XZIDAS-7000型大型除尘器自动化控制系统

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更新时间：2024-12-02
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XZIDAS-7000型大型除尘器自动化控制系统

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XZIDAS-7000型大型除尘器自动化控制方案

DP从站应用

一、除尘器自动化控制现状
   根据目前大型除尘器自动化控制传统做法共分为点对点控制和矩阵控制，矩阵控制又分为单端矩阵和双端矩阵两种；
   点对点控制：表示每个阀门均有一个PLC输出点进行控制，该控制优点为系统稳定性高；缺点是自动化成本高、电缆费用高、安装成本高、现场无阀门测试按钮、阀门*报警信号等；
   单端矩阵控制：表示通过少量的PLC输出点结合多个中间继电器进行扩充，形成多数脉冲阀通过1个PLC输出点进行控制，从而达到点对点的控制效果；该控制优点为系统稳定性较高，但需注意继电器是否正常工作，如不能正常工作时除尘器上所有对应的阀门均不能正常工作；缺点自动化成本较高、电缆费用高、安装成本高、现场无阀门测试按钮、阀门*报警信号和现场检修费用高等；
   双端矩阵控制：表示通过少量的PLC输出点结合多个二极管进行扩充，形成多数脉冲阀通过1个PLC输出点进行控制，从而达到控制所有阀门的效果；该控制优点为降低自动化成本；缺点电缆费用较高、安装成本高、现场无阀门测试按钮、阀门*报警信号等；

二、本方案特点
   本方案采用我公司自主研发的除尘器DP从站控制箱，该控制箱安装至除尘器顶部及阀门所在位置，该方案极大的降低电缆和安装费用、具备现场阀门测试按钮、具备阀门故障报警功能、降低现场调试及售后难度；
   当除尘器为在线控制时，只需从PLC控制柜引出1根电源和1根DP通讯线即可；
   当除尘器为离线控制时，只需从PLC控制柜引出1根电源、1根DP通讯线和对应的提升阀信号线即可；

三、除尘器DP从站控制箱功能
? 通讯功能
   该控制箱使用的是DP通讯，通过与具备DP通讯功能的PLC联机即可对该控制箱进行操作及参数修改；
? 4-20mA信号采集
   该控制箱具备1路4-20mA信号，可用于压差或温度信号采集；从而节省自动化成本并方便接线；
? 阀门手动操作
   该控制箱具备手动操作功能，当控制箱转置手动控制时，可通过控制板上的按钮实现手动启停阀门的功能，该功能主要用于现场调试及维修时；
? 阀门故障报警
   当阀门出现短路或断路情况后该系统会自动反馈故障信息至PLC，通过上位机发出报警信息，方便及时处理当前故障；

四、项目配置举例
   假设现在需1台离线除尘器，该除尘器包含20个提升阀、400个脉冲阀、1个压差信号和2个温度信号，除尘器高度约20米；

? 使用传统做法并且使用双端矩阵控制
   该系统需设PLC控制柜1面、现场总分线箱1面、现场分线箱20面；PLC控制柜输出点数约为40个，模拟量输入点数为3个；根据西门子S7-300配置该系统需使用1个16点的开关量输出模块和1个32点的开关量输出模块，压差及温度信号采集则需使用1个8入的模拟量输入模块；中间继电器采用40个，接线端子共需1726节左右；
电缆方面使用情况：PLC柜至总分线箱电缆共需60芯左右，总分线箱到每个分线箱需23芯线，现场压差及温度信号直接连接至PLC柜内模拟量输入模块；
? 使用DP从站控制箱
   该系统需设PLC控制箱1面，现场DP从站20套，DP通讯接头21个，现场提升阀分线盒1个即能完成整套系统的控制；根据西门子S7-300配置该系统需使用1个32点的开关量输出模块，中间继电器采用20个，接线端子共需40节左右；
   电缆方面使用情况：PLC控制箱至*个DP从站需1根2芯电源线和1个DP通讯线即可，其余的DP从站的电源均通过*个并联获取电源，通讯信号通过DP接头连接，将所有的站点串联即可；模拟量信号采集可将传感器接入至zui近的一个从站即可；

五、结论
   通过以上举例对比在硬件配置上DP从站所使用的硬件比传统做法更少，从而硬件成本更低；
   在电缆使用方面：DP从站所使用的硬件比传统做法更少，从而降低了电缆费用，由于电缆使用量少故安装成本同样降低。
   调试方面：由于DP从站在无需PLC程序时即能完成所有的阀门动作状态调试，在安装完成后安装人员即能对整个系统的阀门进行操作，并排查线路故障；待编程人员到达现场调试时只需将通讯联通即可，从而提高了调试效率；
   系统稳定性方面：由于DP从站具备阀门故障报警功能，当系统中有任何一个阀门出现故障时均能通过上位机提示从而尽快解决由于阀门故障所影响的清灰效果提高系统的稳定性；另外现场仪表信号线路远离动力电缆避免了干扰问题提升了数据的稳定性。