PLC在粉煤灰气力输送中应用的探讨

1、PLC在粉煤灰气力输送中应用的探讨摘要：伴随着人们对具有重要环保和经济意义的潜在资源属性的工业废渣粉煤灰的认识，如何有效的将粉煤灰远距离安全可靠的输送至指定地点的粉煤灰输送技术，越来越受关注。本文在对当前国内外各种粉煤灰输送技术分析和比较的基础上，阐述PLC在粉煤灰气力输送中的应用，这对促进我国粉煤灰综合利用事业的发展具有重要意义。论文关键词：PLC,粉煤灰,气力输送粉煤灰及其气力输送粉煤灰是冶炼厂、化工厂和燃煤电厂在生产过程中排放的硅铝酸盐残渣，粒细质轻，多孔松散，外观类似水泥，颜色从乳白到灰黑，物性因燃煤成分、煤粉细度、燃烧条件等而异，产量为煤炭耗量的2.55.0，主要由飞灰和底灰组成。目

2、前，粉煤灰在建材、建工、筑路、筑坝、工程回填、混凝土及砂浆、化工、农业、环境治理等方面的应用有了很大的进步和发展，与其相关的产品质量标准及设计与施工规程相继制定，粉煤灰的价值逐步被人们所认识，成为新的潜在的资源。气力输送是以压缩空气(或其它气体)为载体，与粉粒状物料在一定混合比的情况下，在密闭管道内通过气力由一处送往另一处的输送方式。粉煤灰输送技术，按照粉煤灰输送形式分类，大体上可分为湿式输送和干式输送两大类。湿式输送亦即水力输送，是采用水等液态流体作为输送介质，与粉煤灰混合成一定浓度实现液固两相输送，这种粉煤灰的输送方式因为系统简单，在我国早期电力行业的除灰系统得到一些应用。随着近年来国家对

3、节水要求的日益严格，这种水力粉煤灰输送方式已较少采用。随着国家节水、节能、环保和资源综合再利用政策的提倡和推行，越来越多的电厂对燃煤锅炉燃烧所产生的粉煤灰采用了干法输送技术。与水力除灰方式，干式除灰技术具有节水、环保、可解决管道的结垢和腐蚀等问题、可保持干灰活性从而有利于粉煤灰残渣资源的综合再利用等众多优势，因而在火电厂正得到越来越普遍的应用。PLC原理介绍可编程序控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)，是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置。它在结构上采用了可编程序的存储器，可以在

4、其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入输出，控制各种设备和生产过程，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC的规定：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计2。PLC是微机技术与传统的继电接

5、触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，具有体积小、通用性强、使用方便、恶劣环境适应性好、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、简单易学、价格低廉等一系列的优点，可以预料，在未来的工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。PLC在粉煤灰气力输送中的应用3.1 PLC控制设计PLC控制设计，是指控制系统只以PLC作为控制器部分，包括系统的人机接口也是通过PLC的输人输出点驱动按钮和指示灯来完成。为了有效的监控系统的运行状况，系统采用了在控制柜上布置模拟盘的方式利用指示灯来进行系统各个部件运

6、行状态的指示。系统中央处理器是将各输人信号读入并按照用户程序去处理。一般系统中央处理器有双处理器即字处理器和位处理器，字处理器执行所有的编程器接口功能、监视内部定时器、监视扫描时间、处理字节指令以及对系统总线的控制，还有对位处理器的控制，位处理器负责高速地处理指令。PLC控制方案具有结构简单、可靠性高等特点，还可以利用现场总线通讯技术连接分布式输人输出模块，节约大量的现场布线，基本上可以满足工厂的需要，因此，得到了广泛的工业应用。但是随着现代化生产管理对设备要求的提高PLC控制方案本身的劣势也逐渐暴露出来，由于PLC自身不具备大量数据的存储和显示功能，所以无法满足对系统信息进行更进一步处理的要

7、求，系统运行状态的监视画面也不够生动.且不具备报警信息的详细提示等功能。3.2 粉煤灰气力输送系统设计在电厂里粉煤灰气力输送系统是一个辅助系统，在燃煤电站主要用来替代传统的水力冲灰。与水力除灰相比，以空气为输送介质和动力的气力输送系统能保持粉煤灰在输送过程中呈干燥状态，可保持灰的活性不变、有利于粉煤灰的综合利用，而且没有或有很少冲灰废水产生，因而近年来几乎所有新建燃煤电厂都设置有气力除灰系统。图1 气力输送系统示意图气力除灰系统的主要任务是以仓泵为发送器，以压缩空气作动力，沿除灰管道将电除尘器搜集的飞灰干法送至灰库。然后把灰库里的干灰用车装运，或者搅拌成湿灰，然后用汽车外运。整个过程以密封管道

8、的形式输送。系统设有专用空气压缩机作为干灰输送动力并兼作控制气源，在系统末端设有储存粗灰、细灰的干灰库。气力除灰系统现场被控对象只有仓泵，一般运行在自动控制方式。PLC控制整个出灰流程，并向上位机传送实时开关量和模拟量数据。在自动控制方式下，根据预定的程序，对仓泵的各阀门进行开关控制，并以阀门的开关到位信号为控制标志。如果不以阀门的开关到位信号为控制标志，将导致事故发生，并且在现场控制箱和控制室主控柜上的模拟屏上，以红绿双色指示灯来表示阀门的开关限位是否到位，从而使操作人员清楚现场设备的状态，在故障时能很快的查明原因，迅速排除故障，恢复生产。3.3 PLC控制粉煤灰气力输送过程在气力输送系统的工作过程中，PLC发出指令打开进料阀；等到料位计满时，反馈至PLC输入端,进行分析判断后发出指令，打开气封阀、进气阀，