基于PLC的火電廠煙氣脫硫控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)
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2．4 數(shù)據(jù)采集電路
根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，脫硫系統(tǒng)需要采集的主要數(shù)據(jù)為：漿液pH值、煙塵濃度、煙氣壓力、煙氣溫度等。漿液pH值通過pH傳感器測量，其工作原理是：在一定的范圍內(nèi)，酸堿溶液的濃度與其電導(dǎo)率的大小成比例。因而，只要測出溶液電導(dǎo)率的大小變可得知酸堿濃度的高低。當(dāng)被測溶液流入專用電導(dǎo)池時(shí)，如果忽略電極極化和分布電容，則可以等效為一個(gè)純電阻。在有恒壓交變電流流過時(shí)，其輸出電流與電導(dǎo)率成線性關(guān)系，而電導(dǎo)率又與溶液中酸、堿濃度成比例關(guān)系。因此只要測出溶液電流，便可算出酸、堿、鹽的濃度，即算出溶液的pH值。pH傳感器輸出4～20 mA信號，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換裝置后送PLC；煙塵濃度主要測量儀器為煙塵監(jiān)測儀，煙塵監(jiān)測儀產(chǎn)品是利用光散射或折射原理工作的，光通過含有煙塵的煙氣時(shí)，光強(qiáng)因煙塵的吸收和散射作用而減弱，測量散射前后光強(qiáng)的變化，即可定量反映煙塵濃度。煙氣溫度的測量要借助不同類型的溫度傳感器，現(xiàn)在工業(yè)上廣泛使用的是PT1OO的熱電阻和熱電偶，根據(jù)測量溫度范圍和安裝要求的限制，有多種類型可供選擇。本設(shè)計(jì)中溫度傳感器選用天津中環(huán)儀表的PT100測溫組件，溫度信號通過PT100和相應(yīng)的調(diào)理模塊轉(zhuǎn)換成0～5 V的電壓量，送入A／D轉(zhuǎn)換裝置。壓力測量傳感器也有很多形式，比如電阻式、電感式壓力傳感器，電容式、壓點(diǎn)式壓力傳感器等，根據(jù)使用環(huán)境、介質(zhì)性能、壓力范圍等的不同，綜合考慮加以選擇。本設(shè)計(jì)選用電感式壓力傳感器。
2．5 PLC與上位機(jī)通信電路
目前，S7-300 PLC的通信是通過專用接口卡5611卡和MPI電纜實(shí)現(xiàn)的。但是，對于坑口電廠脫硫控制系統(tǒng)這樣的中小型工業(yè)控制系統(tǒng)使用這樣硬件，成本相對昂貴，同時(shí)對操作人員的技術(shù)要求也較高。本文提出了通過普通串口，實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)的自由通信。RS 232協(xié)議是控制中經(jīng)常用到的計(jì)算機(jī)串口協(xié)議，基于物理層，直接與硬件打交道。目前，RS 232是通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口，被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。RS 232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。研華(Advantech)IPC610系列工業(yè)控制計(jì)算機(jī)帶有標(biāo)準(zhǔn)的RS 232通信口，而西門子公司的S7-300 PLC可以擴(kuò)展RS 232／485通信模塊，通過普通的9針插頭直接與IPC610連接，進(jìn)行通信，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163488.htm
3 結(jié) 語
對脫硫控制系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)，主控制器選用西門子公司的S7-300系列的可編程控制器，上位機(jī)選用研華IPC610系列工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。上位機(jī)自身帶有標(biāo)準(zhǔn)的RS 232通信端口，PLC通過擴(kuò)展RS 232／485通信模塊，可直接與上位機(jī)進(jìn)行通信。同時(shí),還對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集電路的具體實(shí)現(xiàn)方法，并對電源電路的抗干擾，進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。為工業(yè)現(xiàn)場脫硫控制系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
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