PLC在净化烟道蝶阀电动执行器控制中的应用

　　0引言

　　离心式锅炉引风机是电解厂净化车间的关键设备。主要承担电解车间厂房的烟气净化。电解车间烟气净化风量的大小是由引风机烟道蝶阀的开启度来控制的，烟道蝶阀的调整值过大会使能源浪费，调整值长期过大会将电解槽的高温烟气带入袋滤室内，烧坏布袋，影响净化效果;烟道蝶阀的调整值过小影响到电解车间的净化效果，净化效果的好坏直接影响电解生产工人的身体健康。因此，要求系统运行过程中，必须保证引风机烟道蝶阀动作灵敏、准确，严禁出现风门关死或开得过大。

　　1存车的问题

　　我厂净化车间离心式锅炉引风机进口烟道蝶阀的开启均采用Dl(J型电动执行器。其控制电路存在的问题：(1)产品规格品种较单一，且只有一种位移速度，不能满足一些复杂系统的要求;(2)制动器容易磨损，电容击穿问题也较大，平均故障间隔时间(MTBF)为10000h左右;(3)没有力矩保护和行程开关，虽然电动机能堵转，但其转矩(或力矩)一直施加在阀门或生产设备上，使阀门或生产设备容易受损而减少使用寿命、增加维修费用，严重地影响电解车间正常生产;(4)在机械上不能自锁，增加了对制动器的可靠性要求等问题。在此介绍PLC开关量输出控制电动执行器的方法，可有效地解决传统控制方式存在的问题。

　　2 PLC诊断机电设备故障的基本原理

　　机电设备的故障信号有开关量和模拟量之分，PLC采用不同的方法对这两种信号对应的故障进行诊断。

　　2.1 基于开关量信号的故障诊断

　　PLC对开关量信号的识别是通过其开关量输入模块完成的。

　　PLC控制机电设备时，设备中的压力、温度、液位、行程开关及操作按钮等开关量传感器与PLC的输入端子相连，每个输入端子在PLC的数据区中分配有一个“位”，每个“位”在内存中为一个地址。输入“位”的工作原理，见图l。

　　图中IN为开关量输人，COM为信号公共端。IN为ON时，光敏三级管饱和导通，否则截止。故PLC的内部电路可以“感知”开关信号的有无。读取PLC输入位的状态值可作为识别开关量故障信号的根据。诊断开关量故障的过程，实质就是将PLC正常的输人位状态值与相应的输入位的实际状态值相比较的过程。如果二者比较的结果是一致的，则表明机电设备处于正常工况，不一致则表明对应输入位的设备部位处于故障工况。这就是PLC诊断基于开关量信号故障的基本原理。

　　这种诊断方法，故障定位准确，可进行实时在线诊断。通过PLC的梯形图编程，还可将故障诊断融入过程控制，达到保护机电设备的目的。