电厂除灰渣及除尘PLC控制系统的优化

电厂除灰渣及除尘PLC控制系统的优化

赵中旭,李文江

乌鲁木齐石化热电生产部燃除车间  乌鲁木齐市 ：830019

摘要：电力行业在不断发展，对环保效应和能耗管理的要求也越来越高。除灰渣及除尘PLC控制系统作为一个重要的环保措施，被广泛应用于电厂。然而，现有的除灰渣及除尘PLC控制系统在运行过程中仍存在一些问题，导致效率低下、成本高昂等问题。因此，对电厂除灰渣及除尘PLC控制系统进行优化研究，提升其效率和可靠性，具有重要意义。

关键词：电厂除灰渣；除尘；PLC控制系统；优化

1.电厂除灰渣及除尘PLC控制系统的现状分析

1.1电厂除灰渣及除尘系统的工作原理

电厂除灰渣及除尘系统作为燃煤电厂的重要组成部分，在保障环境安全和提高发电效率方面具有重要意义。该系统主要由除尘器、电除尘器、除灰系统等组成，其工作原理是将锅炉中的烟气经过除尘、除灰等处理后排放，以达到减少污染物排放的目的。

在此过程中，除尘器的工作原理为：烟气通过电场后，由于电势差的作用，带着灰尘粒子经过集尘板，灰尘粒子在集尘板上得到收集。电除尘器则利用电场效应和电势差使烟气中的粉尘产生电荷，再将电荷粉尘带着烟气经过收集板，将粉尘分离出来。除灰系统则利用机械器具将炉内积聚的灰尘粒子清除，以免对设备造成损伤并保证设备的正常运转。以上原理是电厂除灰渣及除尘系统的基本工作原理，在保证设备正常运转和环保排放方面具有重要作用。

1.2现有PLC控制系统的局限性

在电厂除灰渣及除尘系统中，PLC控制系统是一个非常重要的组成部分。它能够对除灰渣及除尘设备进行灵活可控的操作，保障整个系统的正常运行。然而，现有的PLC控制系统存在一些局限性，需要进行优化改进。

首先，现有的PLC控制系统在操作方面存在一定的复杂性。用户需要熟悉复杂的软件操作界面以及复杂的PLC程序代码，才能对系统进行准确的操作。这给操作人员带来了不便，同时也增加了系统操作的风险。

其次，在现有的PLC控制系统中，存在许多不必要的操作步骤。例如，在尘管清灰操作中，系统需要对每个单独的尘管进行操作，操作过程繁琐且费时。而在实际情况中，许多尘管之间是相互独立的，可以通过进行分组来简化操作。

另外，现有的PLC控制系统还存在一些性能方面的问题。例如，系统响应速度较慢，往往需要几秒钟的时间才能处理一个指令。这对于一些高频率的操作来说是不够快速的。还有就是系统的可靠性较低，一旦出现故障，就会导致整个除灰渣及除尘系统的关闭。

2.电厂除灰渣及除尘PLC控制系统的优化

2.1硬件设备优化

首先，需要对处理器进行升级，以确保控制系统在高强度运作时依然能够稳定运行。同时，考虑到系统稳定性问题，建议采用高品质的电源供应器和稳定的电源线路，在电路的设计和选择上尽可能减少噪声干扰。

其次，针对传感器的问题，建议采用高质量的传感器。在传感器的选择上，需要考虑传感器的精度、可靠性以及在使用过程中是否易受干扰等因素。为了保证传感器的工作稳定，也需要采取一定的抗干扰措施，例如采用屏蔽等磁屏蔽技术。

另外，对于输出模块的问题，建议采用高质量的输出模块，以确保控制系统的输出信号准确可靠。同时，为了避免输出信号的干扰和失真，也需要采用一些滤波技术，例如低通滤波等技术。

最后，从安全的角度出发，建议对整个PLC控制系统进行全面的保护，例如增加防雷保护、接地保护以及短路保护等措施，确保整个控制系统在各种恶劣天气和外界环境下都能够安全地运行。

2.2软件程序优化

（1）程序优化技术

程序的优化方案设计需要针对当前系统存在的问题，考虑各类排除方案，并综合分析其可靠性、实用性和经济性。程序的优化技术一般有以下几种：

指令集优化，消除不必要指令和重复指令。

算法优化，改进算法和数据结构，提高程序效率。

编译器优化，采用高效编译器，提高程序性能。

（2）程序稳定性

除了提高程序的效率之外，程序的稳定性也是非常重要的。在系统运行过程中，稳定性问题会给生产带来许多的麻烦，因此在设计程序时需要考虑到以下几个方面：

程序的容错性。当程序在运行时出现问题，例如出现断电等运行中断时，应该具备一定的容错机制，程序能够在断电恢复后自动运行。

程序的健壮性。程序需要具有较强的容错处理能力，保证在各种异常情况下程序都能够正常工作。

程序的可调性。在程序运行中，需要能够根据生产的需求进行一些参数的调整，例如调整阈值，以保证系统的稳定性。

（3）计算机软件开发

在软件程序优化中，计算机软件开发是一个非常重要且必不可少的一步。为了确保程序开发的质量和效率，需要采用先进的开发工具，优化程序的设计和开发流程。

选用优质软件开发工具。开发工具需要具有一定的成熟度和稳定性，开发人员需要熟练掌握开发工具的使用，以保证程序开发的质量和效率。

制定规范的开发流程和开发文档。开发流程需要包含完整的开发阶段，从需求分析到开发测试，每个阶段要有对应的开发文档，以便于后期的软件升级和维护。

2

.3通讯接口优化

通讯接口是电厂除灰渣及除尘PLC控制系统中非常重要的一环，其优化对整个系统的性能提升具有关键作用。

（1）采用新一代通讯协议

为了加强通讯的稳定性和安全性，采用新一代通讯协议，如ModbusTCP/IP和IEC61850等。这些协议采用了更加复杂的数据包结构和数据校验算法，从而提高了通讯的稳定性和可靠性。此外，这些协议还支持加密和认证等安全机制，保证了通讯的安全性。

（2）采用高速通讯接口

为了提高通讯的速度，建议采用高速通讯接口，如GigabitEthernet和FiberChannel等。这些接口提供了更大的带宽和更高的数据传输速度，可以满足高速数据传输的需求。同时，这些接口还支持链路聚合和负载均衡等功能，从而提高了通讯的可靠性和稳定性。

（3）优化通讯协议栈

为了提高通讯的性能和可靠性，可以对通讯协议栈进行优化。采用开源的通讯协议栈，如lwip和uIP等，这些协议栈具有高度的可移植性和可定制性，可以满足不同的需求。

3. 优化方案实施

首先，在系统改造方案中，针对电厂除灰渣及除尘PLC控制系统的现有问题，提出一系列的改进措施。其中，主要包括增设除尘风机调速装置、更换除灰喷吹阀门、增加氧含量检测模块，优化物料输送管道等。通过这些改进措施，不仅能提高系统的工作效率和稳定性，还能有效降低操作成本和环保压力。

其次，系统实施流程十分关键。在实施过程中，首先是对系统进行全面的检查和测试，确保改造后的系统能够正常运行。然后，在实施过程中，要按照标准化的流程和步骤进行，确保每个环节都得到妥善处理。

在系统测试与调试的过程中，需要对系统的各个部分进行检查和调整，解决可能存在的问题，并保证系统的各项指标满足规定的标准和要求。此外，针对现有的问题，需要积极寻找解决办法，并进行调试和优化。

最后，对系统的运行效果进行评估。通过对系统的各项指标进行分析和评估，可以了解改造后的系统是否达到预期的效果，并对其进行必要的调整和优化。这对于电厂的生产和环保工作都有着重要的意义。

结 语：

综上所述，通过对电厂除灰渣及除尘PLC控制系统进行优化，在提高系统控制效率和运行稳定性的同时，还可以减少系统的运营成本，创造更大的经济价值和社会效益。优化电厂除灰渣以及除尘PLC控制系统时，将除灰系统的改造情况考虑在内，依据电厂除尘的工作需求改造PLC控制系统，为技术人员的工作提供便利，保证除灰渣、除尘安全。

参考文献：

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