毕业设计（论文）-PLC在除尘设备中的应用.doc

JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计（论文）PLC在除尘设备中的应用学 院电子信息工程学院专 业电气工程及其自动化年级班别2010级3班学 号2010401020327学生姓名指导教师 2014年 6月 12日目录 摘要IAbstractII1 选题背景11.1 项目研究背景及意义11.2 国内外除尘技术发展概况11.3 静电除尘与布袋除尘的比较及选择11.4 PLC与其他工业控制的比较21.4.1 PLC与传统继电器控制系统的比较21.4.2 PLC与集散控制系统的比较31.4.3 PLC与工业控制计算机系统的比较32 PLC的概述42.1 PLC的简述42.2 PLC的组成及其工作原理42.2.1 PLC的结构图42.2.2 PLC的工作原理53 布袋除尘器硬件设计63.1 除尘设备的工艺流程63.2除尘设备的硬件组成及参数73.3 主接线图设计73.4 PLC的选型83.5 PLC端口分配83.6 PLC的I/O接线图94 除尘设备的软件设计104.1 PLC控制除尘设备的方案设计104.2 PLC程序编写114.2.1 自动除尘程序设计114.2.2 手动除尘程序设计144.2.3整体梯形图155 运行与调试196 总结与展望23致谢24参考文献25附录26 PLC在除尘设备中的应用摘要:随着PLC技术的不断发展，PLC在各行各业的控制领域占据的地位也就越来越显赫，使得控制更准确，更稳定，更高效，更智能。如今新型生产工业体系越来越庞大，产量也随之增加不少，但与此同时却带来了另一个令人堪忧的问题粉尘污染，工业生产的粉尘气体对大气的污染越来越严重，这是一个世界性的话题，引起了世界各国政府以及卫生环保单位的高度重视，对环保提出了越来越严格的要求，一些污染严重的企业就不得不寻找新的出路来解决这一问题，其中布袋除尘设备就是在这一社会现实背景下的产物，而欲使除尘的效率更高，工作更稳定，操作更简便，消费更经济,PLC不得不视为一个不错的选择，因此研究PLC在布袋除尘设备中的应用具有极其重要的意义，此次我选择这一课题也是考虑到这一现实话题，这个系统主要由两部分组成：（1）作为上位机的PC（2）作为下位机的PLC，然后通过工作组态软件对系统进行监控，PLC则主要实现现场控制，而用电脑对现场设备参数进行监控，通过RS232进行通信。由提升机输入物料，由卸灰电机除尘并卸灰，然后由振打电机振打清灰，当除尘设备出现故障时，上位机监控画面会出现报警信息，并显示故障所在的具体位置，并由报警指示灯提醒工作人员及时的发现并处理故障，除此之外，本系统还可以通过上位机界面的开关按钮，对除尘系统进行一系列的操控，经过对系统的实际调试，取得较好的效果，如果研究的课题能够成功，则会使除尘设备的档次大大提高，对环保事业持续健康的发展具有飞跃性的意义。 关键词：布袋除尘；可编程逻辑控制器（PLC）；提升机；卸灰电机；振打电机 Application of PLC in dust removal equipment Abstract: With the progress of PLC development, PLC has taken more and more important rule in the industries of controlling, and it make the controlling more accurate , stable , effective , and more intelligent. Nowadays new industry system is growing stronger and stronger ,and products rapid increased ,meanwhile it bring us a terrible trouble-industrial dust pollution ,its become serious .This international topics has caused the extensive concern ,some enterprises with serious pollution will have to find a new way to solve this problem .The bag dust removal equipment is in the social background of the product ,in order to make the dust removal efficiency is higher, more stable, more convenient operation, more economic consumption .PLC had to be regarded as a good choice ,So it has very important meaning to the research and application of PLC in bag dust removal equipment .This system consists of two main parts:(1)as the host computer PC,(2) as the lower computer PLC, and then through the work of configuration software for monitoring system .PLC is mainly for the field control, The field device parameters are monitored by computer, through the RS232 communication，input material by the elevator , dusting by the discharging motor, and then rapping by the vibrating motor. When the dust removal equipment malfunction, PC monitor screen will appear the alarm information, and displaying the specific location of the fault，And the warning light to remind staff timely troubleshooting，With the rapid development of the cause of environmental protection sustainable health significance. Key words：hop-pocket dust-catching；Programmable logic controller（PLC）；the elevator；the discharging motor；vibrating motorII1 选题背景1.1 项目研究背景及意义近几年来，各种工业在我国相继建立及发展，我国逐渐被工业化，这固然说明了我国近几十年来在工业建设方面取得了显著成绩，但是随之而产生的工业污染越来越严重，工业生产中的废气烟尘中的微小颗粒成为影响城市能见度以及空气质量的主要因素，而且还给人们的身体健康带来巨大威胁，例如，若长期生活在粉尘弥漫的环境中，导致过多的吸入铅，铜，锌，锰等毒性粉尘，引起全身中毒，而长期接触或吸入含镍的粉尘，则会引起皮肤癌，去年，在我国华北许多地区相继发生雾霾天气，并逐渐波及到华中沿海地区，如安徽，湖南，湖北，浙江，江苏等地发生了大范围雾霾，全国平均雾霾天数达到52年来之最，雾霾天气不仅给城市治安带来不便，而且还极大的困扰了市民的正常生活，因此作为环境污染的罪魁祸首，粉尘逐渐引起的全国人民的普遍关注和重视，世界各国也采取了一些列措施来缓解这种状况，其中之一就是颁布法令条律。1.2 国内外除尘技术发展概况当今世界，比较普遍的除尘技术主要有机械除尘，湿式除尘，静电除尘，袋式除尘四种。目前比较主流比较常用的除尘技术是静电除尘和布袋除尘技术。这两项技术在国外普及的比较早，但由于早期技术落后，除尘器滤袋质量等各项指标远远达不到工业的要求，因此在实际应用中早期的袋式除尘器不能有效地吸收高温高湿度的工业废气，以致经常糊袋，烧袋，大大影响了除尘设备的除尘效率，然而静电除尘技术则受到高温高湿度尾气的影响较小，除尘效率较高，使得静电除尘技术在欧美等西方发达国家占有主导地位。目前国内所采用的布袋除尘器大部分都是从国外进口来的，所以我国在布袋除尘方面的发展方向主要是国产化，大型化，自动化，研发出自己的高效的布袋除尘设备是很有必要的。1.3 静电除尘与布袋除尘的比较及选择由于近几年国家对环保的要求越来越高，因此对除尘效率要求也就越来越高，这使得一般的除尘方法（例如：液体除尘）不能满足要求而逐渐被淘汰出局，目前比较实用且常用的就主要是静电除尘与布袋除尘这两种方法，尽管这两种方法除尘效率都很高，但它们有以下优缺点：（1）静电除尘 优点:除尘效率高，可达99%，这也是其他除尘方法望尘莫及的。 实用的温度范围广，温度低至露点温度（即空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度）或高至金属的极限温度静电除尘都能胜任。 具有低阻的特点，待除尘的气体通过除尘设备除尘后压力损失较小，一般只有100200pa。 处理烟气量大。 设备需要维护量小。 缺点:其净化效率易受锅炉工况及负荷变化的影响，使得输出不稳定。 其除尘效率易受粉尘比电阻（例如煤质）的影响，一般对比电阻小于104105cm或大于10101011cm的粉尘,若不采取一定措施，除尘效率将受到影响。 不具备离线检修功能，一旦设备出现故障，只能停炉检修，这使得除尘效率降低，也不经济。（2）布袋除尘 优点:除尘效率极高，可达99.99%以上。 附属设备少，投资省，技术要求没有静电除尘器那样高。 袋式除尘器性能稳定可靠，对负荷变化适应性好，运行管理简便，特别适宜捕集细微而干燥的粉尘，所收的干尘便于处理和回收利用。 由于一般布袋除尘器都采用分室结构，并在设计中留有裕量，当故障检修时，可以实现轮换检修而不影响除尘器的正常运行。 能捕集比电阻高，静电除尘难以回收的粉尘。 袋式除尘器适用于净化含有爆炸危险或带有火花的含尘气体. 缺点:在处理相对湿度较大的气体时，要注意做好保温措施（以免因结露而造成糊袋）。 对滤袋的材料性能（抗腐蚀性，耐高温性）要求较高，以免损坏滤袋。 压力损失较大，一般为10001500pa。1.4 PLC与其他工业控制的比较1.4.1 PLC与传统继电器控制系统的比较采用继电器控制的系统，往往是针对一定的生产机械和特定的生产工艺而设计的，采用硬接线方式安装，只能实现一些既定逻辑控制功能（例如定时，计数等），而一旦生产机械或工艺发生变化时，就必须重新设计，重新接线，使用不灵活，造成资源浪费。而采用PLC控制的系统，其各种控制是通过软件程序来实现，当生产机械或工艺发生变化时，只需要改变程序然后改变少量接线端子的接线方式，就可以适应新的生产工艺，灵活性大大提高。从适应性，灵活性，便捷性以及设计、安装、维护等各方面的比较，PLC控制系统必将取代传统继电器控制系统。1.4.2 PLC与集散控制系统的比较所谓集散控制系统又称为分散控制系统，它是通过多台计算机分别控制生产过程中多个控制回路，同时又可集中获取数据、集中管理和集中控制的自动控制系统 。它集控制技术，数据采集，过程控制模拟量仪表，过程监控装置于一身，功能比较完善，而PLC则是由继电器控制系统演变而来，主要以数字量的顺序控制为主，随着微电子技术，计算机技术，通信技术的不断发展，PLC新增的数值运算，闭环调节功能，使得运算速度更快，扩大了输入输出规模，并与小型计算机连成网络，实现彼此间通信。无论怎样，这两种控制技术在不断发展的同时相辅相成，互为补充，因此很多工业控制既可采用PLC也可采用集散控制。1.4.3 PLC与工业控制计算机系统的比较工业控制计算机，是用于实现工业生产过程控制和管理的计算机，它有以下特点：总线标准化程度高，兼容性强，软件资源丰富。但与此同时它要求工作人员有较强的计算机知识和编程能力，而采用PLC控制则降低了这方面的要求，在PLC编程时，可以采用指令表或梯形图形式，并且两者之间可以在相互转换，而且梯形图通俗易懂易于上手。另一方面PLC采用密封结构，对外界具有更强的抗扰力，工作更稳定可靠。 2 PLC的概述2.1 PLC的简述PLC（Programmable Logical Controller）即可编程逻辑控制器的简写，它是集逻辑运算，定时，计数等控制功能为一体的控制器件，在PLC问世之前，继电器，接触器控制在工业控制中占主导地位。由于继电器和接触器控制系统采用固定接线的硬件实现逻辑控制，若生产任务或工艺发生变化，就必须重新设计，改变硬件结构，这样就会造成时间和资金的浪费，而PLC恰恰弥补了这个缺点，具有更强的可移植性，因此PLC在工业控制中逐渐占有自己的一席之地，随着微处理器技术的发展，20世纪70年代末至80年代初，可编程逻辑控制器（PLC）的处理数据的速度大大提高，增加了许多特殊功能，使得可编程逻辑控制器不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行有效控制。20世纪80年代以来，随着大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，以16位和32位微处理器为核心的可编程逻辑控制器也得到迅速发展，其功能越来越强大，这时的PLC具有高速计数，中断技术，PID调节，数据处理和数据通信等功能，从而使PLC的应用范围和应用领域不断扩大。2.2 PLC的组成及其工作原理2.2.1 PLC的结构图 图2.1 PLC结构图2.2.2 PLC的工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，其扫描过程如图2.2所示 图2.2 扫描过程通过图2.2可以清晰地看出PLC的扫描过程分为内部处理、通讯操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。全过程扫描一次所需要的时间成为PLC扫描周期。在内部处理阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器等。在通信操作服务阶段，PLC与一些智能模块通信，影响编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停止运行状态（STOP），只执行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行状态（RUN）时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。循环扫描工作是PLC的一大特点，因此也可以说PLC是串行工作的。PLC在工作时，全部输入输出状态的改变需要一个扫描周期，所以扫描周期是PLC一个很重要的指标，小型PLC的扫描周期一般为十几毫秒到几十毫秒，PLC扫描时间长短取决于扫描速度以及用户程序的长短，影响I/O滞后的主要原因有输入滤波器的惯性，输出继电器触点的惯性，程序执行的时间，程序设计不当的附加影响。对用户说，选择了一个PLC，合理的编制程序是缩短影响时间的关键所在。 3 布袋除尘器硬件设计3.1 除尘设备的工艺流程工作原理：布袋除尘器是通过过滤材料对烟气中的灰尘微粒实施机械拦截进而实现除尘目的。此时滤料表面慢慢聚集一层粉尘层，这粉尘层可以将微小的粉尘微粒拦截住，起到过滤粉尘的作用，再通过脉冲气体快速反吹布袋使其变形，从而抖落掉附着在滤袋上的粉尘。 图3.1 布袋除尘器结构示意图 从上图可以清晰的看出布袋除尘器的结构大致可分为：进气系统，滤灰系统，清灰系统，排气系统，气路系统，卸灰系统，保护系统等部分,该系统有一个进气口和一个出气口，3个滤室，每个滤室有若干个滤袋，一个进气电磁阀，一个出气电磁阀和若干脉冲电磁阀，这些电磁阀的线圈电压都是DC 24V ，在每个滤室烟气进入口和出气口之间设有一个压差传感器和温度计（这些传感器的标准值可以设定，压差值设在900pa，而温度设在180）当气体压差达到标准值以上时，相应的报警指示灯会亮，提醒工作人员排除故障。除尘器还设有一个大灰斗，在灰斗上装有一个上限位监测器和一个下限位监测器，当灰斗中的灰尘达到上限位时，系统发出声光报警信号，提示需要及时清灰，当灰尘下降至下限位时停止报警。含尘气体由除尘器的进气口进入滤室，然后通过烟气分配装置均匀进入滤袋，这一过程就是除尘，气体中的粉尘被滤袋阻挡在滤袋外侧，经过净化后获得的气体从出气口排出，随着除尘过程的不断进行，滤袋外表面的灰尘越积越多，当粉尘多达一定量时，喷吹电磁阀开启，气包中高压气体喷吹到滤袋中，从而将吸附在滤袋外表面的粉尘吹落到灰斗中，然后经过卸灰电机将灰尘输送至指定地点，由于气包中压缩气体喷吹而出，致使周围气压不均匀，形成空气波，使得滤袋在周围气体的冲击下不断抖动，从而更有效的起到清灰效果。3.2除尘设备的硬件组成及参数 表3-1 硬件参数设备名称 设备数量 设备型号及参数 提升机 3台PN : 7.5KW UN : 380V IN :19.8A 卸灰电机 3台 PN : 1.1KW UN : 380V IN :2.9A 振打电机 3台 PN : 0.09KW UN : 380V IN :2.4A接触器 9个 CJ20X-20/3（3个），CJ20J-10/3（6个） PLC 1台 FX2N-48MR 计算机 1台 M33AAG-G1654M1 3.3 主接线图设计 图3.3 主电路图图3.3中有9台电动机，其中M1，M2，M3分别为1#滤室的提升机，卸灰电机，振打电机，M4，M5，M6分别为2#滤室的提升机，卸灰电机，振打电机，M7，M8，M9分别为3#滤室的提升机，卸灰电机，振打电机，这些电机的线圈KM1-KM9则由PLC控制，FR为热继电器，QF为断路器，当PLC的相应输出端有输出信号时，相应的线圈得电，触点接通，电机就开始工作，当电路负荷过大或发生短路时QF跳开起保护线路的作用。3.4 PLC的选型本次设计中涉及到8个状态，即表示除尘器的8种不同的工作状态，每个状态分别有不同的硬件设备在PLC的控制下完成，此外，需设置一个启动/停止开关，一个模拟故障的设置开关，一个故障修复开关，而我们知道PLC的输入输出继电器端口都是八进制的，因此需要12个输入端口和24个输出端口既可，又因为本系统涉及到提升机，卸灰电机，振打电机，需要交流供电，而PLC的供电需要24V的直流电，因此必须选择继电器输出类型的PLC，FX2N系列的PLC种类较多（共17种,见附录的表3-3），而且恰好满足AC电源，DC输入的要求，所以初步定为FX2N系列，从可编程逻辑控制器原理及应用（第二版）表3-6中可以看出FX2N-48MR型PLC满足要求，其输入输出点数均为24位，且扩展模块可用点数48120位，满足要求。3.5 PLC端口分配 表3-2 PLC的I/O口分配X0 启动/停止Y6 1#物料输出指示灯X1 1#故障/故障清除Y7 1#除尘完毕指示灯X2 2#故障/故障清除Y10 2#物料输入指示灯X3 3#故障/故障清除Y11 2#除尘指示灯X4 自动/手动切换Y12 2#清灰指示灯X5 手动输入物料Y13 2#灰尘输出指示灯X6 手动除尘Y14 2#检漏指示灯X7 手动清灰Y15 2#故障报警指示灯X10 手动检漏Y16 2#物料输出指示灯X11 手动输出灰尘Y17 2#除尘完毕指示灯X12 手动输出物料Y20 3#物料输入指示灯X13 手动复位Y21 3#除尘指示灯Y0 1#物料输入指示灯Y22 3#清灰指示灯Y1 1#除尘指示灯Y23 3#灰尘输出指示灯Y2 1#清灰指示灯Y24 3#检漏指示灯Y3 1#灰尘输出指示灯Y25 3#故障报警指示灯Y4 1#检漏指示灯Y26 3#物料输出指示灯Y5 1#故障报警指示灯Y27 3#除尘完毕指示灯3.6 PLC的I/O接线图 图3.2 PLC的I/O接口图4 除尘设备的软件设计4.1 PLC控制除尘设备的方案设计 开始 物料输入 灰尘落入灰斗 除尘灰尘输出 振打 物料检测 故障清除是否超标 故障报警Y N物料输出 结束 图4.1 PLC控制除尘设备工作流程图工作原理简介 ：（1）自动除尘模式：首先按下开始开关X0，斗式提升机开始将待除尘的物料（气体）输送到除尘器除尘舱Y0(Y10，Y20,)亮，并且T0(T6，T12)开始计时（10S），当T0(T6，T12)计时结束时，除尘器抽风机开始工作对待除尘物料除尘Y1(Y11，Y21)指示灯亮，T1(T7，T13)开始计时（10S），此时Y0(Y10，Y20)熄灭，当T1(T7，T13)计时结束时，Y1(Y11，Y21)灯灭，此时除尘器工作分两部分，一部分是检测除尘后的洁净物料中大颗粒粉尘浓度，若浓度大于设定值则报警灯Y5(Y15，Y25)亮，提醒工作人员及时排除故障（修复破损滤袋），若小于设定标准，则Y6(Y16，Y26)指示灯亮，开始输出洁净物料，并且T5(T11，T17)开始计时（5S），另一部分则是除尘后的粉尘经过振打电机振打落入灰斗（振打另一目的是为了防止大颗粒粉尘堆积过多而阻塞灰斗），此时指示灯Y2(Y12，Y22)亮，且T2(T8，T14)开始计时，T2(T8，T14)计时结束后，Y2(Y12，Y22)灭，指示灯Y3(Y13，Y23)亮，表示此时正在将出去的灰尘经过抽气泵送到指定地点，且T3(T9，T15)开始计时，T3(T9，T15)计时3S后Y3(Y13，Y23)灭，至此整个除尘过程结束。 （2）该系统还可以实现手动操作，首先按下X0，再按下X4，系统即进入了手动除尘模式，依次按下X5，X6，X7，X10，X11，X12，X13即可依次实现物料输入 进入除尘器除尘 振打清灰 检漏 物料输出或报警 灰尘处理 结束的功能。4.2 PLC程序编写本系统可以实现自动和手动两种除尘方式：4.2.1 自动除尘程序设计由上面的系统工作流程图可以看出，这个系统主要包含七个方面：物料输入 进入除尘器除尘 振打清灰 检漏 物料输出或报警 灰尘处理 结束。这七个步骤有的是顺序进行，有的则是并列运行，相关的程序如下：(1) 物料输入这个过程是除尘的第一步，当按下除尘器的启动开关，提升机开始工作向除尘器除尘室输送待除尘物料，此时输送物料的指示灯亮起，10秒后指示灯灭，表示物料输送完毕，为了实现这一过程，在编程时，设置了启动开关X0（供启动提升机用），定时器T0（T6，T12）为物料输送时间计时，设置成10秒，指示灯Y0(Y10，Y20)表示输送状态，亮起时，输送正在进行，灯灭表示输送完毕，具体梯形图如图4.2所示： 图4.2 输入物料(2) 进入除尘器除尘当物料输送到除尘器除尘舱后，下一步就是要对物料除尘了，指示灯Y0(Y10,Y20)灭的瞬间卸灰电机启动，相关指示灯亮，除尘10秒后，指示灯熄灭，除尘步骤结束，指示灯Y1(Y11,Y21)亮表示除尘正在进行，同时计时器T1(T7,T13)开始为除尘过程计时10秒，10秒后指示灯Y1(Y11,Y21)灭，除尘完毕，相关梯形图设计如图4.3所示： 图4.3 除尘(3) 振打清灰经过除尘后，就需要同时进行一下两部操作了：a：对卸下的灰尘的处理b：对除尘后的物料进行检测除尘指示灯灭后，卸灰电机立即停止工作，转而振打电机投入运行，开始振打除尘器表面的粉尘，使其不至于堆积过多而堵塞灰斗，这个过程5秒，用指示灯Y2(Y12,Y22)的亮灭表示振打清灰的状态，Y2(Y12,Y22)亮时表示正在振打清灰，Y2(Y12,Y22)灭时振打清灰结束，定时器T2(T8,T14)为这个过程计时5秒，相关梯形图设计如图4.4所示： 图4.4振打清灰(4) 检漏检漏这一过程其实是和上面的振打清灰同时进行的，是通过对除尘后的物料中大颗粒粉尘浓度的实时监测来判断除尘器是否出现破漏现象，若除尘器没有破漏，则正常进行下一步输出物料，否则发出报警信号，提醒工作人员及时发现并排除故障。这个过程设定2秒钟，用定时器T4(T10,T16)计时，用指示灯Y4(Y14,Y24)的状态表示检漏状态，Y4(Y14,Y24)亮表示正在检漏（注意不表示除尘器出现故障），Y4(Y14,Y24)灭表示检漏完毕或此时没有进行简陋，具体梯形图如图4.5所示： 图4.5 检漏(5) 物料输出或报警经过检漏后，会出现两种情况，其一就是除尘后的物料中含有的大颗粒粉尘浓度在设定的标准值以内，此时可以认为除尘器没有破损现象，此时正常输出物料：其二就是物料中所含大颗粒粉尘浓度高于设定的标准值，则说明除尘器出现了破损，需要修复，此时报警指示灯亮起，提醒工作人员及时发现并排除故障，故障排除后除尘器又正常工作。此过程中用指示灯Y5(Y15,Y25)表示故障报警信号，Y5(Y15,Y25)亮则说明除尘器出现故障，否则除尘器正常，用指示灯Y6(Y16,Y26)表示物料输出状态，Y6(Y16,Y26)亮表示正在输出物料，否则没有输出物料，物料输出时间定为5秒，用定时器T5(T11,T17)为其计时。由于这一过程涉及到浓度传感器，不好用PLC编程来仿真，所以将其简单化为一个开关，用常闭开关X1表示除尘器没有破损，当按下X1，则表示除尘器出现破损，断开X1控制故障是否排除，一般情况下X1闭合，当按下X1，报警系统报警，说明出现故障，此时再按下X1，报警指示灯灭，表示故障已经排除。具体梯形图设计如图4.6所示： 图4.6 物料输出或报警(6) 灰尘处理当上面的振打清灰结束时，接下来的任务就是对卸下的灰尘的处理，这个过程是通过抽气泵抽入高速气流将粉尘吹送到指定的灰尘处理地点，该状态用指示灯Y3(Y13，Y23)的亮灭来表示，Y3(Y13，Y23)亮表示正在输出灰尘到指定地点，Y3(Y13，Y23)灭表示此过程完毕，用定时器T3(T9,T15)为这一过程计时（5秒），梯形图设计如图4.7所示： 图4.7 灰尘处理(7) 结束这一过程时除尘的最后一步，当上面所有过程完毕时，除尘结束指示灯Y7(Y17，Y27)亮。梯形图设计如图4.8所示： 图4.8 结束4.2.2 手动除尘程序设计 图4.9 手动除尘流程图4.2.3整体梯形图 总体梯形图如下： 图4.10 总体梯形图5 运行与调试 这次设计在编写程序是使用的三菱PLC编程软件GX-Developer 8.86，其工作界面见附录的图5.8，但是实验室里用这个软件编写的程序无法完成与PLC在线通信，所以只有用实验室的编程软件重新写入程序，在实验室模拟运行程序，由于实验室的PLC是FX1N-40MR，而此次设计虽然有3组共24个输出，但3组运行状况基本形同，所以我只选择其中一组模拟，因此FX1N-40MR也可以满足模拟实验的要求。 通过电脑PLC将编写好的程序在PLC上运行观察现象如下图所示： 图5.1 物料输入 图5.2 除尘 图5.3 清灰与检漏 图5.4 灰尘/物料输出 图5.5 故障模拟 图5.6 故障报警/故障清除 图5.7 除尘完毕运行完后分析结果，在仿真实验时出现了几个问题，由于没用辅助继电器，所以输出继电器的状态不好把握，按程序分析，最后一步可以完成要求，但实验仿真时Y7总是不亮，仔细分析了一下，我想应该是由于定时器T3，T5的动合触点是瞬时接通的，此时灯Y7来不及亮，所以一个问题就是实验中会遇到对除尘后的物料进行灰尘浓度检测，以便检验除尘滤袋是否发生破损，实际要用到一个传感器来实现这一功能，但在PLC仿真时，为了方便模拟之一功能，我就设置了开关X1，正常情况下X1是接通的，表示除尘器无故障，一旦把X1断开就实现了故障模拟功能，但是这里出现一个操作先后的问题，由于定时器是瞬动，所以可以想象成浓度检测后出现的结果是瞬时出现的，要模拟故障状态，就必须在定时器计时还未结束或还未开始计时的时候打开故障控制开关，一旦故障排除后，可以按下故障清除开关X2即可模拟故障清除功能。 6 总结与展望 此次设计主要是研究PLC在布袋除尘器中的应用，通过对除尘器的结构以及PLC软件的学习和应用，设计和开发基于PLC控制的高效除尘器，主要研究方面如下：（1）阐述袋式除尘器系统发展研究状况，针对传统除尘器中存在的各种弊端对新的除尘器做出改善，使其性能更加稳定，高效。（2）介绍PLC的特点及技术性能，编写出程序实现控制功能（主要实现自动除尘和手动除尘，故障报警和故障清除）。（3）系统的运行与调试。 在实际设计中除尘器是还需要综合考虑滤袋的性能（如抗热性，抗腐蚀性），设备故障维护，气