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XZIDAS-7000型大型除塵器自動化控制系統(tǒng)

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XZIDAS-7000型大型除塵器自動化控制方案

DP從站應(yīng)用

一、除塵器自動化控制現(xiàn)狀
根據(jù)目前大型除塵器自動化控制傳統(tǒng)做法共分為點對點控制和矩陣控制，矩陣控制又分為單端矩陣和雙端矩陣兩種；
點對點控制：表示每個閥門均有一個PLC輸出點進行控制，該控制優(yōu)點為系統(tǒng)穩(wěn)定性高；缺點是自動化成本高、電纜費用高、安裝成本高、現(xiàn)場無閥門測試按鈕、閥門報警信號等；
單端矩陣控制：表示通過少量的PLC輸出點結(jié)合多個中間繼電器進行擴充，形成多數(shù)脈沖閥通過1個PLC輸出點進行控制，從而達到點對點的控制效果；該控制優(yōu)點為系統(tǒng)穩(wěn)定性較高，但需注意繼電器是否正常工作，如不能正常工作時除塵器上所有對應(yīng)的閥門均不能正常工作；缺點自動化成本較高、電纜費用高、安裝成本高、現(xiàn)場無閥門測試按鈕、閥門報警信號和現(xiàn)場檢修費用高等；
雙端矩陣控制：表示通過少量的PLC輸出點結(jié)合多個二極管進行擴充，形成多數(shù)脈沖閥通過1個PLC輸出點進行控制，從而達到控制所有閥門的效果；該控制優(yōu)點為降低自動化成本；缺點電纜費用較高、安裝成本高、現(xiàn)場無閥門測試按鈕、閥門報警信號等；

二、本方案特點
本方案采用我公司自主研發(fā)的除塵器DP從站控制箱，該控制箱安裝至除塵器頂部及閥門所在位置，該方案極大的降低電纜和安裝費用、具備現(xiàn)場閥門測試按鈕、具備閥門故障報警功能、降低現(xiàn)場調(diào)試及售后難度；
當(dāng)除塵器為在線控制時，只需從PLC控制柜引出1根電源和1根DP通訊線即可；
當(dāng)除塵器為離線控制時，只需從PLC控制柜引出1根電源、1根DP通訊線和對應(yīng)的提升閥信號線即可；

三、除塵器DP從站控制箱功能
? 通訊功能
該控制箱使用的是DP通訊，通過與具備DP通訊功能的PLC聯(lián)機即可對該控制箱進行操作及參數(shù)修改；
? 4-20mA信號采集
該控制箱具備1路4-20mA信號，可用于壓差或溫度信號采集；從而節(jié)省自動化成本并方便接線；
? 閥門手動操作
該控制箱具備手動操作功能，當(dāng)控制箱轉(zhuǎn)置手動控制時，可通過控制板上的按鈕實現(xiàn)手動啟停閥門的功能，該功能主要用于現(xiàn)場調(diào)試及維修時；
? 閥門故障報警
當(dāng)閥門出現(xiàn)短路或斷路情況后該系統(tǒng)會自動反饋故障信息至PLC，通過上位機發(fā)出報警信息，方便及時處理當(dāng)前故障；

四、項目配置舉例
假設(shè)現(xiàn)在需1臺離線除塵器，該除塵器包含20個提升閥、400個脈沖閥、1個壓差信號和2個溫度信號，除塵器高度約20米；

? 使用傳統(tǒng)做法并且使用雙端矩陣控制
該系統(tǒng)需設(shè)PLC控制柜1面、現(xiàn)場總分線箱1面、現(xiàn)場分線箱20面；PLC控制柜輸出點數(shù)約為40個，模擬量輸入點數(shù)為3個；根據(jù)西門子S7-300配置該系統(tǒng)需使用1個16點的開關(guān)量輸出模塊和1個32點的開關(guān)量輸出模塊，壓差及溫度信號采集則需使用1個8入的模擬量輸入模塊；中間繼電器采用40個，接線端子共需1726節(jié)左右；
電纜方面使用情況：PLC柜至總分線箱電纜共需60芯左右，總分線箱到每個分線箱需23芯線，現(xiàn)場壓差及溫度信號直接連接至PLC柜內(nèi)模擬量輸入模塊；
? 使用DP從站控制箱
該系統(tǒng)需設(shè)PLC控制箱1面，現(xiàn)場DP從站20套，DP通訊接頭21個，現(xiàn)場提升閥分線盒1個即能完成整套系統(tǒng)的控制；根據(jù)西門子S7-300配置該系統(tǒng)需使用1個32點的開關(guān)量輸出模塊，中間繼電器采用20個，接線端子共需40節(jié)左右；
電纜方面使用情況：PLC控制箱至*個DP從站需1根2芯電源線和1個DP通訊線即可，其余的DP從站的電源均通過*個并聯(lián)獲取電源，通訊信號通過DP接頭連接，將所有的站點串聯(lián)即可；模擬量信號采集可將傳感器接入至zui近的一個從站即可；

五、結(jié)論
通過以上舉例對比在硬件配置上DP從站所使用的硬件比傳統(tǒng)做法更少，從而硬件成本更低；
在電纜使用方面：DP從站所使用的硬件比傳統(tǒng)做法更少，從而降低了電纜費用，由于電纜使用量少故安裝成本同樣降低。
調(diào)試方面：由于DP從站在無需PLC程序時即能完成所有的閥門動作狀態(tài)調(diào)試，在安裝完成后安裝人員即能對整個系統(tǒng)的閥門進行操作，并排查線路故障；待編程人員到達現(xiàn)場調(diào)試時只需將通訊聯(lián)通即可，從而提高了調(diào)試效率；
系統(tǒng)穩(wěn)定性方面：由于DP從站具備閥門故障報警功能，當(dāng)系統(tǒng)中有任何一個閥門出現(xiàn)故障時均能通過上位機提示從而盡快解決由于閥門故障所影響的清灰效果提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；另外現(xiàn)場儀表信號線路遠離動力電纜避免了干擾問題提升了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。