永宏PLC在脉冲电磁阀矩阵电路中的应用
日期：2010-8-19 21:40:08 点击：
来源：中国自动化网
作者：
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1 引言
工业制造业光机气电液一体化生产装备中有大量的气动元件，需要纯净气源。袋式除尘器是一种将含尘气体的尘、气分离的装置，由于它除尘效果好、工作效率高、建设投资少而被钢铁生产企业广泛采用。本文对济钢过滤器脉冲除尘系统中脉冲电磁阀矩阵控制电路的工作原理进行阐述，并提出了进一步的改进方法。
2 工艺流程
含尘气体由进气管道进入除尘器后，一部分较粗颗粒由于惯性碰撞自然沉降落入灰斗，微细颗粒随气流上升进入清灰仓，经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧，净化的空气透过滤袋最终从排气管流出。随着过滤过程的不断进行，滤袋外侧的积灰也逐渐增多，从而使除尘器的运行阻力增大，此时根据触摸屏上选择的控制方式以手动、自动、时间、差压控制plc发出信号，将脉冲电磁阀打开，以极短的时间向喷吹管内喷入压缩空气，压缩空气通过喷嘴涌入滤袋，使滤袋产生变形、震动，加上逆气流作用，滤袋外部的粉尘被清除下来，掉入灰斗。周而复始，完成气体中的尘、气分离和净化，如图1所示。
图1 工艺流程
3 脉冲电磁阀控制电路
除尘器由四层结构构成，每层6个清灰仓，每个清灰仓内有9个脉冲电磁阀，共计216只脉冲电磁阀，若按传统的方式设计，每个脉冲电磁阀独立对应1个plc输出点，则此脉冲电磁阀需要plc输出点216个，使整个控制系统线路复杂、造价昂贵。
根据除尘器的工作特点，216只脉冲电磁阀每次只有1只工作，若将216只脉冲电磁阀按层、清灰仓分成24组，每组9只脉冲电磁阀，便可采用4x6x9的矩阵控制电路来完成脉冲电磁阀的控制，ka1-ka4分别控制各层的接通，ka5-ka10分别控制各层清料仓的接通，ka11-ka19分别控制各清料仓内脉冲电磁阀的接通，当选择1层1号清灰仓内脉冲电磁阀动作时，ka1、ka5接通，ka11-ka19依次接通，同理1层2号清灰仓脉冲电磁阀动作时，ka1、ka6接通，ka11-ka19依次接通。
依次类推当4层6号清灰仓216只脉冲电磁阀全部工作后，进入下一个循环周期。以上电路只需要(4 6 9)19个输出点便完成了对216只电磁阀的控制，大大节约了成本，因此在本系统中我们选用台湾永宏的fbs-40mat型plc，触摸屏选择fv080st-t30。
图2中，ka1为层1控制，ka5为清灰仓1控制，ka11-ka19为清灰仓内脉冲电磁阀控制。触摸屏控制画面如图2所示。
图2 触摸屏控制画面
4 结束语
本项目已经投入济钢脉冲除尘系统中实际应用，运行结果表明，系统工作稳定可靠，得到最终用户认可。脉冲电磁阀矩阵控制电路能有效地减少plc的i/o点数，大幅度简化控制线路，降低了设备改造的成本，维护方便，可靠性高，具有推广应用价值。
作者简介
鲁泽峰(1983- ) 工学士、工程师，电气自动化领域系统集成工程。
参考文献
[1] 永宏可编程控制器使用手册i和使用手册ii.
[2] 永宏plc编程软件使用手册.
[3] 王硕禾,万健如,蔡承才.矩阵电路实现plc输出口的扩展.电气应用,2005.
[4] 沈裕钟.电工学.北京:高等教育出版社,1995.
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1 引言
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工业制造业光机气电液一体化生产装备中有大量的气动元件，需要纯净气源。袋式除尘器是一种将含尘气体的尘、气分离的装置，由于它除尘效果好、工作效率高、建设投资少而被钢铁生产企业广泛采用。本文对济钢过滤器脉冲除尘系统中脉冲电磁阀矩阵控制电路的工作原理进行阐述，并提出了进一步的改进方法。
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含尘气体由进气管道进入除尘器后，一部分较粗颗粒由于惯性碰撞自然沉降落入灰斗，微细颗粒随气流上升进入清灰仓，经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧，净化的空气透过滤袋最终从排气管流出。随着过滤过程的不断进行，滤袋外侧的积灰也逐渐增多，从而使除尘器的运行阻力增大，此时根据触摸屏上选择的控制方式以手动、自动、时间、差压控制plc发出信号，将脉冲电磁阀打开，以极短的时间向喷吹管内喷入压缩空气，压缩空气通过喷嘴涌入滤袋，使滤袋产生变形、震动，加上逆气流作用，滤袋外部的粉尘被清除下来，掉入灰斗。周而复始，完成气体中的尘、气分离和净化，如图1所示。
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3 脉冲电磁阀控制电路
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除尘器由四层结构构成，每层6个清灰仓，每个清灰仓内有9个脉冲电磁阀，共计216只脉冲电磁阀，若按传统的方式设计，每个脉冲电磁阀独立对应1个plc输出点，则此脉冲电磁阀需要plc输出点216个，使整个控制系统线路复杂、造价昂贵。
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根据除尘器的工作特点，216只脉冲电磁阀每次只有1只工作，若将216只脉冲电磁阀按层、清灰仓分成24组，每组9只脉冲电磁阀，便可采用4x6x9的矩阵控制电路来完成脉冲电磁阀的控制，ka1-ka4分别控制各层的接通，ka5-ka10分别控制各层清料仓的接通，ka11-ka19分别控制各清料仓内脉冲电磁阀的接通，当选择1层1号清灰仓内脉冲电磁阀动作时，ka1、ka5接通，ka11-ka19依次接通，同理1层2号清灰仓脉冲电磁阀动作时，ka1、ka6接通，ka11-ka19依次接通。
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依次类推当4层6号清灰仓216只脉冲电磁阀全部工作后，进入下一个循环周期。以上电路只需要(4 6 9)19个输出点便完成了对216只电磁阀的控制，大大节约了成本，因此在本系统中我们选用台湾永宏的fbs-40mat型plc，触摸屏选择fv080st-t30。
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图2中，ka1为层1控制，ka5为清灰仓1控制，ka11-ka19为清灰仓内脉冲电磁阀控制。触摸屏控制画面如图2所示。
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本项目已经投入济钢脉冲除尘系统中实际应用，运行结果表明，系统工作稳定可靠，得到最终用户认可。脉冲电磁阀矩阵控制电路能有效地减少plc的i/o点数，大幅度简化控制线路，降低了设备改造的成本，维护方便，可靠性高，具有推广应用价值。
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参考文献
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[1] 永宏可编程控制器使用手册i和使用手册ii.
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[2] 永宏plc编程软件使用手册.
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[3] 王硕禾,万健如,蔡承才.矩阵电路实现plc输出口的扩展.电气应用,2005.
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[4] 沈裕钟.电工学.北京:高等教育出版社,1995.
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