XZIDAS-7000型大型除塵器自動(dòng)化控制系統(tǒng)

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XZIDAS-7000型大型除塵器自動(dòng)化控制方案

DP從站應(yīng)用

一、除塵器自動(dòng)化控制現(xiàn)狀
   根據(jù)目前大型除塵器自動(dòng)化控制傳統(tǒng)做法共分為點(diǎn)對點(diǎn)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(diǎn)對點(diǎn)控制：表示每個(gè)閥門均有一個(gè)PLC輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，該控制優(yōu)點(diǎn)為系統(tǒng)穩(wěn)定性高；缺點(diǎn)是自動(dòng)化成本高、電纜費(fèi)用高、安裝成本高、現(xiàn)場無閥門測試按鈕、閥門*報(bào)警信號等；
   單端矩陣控制：表示通過少量的PLC輸出點(diǎn)結(jié)合多個(gè)中間繼電器進(jìn)行擴(kuò)充，形成多數(shù)脈沖閥通過1個(gè)PLC輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，從而達(dá)到點(diǎn)對點(diǎn)的控制效果；該控制優(yōu)點(diǎn)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(shí)除塵器上所有對應(yīng)的閥門均不能正常工作；缺點(diǎn)自動(dòng)化成本較高、電纜費(fèi)用高、安裝成本高、現(xiàn)場無閥門測試按鈕、閥門*報(bào)警信號和現(xiàn)場檢修費(fèi)用高等；
   雙端矩陣控制：表示通過少量的PLC輸出點(diǎn)結(jié)合多個(gè)二極管進(jìn)行擴(kuò)充，形成多數(shù)脈沖閥通過1個(gè)PLC輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制所有閥門的效果；該控制優(yōu)點(diǎn)為降低自動(dòng)化成本；缺點(diǎn)電纜費(fèi)用較高、安裝成本高、現(xiàn)場無閥門測試按鈕、閥門*報(bào)警信號等；

二、本方案特點(diǎn)
   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(fèi)用、具備現(xiàn)場閥門測試按鈕、具備閥門故障報(bào)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(shí)，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(shí)，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(jī)即可對該控制箱進(jìn)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(dòng)化成本并方便接線；
? 閥門手動(dòng)操作
   該控制箱具備手動(dòng)操作功能，當(dāng)控制箱轉(zhuǎn)置手動(dòng)控制時(shí)，可通過控制板上的按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)啟停閥門的功能，該功能主要用于現(xiàn)場調(diào)試及維修時(shí)；
? 閥門故障報(bào)警
   當(dāng)閥門出現(xiàn)短路或斷路情況后該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)反饋故障信息至PLC，通過上位機(jī)發(fā)出報(bào)警信息，方便及時(shí)處理當(dāng)前故障；

四、項(xiàng)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(gè)提升閥、400個(gè)脈沖閥、1個(gè)壓差信號和2個(gè)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(diǎn)數(shù)約為40個(gè)，模擬量輸入點(diǎn)數(shù)為3個(gè)；根據(jù)西門子S7-300配置該系統(tǒng)需使用1個(gè)16點(diǎn)的開關(guān)量輸出模塊和1個(gè)32點(diǎn)的開關(guān)量輸出模塊，壓差及溫度信號采集則需使用1個(gè)8入的模擬量輸入模塊；中間繼電器采用40個(gè)，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(gè)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(gè)，現(xiàn)場提升閥分線盒1個(gè)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(gè)32點(diǎn)的開關(guān)量輸出模塊，中間繼電器采用20個(gè)，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(gè)DP從站需1根2芯電源線和1個(gè)DP通訊線即可，其余的DP從站的電源均通過*個(gè)并聯(lián)獲取電源，通訊信號通過DP接頭連接，將所有的站點(diǎn)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(gè)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(fèi)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(shí)即能完成所有的閥門動(dòng)作狀態(tài)調(diào)試，在安裝完成后安裝人員即能對整個(gè)系統(tǒng)的閥門進(jìn)行操作，并排查線路故障；待編程人員到達(dá)現(xiàn)場調(diào)試時(shí)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(bào)警功能，當(dāng)系統(tǒng)中有任何一個(gè)閥門出現(xiàn)故障時(shí)均能通過上位機(jī)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(yuǎn)離動(dòng)力電纜避免了干擾問題提升了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

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發(fā)布人：tt005         日期：2016-6-1