气力除尘装置计算机控制系统的初步设计

砚计与研究气力除尘装皿计算机控制系统的初步设计一祝彦杰花军，李歧，东北林业大学黑龙江省木材采运研究所哈尔滨木材防腐厂摘要本文在分析木材加工生产中木粉尘对工作人员及周围环境的影响，分析变额调速技术控制除尘风机运行的基础上，提出气力除尘装置采用计算机控制的设计方案。这一技术的应用既能提高除尘风机运行的效率。有效地改善工作区空气质盘，满足生产工艺要求，又能取得显著的节电效果，是一种理想的控制方式。关键词木粉尘变频调速除尘风机控制系统中图分类号前言木材加工生产的切削干燥成型输送物料等工序采用气力系统输送木片木材加工生产线上的筛选锯边砂光等工序都会产生大量粉尘和废料。木粉尘会对人体和环境产生如下危害（l）木粉尘虽然不会直接伤人，但对人的呼吸道和眼睛等器官会造成很大的危害，能够引起工人们感染支气管炎哮喘和肺气肿等疾病，导致肺部组织的慢性纤维化肺心病心血管病等一系列病变，严重者会导致癌变。木粉尘如果弹入或飞人人的眼，会造成眼部伤害，影响正常操作，从而引起安全事故。）木粉尘还是最危险的易燃物品之一，易引起火灾或爆炸。3）悬浮性木粉尘会增加生产设备的非正常磨损，缩短设备的寿命，增加维护成本，木粉尘对企业的生产造成的危害和对经济效益产生的不利影响，应引起足够的重视。随着人们环保意识的增强，如何有效地改善现场环境，降低空气污染，创造一个良好的工作环境，需要设计一套集木粉尘检测除尘报警等多项技术于一体的气力除尘自动控制系统。在各工作点安装粉尘电荷感应探头，实时采集空气中粉尘环境因子和监控系统运行状况，自主设计开发计算机控制系统，控制变频器调控风机的转速风量等条件，有效除尘实施自动报警，实现气力除尘系统的全自动控制。木材加工除尘的实现除尘风机的作用除尘风机是将木材加工中的木粉尘吸（吹）到除尘器中，从而达到消除生产车间粉尘污染的目的。它一旦不能正常运行，不但影响生产，造成巨大的经济损失，还有可能威胁到现场生产人员的人身安全。长期以来，不论开启几台设备，木粉尘量的变化如何，均使除尘风机全速运行，而采用调节挡板开度，由于减少风量的效果被阻力增大而抵消，这种方法设计的电机容量比实际需要高出很多，存在大马拉小车的现象，效率低功率损失大造成电能的大量浪费。随着市场竞争的不断加剧，节能降耗提高生产效率降低生产成本，成为木材加工企业发展和提高竞争力的有效手段。因此，从节约能源的角度，提高风机的运行效率，节能降耗，必须对风机进行自动控制，能根据木粉尘量的变化及时调整风机的风量，达到最佳的除尘效果和最低的能耗。变频调速技术l）基本原理变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输人频率成正比的关系一式中转速卜一输人频率一设计与研究电机转差率电机磁极对数。通过变频器可任意改变电动机工作电源输出频率从而达到任意调节电机转速的目的，实现平滑的无级调速。）节能分析一般，风机的电动机轴功率和风量Q及风压之间有式（的关系。由流体力学可知，风量Q与转速的一次方成正比，风压与转速的平方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。采用变频器进行调速，当风量下降到80时，转速也下降到而轴功率将下降到额定功率的如果风量下降到轴功率可下降到额定功率的当然还需要考虑由于转速降低会引起的效率降低及附加控制装置的效率影响等。即使这样，这个节能数字也是很可观的，因此在装有风机的机械中，采用转速控制方式来调节风量或流量，在节能上是个有效的方法。3）变频调速器应用变频调速技术以其优越的调速性能和显著的节能效果在各行各业广泛应用，取得了很好的经济效益和社会效益。尤其是在锅炉系统和给水系统中，不但节能效果显著，更重要的是提高系统运行的稳定性安全性和控制精度。气力除尘装置计算机控制系统设计设计原则设计车间内气力吸尘装置时，首先应该确定采用何种结构型式的气力吸尘装置为宜，再根据车间的平面图与断面图来布置气流吸尘管道系统的位置（主管道分支管道风机旋风分离器料仓等的位置一般在布置与设计气流管道系统时，应该考虑到如下的一些原则l）在各个与机床联接的支管上均应装设闸门，以控制管道的开关，调节与节约风量。各个三通管及弯管头应按标准结构进行制作，气流管道必须严格密封，各个接头的法兰联接必须紧密，应尽量防止漏气。）对于某些开动率不高，且不易安装吸料器的机床，也可不必安装吸料器，可采取在车间内适当地点布置若干个落地吸料口，并定时地将地面上积存的散碎物料扫进去吸运走。风机应装在生产车间之外，减少车间内的噪音实在无法安装在车间外时，应采取减少噪音的措施，达到国家规定的噪声标准要求。在风机的进风口与出风口与气流管道相连接的管段，应该采用一段橡皮软管（长度为30厘米左右）加以连接，以避免风机的振动会带动整个气流输送管道系统产生振动。设计内容系统由计算机变频器传感器除尘风机分析监控软件等组成（如图整个系统按功能及结构自上而下分为层监控管理层控制层信号转换及执行层。引人人工智能控制技术，实时采集环境因素监控系统运行参数等与控制输出相关联，计算机和变频器通过数字通讯技术，实现双向通讯及系统集中数据处理，实现智能化如图系统要具有数据采集与处理，键盘输人与显示故障报警与处理控制通信等功能。为简化控制逻辑，现场直接根据机床的开关状态控制变频器的转速，变频器可以预设几个速度点，根据现场所需风量不同自动调节电机转速。各种参数设置要十分方便，根据现场粉尘的多少，可以及时调整各速度段点的风量。系统工作后，工作现场条件应大为改善。系统采用组态软件的图形开发环境，给用户提供一个可视化的过程信息处理窗口。图形应用程序的核心是从数据库访问信息，为了直接显示数据，提供了多样性的链接方式。链接可以有多种格式及配置的灵活选择，对系统或过程数据进行显示，操作人员使用链接也能向数据库写数据。同时，数据源不仅可来自数据库，而且可以来自其他应用程序或数据库，这些数据传输可以是双向的。报警系统可用于生成，显示存储报警和信息，把加工生产中目前存在的故障，按故障发生时间任意排序，登记在数据库中，在过程值超过用户定义的极限值时，便会触发报警，向操作员通知有问题出现，要求操作员作出响应。也可按键屏蔽报警声音，未响应的故障持续发出声光报警，并用木工机床砚计与带究红色进行闪烁指示。微。报警。在线式粉型系统尘测试仪计算机变电风机温湿度频机转速粉尘电荷感应探头图计算机控制系统结构图被系控探测头输入通道统微型对传感器总计算机象线执行机构输出通道常规外设图计算机控制系统的硬件组成框图预期效果气力除尘装置计算机控制系统，通过在线式参考文献粉尘测试仪获得管网的粉尘含量，传输给计算机，计算机向变频调速器提供控制信号，经比较运算处理后，由变频器改变电机的频率和电压，并输人电机，从而自动调节风机的转速和运行台数。这种调速方法不仅能够提高工作效率，改善系统性能，而且具有控制方式简单，操作维护管理方便，节能效果显著的特点。结束语气力除尘装置计算机控制技术的应用既能提高除尘风机运行的效率，有效地改善工作区空气质量，满足生产工艺要求，又能取得显著的节电效果，是一种理想的控制方式。汇李维礼主编。木材工业气力输送及厂内运输机械第二版中国林业工业出版社。萝许立梓。程良伦等编著。工业控制机及其网络控制系统（第一版）。机械工业出版社。徐伟。变频调速度供水系统是节能首选。应用能源技术。周秀华。变频调速器的使用。应用能源技术。李黎。气力除尘系统在木材工业中的应用。木材工业。]李明发。王莹。综合应用通风除尘与气力输送技术的实践。粮食流通技术。第一作者祝彦杰。东北林业大学。邮编巧的日期jklifred火电厂干雾抑尘机=38