1  引言

    工業(yè)制造業(yè)光機氣電液一體化生產(chǎn)裝備中有大量的氣動元件，需要純凈氣源。袋式除塵器是一種將含塵氣體的塵、氣分離的裝置，由于它除塵效果好、工作效率高、建設投資少而被鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)廣泛采用。本文對濟鋼過濾器脈沖除塵系統(tǒng)中脈沖電磁閥矩陣控制電路的工作原理進行闡述，并提出了進一步的改進方法。

2  工藝流程

    含塵氣體由進氣管道進入除塵器后，一部分較粗顆粒由于慣性碰撞自然沉降落入灰斗，微細顆粒隨氣流上升進入清灰倉，經(jīng)濾袋過濾后，塵粒被阻留在濾袋外側，凈化的空氣透過濾袋最終從排氣管流出。隨著過濾過程的不斷進行，濾袋外側的積灰也逐漸增多，從而使除塵器的運行阻力增大，此時根據(jù)觸摸屏上選擇的控制方式以手動、自動、時間、差壓控制plc發(fā)出信號，將脈沖電磁閥打開，以極短的時間向噴吹管內噴入壓縮空氣，壓縮空氣通過噴嘴涌入濾袋，使濾袋產(chǎn)生變形、震動，加上逆氣流作用，濾袋外部的粉塵被清除下來，掉入灰斗。周而復始，完成氣體中的塵、氣分離和凈化，如圖1所示。

圖1  工藝流程

3  脈沖電磁閥控制電路

    除塵器由四層結構構成，每層6個清灰倉，每個清灰倉內有9個脈沖電磁閥，共計216只脈沖電磁閥，若按傳統(tǒng)的方式設計，每個脈沖電磁閥獨立對應1個plc輸出點，則此脈沖電磁閥需要plc輸出點216個，使整個控制系統(tǒng)線路復雜、造價昂貴。

    根據(jù)除塵器的工作特點，216只脈沖電磁閥每次只有1只工作，若將216只脈沖電磁閥按層、清灰倉分成24組，每組9只脈沖電磁閥，便可采用4x6x9的矩陣控制電路來完成脈沖電磁閥的控制，ka1-ka4分別控制各層的接通，ka5-ka10分別控制各層清料倉的接通，ka11-ka19分別控制各清料倉內脈沖電磁閥的接通，當選擇1層1號清灰倉內脈沖電磁閥動作時，ka1、ka5接通，ka11-ka19依次接通，同理1層2號清灰倉脈沖電磁閥動作時，ka1、ka6接通，ka11-ka19依次接通。

    依次類推當4層6號清灰倉216只脈沖電磁閥全部工作后，進入下一個循環(huán)周期。以上電路只需要(4+6+9)19個輸出點便完成了對216只電磁閥的控制，大大節(jié)約了成本，因此在本系統(tǒng)中我們選用臺灣永宏的fbs-40mat型plc，觸摸屏選擇fv080st-t30。

    圖2中，ka1為層1控制，ka5為清灰倉1控制，ka11-ka19為清灰倉內脈沖電磁閥控制。觸摸屏控制畫面如圖2所示。

圖2  觸摸屏控制畫面

4  結束語

    本項目已經(jīng)投入濟鋼脈沖除塵系統(tǒng)中實際應用，運行結果表明，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，得到最終用戶認可。脈沖電磁閥矩陣控制電路能有效地減少plc的i/o點數(shù)，大幅度簡化控制線路，降低了設備改造的成本，維護方便，可靠性高，具有推廣應用價值。

作者簡介

    魯澤峰(1983- )  工學士、工程師，電氣自動化領域系統(tǒng)集成工程。

參考文獻

[1] 永宏可編程控制器使用手冊i和使用手冊ii.

[2] 永宏plc編程軟件使用手冊.

[3] 王碩禾,萬健如,蔡承才.矩陣電路實現(xiàn)plc輸出口的擴展.電氣應用,2005.

[4] 沈裕鐘.電工學.北京:高等教育出版社,1995.