一种静电除尘器电磁振打控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种静电除尘器电磁振打系统，具体为静电除尘器电磁振打系统及附属绕臂锤系统的集中控制。

背景技术：

电磁振打是静电除尘器的常用振打方式之一，因其检修环境相对较好的优点得到广泛应用。目前电磁振打控制系统，多采用PLC控制实现系统的多信号控制，逻辑关系复杂，信号处理和反馈响应慢，尤其是故障情况的及时处理和显示，因此为提高系统可靠性需要增加额外的复杂保护线路，系统庞大，相对成本高，系统故障率高。此外振打控制过程中容易产生多个电磁锤同时振打情况，造成不必要的二次扬尘，降低除尘效率，对电厂运行和维护人员提出了更高的技术要求，不利于管理。

技术实现要素：

针对上述技术存在的不足，本实用新型提出一种静电除尘器电磁振打控制系统。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种静电除尘器电磁振打控制系统，用于对现场电磁振打锤和现场绕臂锤的控制，包括主控单元、振打控制单元、绕臂锤电机控制单元和可调电压供电单元；主控单元包括主控芯片、扩展控制模块和执行控制模块，主控芯片经振打控制单元与现场电磁振打锤连接，扩展控制模块经绕臂锤电机控制单元与现场绕臂锤电机连接，可调电压供电单元分别与电磁振打锤和执行控制模块连接，主控单元还经网络通信单元与用户端通信连接。

本实用新型的进一步设计在于：

若干个现场电磁振打锤由排列成电磁振打锤矩阵；振打控制单元包括行选择单元和列选择单元，该行选择单元和列选择单元分别于现场电磁振打锤矩阵连接。

现场绕臂锤设有若干组，绕臂锤电机控制单元分为若干子单元，每组的绕臂锤振打电机经一路子单元与主控单元的扩展控制模块连接。

所述行选择单元和列选择单元均由16口路由固态继电器和微型断路器组成，并分别通过动力电缆接至电磁振打锤。

所述可调电压供电单元包括电源、整流模块、相控调压模块、电压采样模块和电流采样模块；所述相控调压模块输入端与电源连接，输出端连接现场电磁振打锤，相控调压模块的控制端与执行控制模块连接，电压采样模块和电流采样模块分别采集相控调节器压模块输出的电压和电流信号输出给执行控制模块。

所述主控芯片和扩展控制模块的输出端分别设置有I/O接口。

网络通信单元采用串口转以太网络信号装置与主控核心交互，串口和网络口均采用标准的Modbus协议，串口采用Modbus_RTU标准协议，网络通信单元采用Modbus_TCP标准协议。

本实用新型相比现有技术相比具有以下技术效果：

本实用新型控制系统可实现电磁振打及其附属绕臂锤振打的综合控制，单套系统可实现多达256个电磁振打锤和16个绕臂锤电机的控制。

本实用新型的控制响应时间快，可在很短时间内实现系统状态判定和故障保护功能。

本实用新型控制系统可实现网络监控，通信系统具有更好的抗干扰能力，提高系统可靠性和监控距离。控制系统整体结构设计简单、合理，为企业高效管理提供技术保证。

附图说明

图1是本实用新型静电除尘器电磁振打系统原理框图；

图2是可调压供电单元的原理图；

图3是绕臂锤电机控制执行单元中的电原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的静电除尘器电磁振打控制系统包括主控单元、振打控制单元、绕臂锤电机控制单元和可调电压供电单元。

主控单元包括主控芯片（LPC1768）、扩展控制模块（DCZD_DRVMCU_V2）和执行控制模块（DCZD_KZB_V2），主控芯片、扩展模块与执行控制模块间采用串口通信进行数据交互。可调压供电单元接收执行控制模块控制给现场电磁振打锤供电，主控芯片输出干结点信号至振打电气执行单元，现场绕臂锤电机（也可称绕臂锤振打电机）通过绕臂锤电机控制单元与扩展控制模块连接，扩展控制模块输出干结点信号至绕臂锤电机控制单元，网络通信单元将主控单元串口通信信号转换为网络信号实现与上位机等监控系统的通信。

若干个现场电磁振打锤由排列成电磁振打锤矩阵；振打控制单元包括行选择单元和列选择单元，该行选择单元和列选择单元分别于现场电磁振打锤矩阵连接，行选择单元和列选择单元的控制端分别连接主控芯片的I/O接口。行、列选择单元采多个JGX-1/032-60/100P型号固态继电器组成。

现场绕臂锤设有若干组，每个绕臂锤配有电机，绕臂锤电机控制单元分为若干子单元（本实例16路），每组的绕臂锤（振打）电机经一路子单元与扩展控制模块的I/O接口连接。

可调电压供电单元包括电源、整流模块（也可称电源整流模块）、相控调压模块、电压采样模块和电流采样模块；相控调压模块输入端与电源连接，输出端连接现场电磁振打锤，相控调压模块的控制端与执行控制模块连接，电压采样模块和电流采样模块分别采集相控调节器压模块输出的电压和电流信号输出给执行控制模块。

1、主控单元包括三部分，包含主控芯片及其I/O接口模块、（绕臂锤电机振打）扩展控制模块及其I/O接口模块、和（电磁锤振打）执行控制模块。

2、电磁振打控制单元中行、列选择单元可根据现场实际需要进行配置，最大可实现16路行路选择和16路列路选择。

3、绕臂锤电机控制单元可根据现场情况由多个子单元组成（如图1中#1电机振打控制执行单元、#2电机振打控制执行单元……#16电机振打控制执行单元），最多可扩展16路。

4、上位机可通过网络通信单元实现对电磁振打控制系统的监控。

本实用新型主控单元的工作原理如下：

主控单元中主控芯片作为系统的控制核心，其通过网络通信单元实现与监控系统的数据交互。主控芯片协调扩展控制模块和执行控制模块工作。主控单元根据内部已设定好的执行参数自动控制输出干结点信号经行、列选择单元控制电磁振打锤运行，执行控制模块采集电磁锤运行电压、电流（相当于相控调节器压模块输出的电压和电流信号），并对运行状态进行分析，将状态分析结果传输给主控芯片。绕臂锤有三位旋钮开关，可实现自动、手动和停机三种控制方式，当自动方式，主控芯片通过扩展控制模块输出干结点信号经绕臂锤电气执行单元自动控制电机运行，并采集电机运行状态信号经扩展控制模块反馈至主控芯片。

如图2所示，可调压供电单主要包括电源、整流模块（SQL80A/1200V）、相控调压模块（JGX 1/4-20mA-25/100P）、电压采样模块（CSM050LT）、电流采样模块（1Ω/200W电阻分压采样）。

该部分工作原理如下：

控制系统上电后，可调压控制单元中的整流模块对输入电压进行不可控整流，将整流输出作为相控调压模块的输入，相控调压模块在执行主控单元的控制命令下实现输入电压调节，并将调节好的电压输出至电磁振打锤。电压采样模块采集相控调压模块输出电压，电流采样模块采集相控调压模块输出电流，并将电压、电流采样结果传输给执行控制模块进行分析，从而实现对电磁锤供电和供电监控与保护。

如图3所示，绕臂锤电机控制单元中单回路控制及反馈电气图。主回路交流接触器选用施耐德TeSys系列接触器，其主回路交流接触器KMnn选用AC220V线圈，额定工作电流根据具体负载额定电流进行选择；控制继电器KA1nn选用DC24V线圈，两组辅助触点；中间反馈继电器KA0nn选用AC220V线圈，两组辅助触点；指示灯HL01选用AC220V红绿双色灯。

该部分工作原理如下：

（1）绕臂锤电机控制单元具备自动、停机、手机控制功能，柜体面板上设置三位旋钮开关。在控制器控制模式下，旋钮开关SAnn旋转至自动档，就地操作箱面板上三位旋钮SLnn也旋转至自动档，绕臂锤电机控制单元内控制继电器KA1nn根据扩展控制单元指令得到高电平吸合，其控制干接点通过柜间电缆接至主回路交流接触器KMnn使其得电吸合，现场绕臂锤电机运行。当就地操作箱面板上三位旋钮SLnn旋转至手动档或停机档时，可在就地现场实现绕臂锤电机手动、停机控制。当就地操作箱面板上三位旋钮SLnn旋转至自动档，而振打加热柜面板旋钮开关SAnn旋转至手动档时，可通过绕臂锤电机控制单元实现手动控制操作。

（2）绕臂锤电机运行时，其主回路交流接触器KMnn吸合，KMnn常开点闭合，

通过中间反馈继电器KA0nn将其一组常开干接点接至主控单元扩展控制单元，从而控制器对设备运行状态进行判断。

（3）振打加热柜面板设置双色指示灯，对相应回路设备运行状态进行显示。中间继电器KA0nn的一组常开接点与双色指示灯HLnn红色端进行连接，交流接触器KM01的常闭接点与双色指示灯HLnn绿色端连接，当设备运行时，KMnn得电其常闭接点断开，常开接点闭合，中间继电器KA0nn吸合，KA0nn的常开接点闭合，指示灯HLnn亮红灯，当设备停机时，KMnn未得电，中间继电器KA0nn不吸合，指示灯HLnn亮绿灯。