1.概述 1）袋式收塵設備簡介 袋式收塵設備在適用于建材，煤炭，電力，冶金，制藥，機械，化工，輕工，糧食等行業的非纖維性廢氣除塵。 　　 2）袋式收塵原理 當含塵煙氣由進風口進入灰斗以后，一部分較粗塵粒在這里由于慣性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗，大部分塵粒隨氣流上升進入袋室，經濾袋過濾后，塵粒被阻留在濾袋外側，凈化的煙氣由濾袋內部進入箱體，再由閥板孔、出風口排入大氣，達到收塵的目的，隨著過濾過程的不斷進行，濾袋外側的積塵也逐漸增多，從而使收塵器的運行阻力也逐漸增高，當阻力增到預先設定值（1200～1500Pa）時，清灰控制器發生信號，首先控制提升閥板孔關閉，以切斷過濾煙氣流，停止過濾過程，然后電磁脈沖閥打開，以極短的時間（0.1～0.15秒）向箱體內噴入壓力為0.5～0.7MPa的壓縮空氣，壓縮空氣在箱體內迅速膨脹，涌入濾袋內部，使濾袋產生變形、震動，加上逆氣流的作用，濾袋外部的粉塵便被清除下來掉入灰斗，清灰完畢之后，提升閥再次打開，收塵器又進入過濾狀態。 　　 上述的工作原理所表示的僅是一個室的情況，實際上氣箱脈沖式袋收塵是由多個室組成的，清灰時，各室分別順序進行，這就是分室離線清灰，其優點是清灰的室和正在過濾的室不干擾，實現了長期連續作用，提高了清灰效果。 　　 3）袋式收塵的控制系統 袋式收塵設備依據實際工況的需要，控制系統的配置情況較多，客戶設備的控制系統由某品牌的PLC更換為施耐德電氣的Twido系列PLC后，利用了施耐德電氣PLC所特有的優點，使客戶不同配置設備之間的PLC控制程序極其相似，不同設備間程序只做很小的改動，就可在不同硬件配置的設備上使用。在這里以某客戶的一個具體機型進行說明，控制系統需要18個開關量輸入/56個開關量輸出，使用Twido作出以下配置：TWDLCAA24DRF＋TWDDMM24DRF＋TWDDRA16RT（x2），另配一個TSX08H02M兩行文本顯示器，用來顯示設備的運行狀態以及設置設備的一些運行參數。 　　 2.系統描述 袋式收塵的控制系統要求比較簡單，但實現起來PLC的程序部分比較繁瑣。其基本控制功能有設備狀態指示、電機啟停及故障報警，這一部分功能的實現比較容易，它的清灰動作輸出部分在實現上有比較特別之處，在本文中會把重點放在這一部分。 清灰部分動作有1＃～16#脈沖閥、1＃～16#提升閥及1＃～4#卸灰閥36個輸出點的輸出控制。具體控制要求如下： 1）脈沖閥、提升閥、卸灰閥進入循環狀態： 1#提升閥通（T1時間后）→1#脈沖閥通（T2）→1#脈沖閥斷（T3）→1#提升閥斷（T4）→2#提升閥通（T1）→2#脈沖閥通（T2）→2#脈沖閥斷（T3）→ 2#提升閥斷（T4）......→16#提升閥通（T1）→16#脈沖閥通（T2）→16#脈沖閥斷（T3）→16#提升閥斷（T0）→1#提升閥通（TI）→1#脈沖閥通（T2）→1#脈沖閥斷（T3）→1#提升閥斷（T4）...... 每當2，4，6，8，10，12，14，16號提升閥關斷后，也即小循環完成后，開始一個卸灰循環：1#卸灰閥通（T11）→1#卸灰閥斷（T12）→2#卸灰閥通（T11）→2#卸灰閥斷（T12）→3#卸灰閥通（T11）→3#卸灰閥斷（T12）→4#卸灰閥通（T11）→4#卸灰閥斷。 　　 2）按一下脈沖閥測試按鈕，1#脈沖閥通0.25秒后關斷，再按一下脈沖閥測試按鈕，2#脈沖閥通0.25秒后關斷，再按一下脈沖閥測試按鈕，3#脈沖閥通0.25秒后關斷....按第十六下脈沖閥測試按鈕，16#脈沖閥通0.25秒后關斷，再按又回到1#脈沖閥...... 　　 3）按一下提升閥測試按鈕，1#提升閥通，再按一下1#提升閥關， 再按一下提升閥測試按鈕，2#提升閥通，再按一下2#提升閥關...... 按一下提升閥測試按鈕，16#提升閥通，再按一下16#提升閥關，再按又回到1#提升閥...... 　　 4）卸灰閥測試原理和提升閥相同，4#卸灰閥通、斷后又回到1#卸灰閥。 　　 分析上述控制要求，在PLC程序中實現這些功能比較麻煩，如果設備的收塵室數目增加時，這一部分的程序將會更加冗長。客戶反映，以前用某品牌的PLC時，程序的編制、調試及維護都有很多不便之處。根據客戶的實際情況，結合施耐德電氣PLC本身的特點，對設備的控制思路做了優化，以完美的實現設備的要求。 在對客戶的控制要求進行深入分析的基礎上，發現控制要求中是有一定的規律：每個循環中脈沖閥、提升閥和缷灰閥的每個小循環動作是相同的，只是具體的閥的輸出不同。脈沖閥和提升閥有16個小循環，缷灰閥有4個小循環，每個小循環中只有1個同類的閥在輸出（脈沖閥、提升閥或缷灰閥）。 基于以上分析，在Twido的程序中將做以下重點處理： 1） 首先需要對清灰動作所涉及的36個輸出點合理規劃，使其具有特定的規律，理由可由下面的描述中得到。4個缷灰閥分配到第一個擴展模塊TWDDMM24DRF，在PLC中地址為%Q1.0～%Q1.3，16個脈沖閥分配到第二個擴展模塊TWDDRA16RT，在PLC中地址為%Q2.0～%Q2.15，16個提升閥分配到第三個擴展模塊TWDDRA16RT，在PLC中地址為%Q3.0～%Q3.15。 2） 不采用位變量作為脈沖閥、提升閥或缷灰閥的中間變量，否則會涉及大量的位變量操作。將這些閥的輸出狀態填寫到Twido的常量字中，如圖1所示 利用施耐德電氣PLC的位變量的結構化功能，將常量字內容賦值給輸出點的組合對象經過如此處理，不僅大量減少中間位變量的使用，而且可以將本地操作/遠程操作及閥門測試時對輸出點的操作共用起來，帶來的好處不言而喻。 3） 用1個設置計數值為16的計數器（%C1）對脈沖閥和提升閥進行記錄，以得到脈沖閥和清灰閥小循環的位置；用1個設置計數值為4的計數器（%C2）對缷灰閥記錄，以得到缷灰閥大循環的位置。 4） 用Twido的索引對象（相對尋址）結合小循環計數器%C1與大循環計數器%C2的計數值，得到循環某一位置時的輸出狀態。見圖2。 5） 用相同的原理編寫脈沖閥、提升閥與缷灰閥的程序。得到相應的輸出的狀態字。 6） 將各種狀態得到的輸出字做或運算，產生最終的輸出，將輸出狀態字的值賦給輸出點的結構化對象。如圖3所示。 使用以上思路設計Twido的程序后，程序的整體長度只有客戶原來使用的某品牌的PLC的程序長度的1/4，程序結構簡潔明了，修改及調試的工作量非常小。在客戶的不同輸出點配置的袋式除塵設備中，使用本文的設計思路后，不同設備間的程序非常類似，有良好的通用性，得到了客戶的認可。 　　 3.結束語 由于Twido系列PLC本身所特有的強大功能，使得設備的最終的控制程序的長度相比于其它品牌的PLC非常短，而且程序在不同清灰室配置的設備中有通用性，在該客戶陸續使用的100多套設備中，設備的運行情況良好，客戶的程序設計及維護的工作量大大減少，客戶對施耐德電氣的解決方案給予極高的評價。