CN110368749A - 一种袋式除尘器清灰控制系统及方法 - Google Patents

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陈昱
郑翔
王耀杰
缪祎
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Abstract

本发明涉及一种袋式除尘器清灰控制系统及方法，系统包括相互连接的控制单元和电磁阀，还包括与控制单元连接的灰度传感器，所述灰度传感器检测布袋内的灰度信号并将信号传递给控制单元，控制单元通过控制电磁阀的开闭控制清灰过程的开始与结束。与现有技术相比，本发明可提高系统可靠性，且避免了压差传感器因管道积累灰尘导致的检测精度下降的问题。

Description

一种袋式除尘器清灰控制系统及方法
技术领域
本发明涉及工业自动化领域，尤其是涉及一种袋式除尘器清灰控制系统及方法。
背景技术
把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器或除尘设备。袋式除尘器按清灰方式分为：机械振动、气流反吹和脉冲喷吹。脉冲喷吹又可分为管式脉冲、气箱脉冲。按脉冲阀使用压缩空气的压力大小，又分为高压脉冲和低压脉冲。目前，中小型袋式除尘器使用气箱脉冲较多；大型袋式除尘器使用低压脉冲较多。小型仓顶收尘还有使用机械振动的例子。
袋式除尘器的运行控制，中小型设备多采用脉冲控制仪进行定时控制清灰；大型设备多使用电脑控制仪采用定时程序控制或定压程序控制。目前，最先进的是BMC电脑控制仪，具有8种控制功能，但在工程使用尚不普及。
目前市面上绝大多的除尘器的采用的是压差传感器来检测布袋两侧的压力差从而通过控制器来控制除尘器的开关，其中压差传感器因为需要检测布袋两端的压力差，需要将其中一个管道伸入布袋中，但因为布袋中会积累灰尘，导致灰尘会进入压差传感器的检测管道内，从而降低了传感器的灵敏度和精度，导致测量不准确，可能会导致控制器误动作，降低了除尘器的效率造成能量的浪费；其次，现有的除尘器控制系统，压差传感器和控制系统是分开的，有各自的系统，因此导致了许多功能上的重复，造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种袋式除尘器清灰控制系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种袋式除尘器清灰控制系统，包括相互连接的控制单元和电磁阀，还包括与控制单元连接的灰度传感器，所述灰度传感器检测布袋内的灰度信号并将信号传递给控制单元，控制单元通过控制电磁阀的开闭控制清灰过程的开始与结束。
所述的控制单元和电磁阀通过触发单元连接。
所述的触发单元包括MOC3061芯片。
所述的触发单元还包括分别与MOC3061芯片和电磁阀连接的晶闸管。
所述的晶闸管为双向晶闸管。
所述的灰度传感器与控制单元通过A/D转换器连接。
所述的A/D转换器为AD7705芯片。
所述的控制单元包括ARM处理器。
一种利用所述的袋式除尘器清灰控制系统的控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1：灰度传感器检测布袋内的灰度信号并将信号传递给控制单元；
步骤S2：控制单元通过控制电磁阀的开闭控制清灰过程的开始与结束。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)将检测部分和控制部分的功能进行整合，使其共用一个CPU、时钟晶振、液晶屏、按键和开关电源，也减少了接线端子的数量，提高系统可靠性。
(2)用灰度传感器的检测来代替原有的压差检测，避免了压差传感器因管道积累灰尘导致的检测精度下降的问题。
(3)结构简单，并且在价格上也比运用压差传感器的清灰控制系统更加便宜经济。
(4)控制单元和电磁阀通过触发单元连接，触发单元连接晶闸管，可避免电压波动的影响，实现同步。
(5)使用AD7705芯片，具有位数高，分辨率高的优点。
附图说明
图1为本发明的电路连接结构示意图；
图2为本发明的MOC3061触发双向晶闸管电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本实施例提供一种袋式除尘器清灰控制系统和方法，袋式除尘器清灰控制系统具体结果如下：
1.1硬件电路的整体设计
如图1所示，本实施例的袋式除尘器清灰控制系统的硬件部分按功能可以分为以下几个单元：灰度传感器、控制单元、触发单元、电磁阀等。通过灰度传感器检测布袋内的灰度值，当灰度值达到一个阈值后，通过控制单元控制，经过触发电路控制电磁阀导通，启动空压机吹空气，使网孔通畅，达到除尘的目的。
1.2灰度传感器
本系统中采用灰度传感器用来检测布袋内的灰尘。因为当布袋中的灰尘积累后，用光照射后反射后的光线强度会变化，即灰度值变化，从而达到检测灰尘的目的。
灰度传感器是模拟传感器，有一只发光二极管和一只光敏电阻，安装在同一面上。灰度传感器利用不同颜色的检测面对光的反射程度不同，光敏电阻对不同检测面返回的光，其阻值也不同的原理进行颜色深浅检测。在有效的检测距离内，发光二极管发出白光，照射在检测面上，检测面反射部分光线，光敏电阻检测此光线的强度并将其转换为模拟信号。
1.3模/数转换单元
因为灰度传感器输出的是模拟信号，因此需要将其转换为处理器可以处理的数字信号。A/D转换器可以将灰度传感器的模拟信号转化为处理器可以处理的数字信号，进而通过处理器进行控制。
1.4触发单元
公共触发电路和主电路由于主电路与触发电路之间的连接，会容易受到电压波动的影响。为了解决同步问题，电路往往比较复杂。MOC3061芯片可以解决这些问题。该芯片的输出为正弦波，受到外界电磁的干扰小，波形不失真，没有噪音，该芯片应用于本实施例简单又实用。将该装置应用于本实施例的触发晶闸管电路，优点是价格实惠，应用简单。将MOC3061芯片应用于本实施例以作为触发电路控制电磁阀导通较为合适。
MOC3061触发双向晶闸管电路如图2所示。
1.5 ARM处理器
控制单元包括ARM处理器，ARM处理器首先从I/O口获取经A/D转换后的灰度传感器的信号，再通过与设定的阈值进行比较，灰度值阈值设为200，如果超过了设定的阈值则经过触发电路控制电磁阀导通，进而控制空压机启动，吹空气使得灰尘抖落。
一种利用所述的袋式除尘器清灰控制系统的控制方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：灰度传感器检测布袋内的灰度信号并将信号传递给控制单元；
步骤S2：控制单元通过控制电磁阀的开闭控制清灰过程的开始与结束。
本实施例可以实现除尘器除尘的自动控制，通过对检测系统和控制系统的整合，减少了接线端子的数量，即减少了系统的环节，从而提高了系统的可靠性和经济性；通过利用灰度传感器来代替原有的压差传感器，从而避免了压差传感器的导管因为灰尘堆积而导致的检测精度下降的问题，并且在价格上也比压差传感器更加便宜经济。

Claims (9)

1.一种袋式除尘器清灰控制系统，包括相互连接的控制单元和电磁阀，其特征在于，还包括与控制单元连接的灰度传感器，所述灰度传感器检测布袋内的灰度信号并将信号传递给控制单元，控制单元通过控制电磁阀的开闭控制清灰过程的开始与结束。
2.根据权利要求1所述的一种袋式除尘器清灰控制系统，其特征在于，所述的控制单元和电磁阀通过触发单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种袋式除尘器清灰控制系统，其特征在于，所述的触发单元包括MOC3061芯片。
4.根据权利要求3所述的一种袋式除尘器清灰控制系统，其特征在于，所述的触发单元还包括分别与MOC3061芯片和电磁阀连接的晶闸管。
5.根据权利要求1所述的一种袋式除尘器清灰控制系统，其特征在于，所述的晶闸管为双向晶闸管。
6.根据权利要求1所述的一种袋式除尘器清灰控制系统，其特征在于，所述的灰度传感器与控制单元通过A/D转换器连接。
7.根据权利要求6所述的一种袋式除尘器清灰控制系统，其特征在于，所述的A/D转换器为AD7705芯片。
8.根据权利要求1所述的一种袋式除尘器清灰控制系统，其特征在于，所述的控制单元包括ARM处理器。
9.一种利用权利要求1-8任一所述的袋式除尘器清灰控制系统的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1：灰度传感器检测布袋内的灰度信号并将信号传递给控制单元；
步骤S2：控制单元通过控制电磁阀的开闭控制清灰过程的开始与结束。
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