PLC在尾氣吸收控制系統中的應用

摘要：本文介紹了采用S7-200 型PLC控制尾氣吸收系統的設計方法。分析了系統的工作原理，詳細說明了PLC的I/O 地址分配和程序梯形圖的編制理念。采用這種控制方法大大提高了系統的自動化程度和設備的生產效率，具有較大的實用性和推廣價值。

關鍵詞：PLC；尾氣吸收；控制系統

中圖分類號：U284.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 18-0041-01

一、引言

隨著人們環保意識的不斷增強，國家有關環保的政策法規頻繁出臺，三廢的排放控制指標日趨嚴格，而針對環保三廢處理的設備如雨后春筍，層出不窮。尾氣吸收系統作為化工單位廢氣處理的環保型關鍵設備，是一種采用化學反應處理尾氣的裝置。此種系統在正常生產中是二十四小時不間斷工作的，且對控制指標要求準確、嚴格。這就對其控制系統的穩定性提出了新的要求。可編程邏輯控制器（PLC）作為一種新的工業控制裝置，以其具有的功能、指令豐富，可靠性高和抗干擾能力強等優點，用它來控制尾氣吸收系統，不僅可以滿足運行穩定、故障率低等控制要求，同時也提高了系統的自動化程度，降低了工人的勞動強度。

二、系統的工作原理

尾氣吸收系統的主要設備有吸收液儲槽、一級、二級吸收塔及反應塔，廢液池等，的工作過程分為“補液”、“排液”二個階段。開始工作前，先在手動模式下分別利用1#、2#、3#循環泵及補液泵配合2#、3#、4#電動閥門將三個塔內補充預定高度的吸收液，然后切換到自動工作狀態。當反應塔內的吸收液無法達到吸收效果（PH檢測儀達到預設參數值）時，1#電動閥門打開，同時1#循環泵開啟進行排液。當反應塔內液位下降到設定值以下時，1#電動閥門與1#循環泵同時關閉，2#電動閥門及2#循環泵打開，由二級吸收塔向反應塔內補液，當反應塔內液位達到設定值上限時，2#電動閥門及2#泵同時關閉，不論二級反應塔是否在向反應塔內補液，只要二級吸收塔內液位達到設定值下限時，3#電動閥門及3#循環泵打開，由一級吸收塔向二級吸收塔內補液。同時不論一級吸收塔是否在向二級吸收塔內補液，只要一級吸收塔內液位達到設定值下限時，4#電動閥門打開，由吸收液儲槽向一級吸收塔內補液。當一級吸收塔內液位達到設定值上限時，4#電動閥門自動關閉，補液結束，此為一個工作循環。

三、自動控制系統的設計

根據系統的工作原理，尾氣吸收控制系統的操作元件主要有轉換開關、起停按鈕、液位開關、PH檢測儀表等，PLC的輸入點數為24個，控制元件主要為接觸器線圈，繼電器線圈等，PLC的輸出點數為8個，根據控制系統的工作特點及PLC的點數需求，同時留有一定的裕量，選用S7-200型PLC。其I/O 地址分配如表1及表2 所示。

根據此系統的工作原理，可以設計出的尾氣吸收控制系統的梯形圖，如圖1（省略）所示，圖中，Q1.0 控制報警輸出，即有異常或故障時，指示燈亮。為了提高操作的可靠性及系統的安全性，在圖中，加設了“軟件保護”程序，即只有當SA 切換到“手/自動”位置（即當SM0.0為“1”）時，按下操作按鈕才有效。

四、結束語

對于本系統自動控制部分的調試工作，首先應確保準備工作完成后，依次投入總電源及各設備電源，其次打開儀表，將手/自動開關旋至手動，檢查各個電動閥門是否在關閉位置，觀察三個塔內的液位是否在正常位置，如不足應及時補充。都滿足后，將手/自動開關旋至自動位置，開始自動控制。

本控制系統的反應塔及兩個吸收塔的補液過程采用的是逐級補液的方式進行，逐級補液保證了三個塔內始終有足夠濃度的吸收液參與循環吸收，從而避免了三個塔內的吸收液同時打到設定PH，影響吸收效果，而補液是在噴頭處進行，因此在補液及排液時吸收過程并未停止，從而保證了吸收的連續性，為達標排放提供了可靠的保障。

參考文獻：

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