以达到良好的效果。请看本例。
(1)十二室气箱脉冲收尘器PLC外围接线
8号水泥磨ϕ3.8m×13m主收尘10个室,共10个提升阀,20个脉冲阀,工作原理同煤磨袋收尘,使用西门子S7-200PLC,CPU226带两个EM222扩展,共使用32个输出点。图4中笔者仅使用CPU226的16个输出点,无扩展,无继电器即可完成,而且可以控制12个室。
图4 十二室气箱脉冲收尘器PLC外围接线图
图5 十二室气箱脉冲收尘器梯形图(部分)
图4中,12个提升阀的线圈一端分别接PLC的Q0.4~Q1.7,另一端并联接N,电路直观,12个点循环工作。脉冲阀的线圈一端分别接到相应的PLC输出端,另一端并联后接Q0.1或者Q0.2。这样Q0.4和Q0.1同时输出时MV1才能工作,Q0.4和Q0.2同时输出时MV13才能工作,其他道理相同。需特别注意,PLC的1L端接零线N,2L、3L、L均接火线L。
(2)十二室气箱脉冲收尘器PLC梯形程序图(部分)
梯形程序图类似于图3,原理不再赘述。现举例说明一室的工作情况(见图5)。
图6 48个脉冲阀PLC外围接线图
收尘器开始工作后Q0.0接通,I1.0闭合,T38“线圈”上电,30s后T38“NO接点”闭合,Q0.4得电。结合图4,TV1、MV1、MV13的线圈一端均接通火线L,TV1线圈另一端接N,立即工作。由于Q0.1、Q0.2均未输出,所以MV1、MV13的线圈另一端处于悬空状态,虽然可用电笔量得线圈上有“火”,但构不成回路,MV1和MV13不会工作。当T41延时2.4s以后Q0.1输出,MV1悬空的一端接通N线后开始工作,直至T42延时到。Q0.1输出时,其他的脉冲阀MV2~MV12的线圈一端也同时接通N线,但Q0.5~Q1.7都不得电,MV2~MV12线圈只通N线,不通火线,也不会工作。T37延时到以后,T38“线圈”被瞬间断开,一室清灰完成。T38再次接通时C0=2,二室开始清灰直至十二室。C0=13时,Q0.4输出,提升阀TV1得电,此时Q0.1断开,Q0.2接通MV13的N线,与Q0.4组合完成喷吹,如此继续,直至C0=24后完成一个工作循环。C0=25时,计数器被复位为零,又重新一个新的工作周期。
部分场所仅使用脉冲阀,无提升阀。如果使用地址码编程方式,可以使得PLC输出点的控制对象成倍提高。
图6中,Q0.1、Q0.2、Q0.3分别驱动三个继电器K1、K2、K3,每个继电器使用四组常开、四组常闭共八组接点。将Q0.1、Q0.2、Q0.3的输出编成三位二进制码,从000到111共八种组合,每种组合三个接点串联后控制一列脉冲阀。例如当Q0.1、Q0.2、Q0.3编码为000时,Q0.4~Q1.1循环输出脉冲对应 MV1~MV6;编码为111时,脉冲阀 MV43~MV48工作。这样,仅使用了10个输出点的PLC就控制了48个脉冲阀。
不仅气箱脉冲收尘器,包括预热器和篦冷机空气炮、水泥库底均化等循环输出的场所,由于其工艺控制特点,PLC各点并非同时输出,均可利用这一特性,配以合理的外部接线方式,就能以有限的PLC点数控制更多的对象,提高电路效率,降低成本,达到事半功倍的效果。■