摘 要：当下科技的飞速发展，使许多以前不曾有的技术得到了很大的革新，其中很重要的一个技术就是自动控制系统。对于除尘系统来讲，自动控制技术对它的意义仍然很大。在对除尘系统的特点和要求进行深入的分析之后，需要将自动控制技术完美的融入进去，从而设计出一种可以基于PLC和组态软件进行除尘的运行监控系统。此外，还需要配备十分完善的控制系统和比较简易的操作方法，再加上坚固实用的硬件。这样就可以实现在近程操作的同时，在远程也可以进行控制，将这几个功能进行集合。不仅可以提高除尘系统的效率，而且对于工人的劳动强度也可以大大的降低，从而更快的达到工程的预期目标，为生产提供便利，为企业降低成本，实现一种全方位的优化。

关键词：自动控制系统;除尘系统;应用研究

对许多大型的钢铁企业而言，在钢铁炼制的过程当中，除尘系统是相当重要的一个环节。因为在这个过程中，会有许多的粉尘，以及对人体有害的如一氧化碳、二氧化碳等物质散入空气当中。这些物质不仅对空气有很大的破坏，而且会影响到工人们的生命健康，因此需要极大的关注。除此之外，国家近年来对于环境的建设给予高度的重视，对于环境的监控力度也是越来越强。因此，钢铁企业在面对现有的除尘设备更新的同时，急需要进行妥善的改造，以达到国家的排放标准，同时也可以保障工人们的生命健康。而在除尘设备的更新当中，目前比较新颖的方法可以采取袋式除尘方式，并且还要配备比较先进的自动控制系统，比如PLC自动控制技术。这样才可以完善对炼钢尾气的净化，只将干净的空气排放到大气中。

1 除尘系统流程及要求

在钢铁炼制之后，尾气会排放出来。这个时候烟尘最开始会从各种设备当中排出来，通过管道才可以进入风机。风机在进行运作之后，将一些废气运入到除尘器当中。一般的除尘系统中，除尘器会设置若干个除尘室，烟尘会在这若干个除尘室中得到逐步的净化，最终会通过烟囱排放到空气当中。而粉尘则会在这个过程当中被滤袋吸附，最终都会集中在卸灰仓。之后，再通过罐车将粉尘送到指定的地方进行处理。而在整个除尘系统当中，最需要考虑的就是滤袋所承受的温度。由于滤袋的材质所限，它的温度承受能力是比较小的，大概为100℃左右。但烟在炼制过之后，它的温度就会达到将近300℃。因此，需要对烟进行降温才可以进行处理。而如何对烟的温度进行实时的控制，以及更加科学合理的将其进行降温，则是自动控制系统的关键所在。尤其是风机和电炉是同步开始运作的，所以还需要对风机进行十分严格的控制才可以完成。

2 自动控制系统的应用

2.1 除尘系统控制

2.1.1 除尘进口处温度的控制

除尘系统在使用的过程当中，其风机的功率会达到相当大的程度，而功率大也就意味着风量很大。所以只要控制好风量，就可以有效的降低系统本身的能耗。这个系统它主要的除尘部件就是布袋，因此需要考虑到它的正常承受温度在100℃左右，最高不应该超过130℃，否则就会出现烧袋的现象，从而使得布袋失去除尘作用。在炼钢炼铁的过程当中，由于粉尘和热的产生，使得风机温度也会急剧的升高。为了可以在这些温度当中到达一个平衡点，需要通过自动控制设备，在温度升高时用冷空气进行快速的降温。

这就需要在除尘系统的吸风通道里面安装一个电动蝶阀，并且其前后两端还需要各安装一个温度的监控器，以检测各端的温度。而这个温度监控器需要采用铂热电偶作为测温的部件，且需要用线性电路消除在这个过程当中可能出现的误差。之后将这些信号输入到一个编程控制器当中，从而控制电动蝶阀的开启以降低温度。

2.1.2 风机的控制

在炼钢炼铁的过程当中，当烟气产生的时候，是由风机将其放入到除尘室当中，因此风机可谓是除尘系统当中相当重要的一个动力。在系统运行的时候，风机由于其电机轴的高速旋转，会产生极高的热量。如果持续工作，则会出现烧毁部件的情况，影响正常的运行。因此对于风机的控制，需要从风机的选型和风机轴的温度控制两个方面进行。

在选取型号的時候，除尘系统要用比较常见的Y160M-

4型风机，这种风机的动力比较合理，功率为11kW。而在风机的轴上面也要安装一个温度变送器，进行温度的传感，并且最终通过PLC控制系统完成断电、警报等功能。

2.1.3 进烟阀和反吸阀的控制

在除尘系统的运行过程当中，进烟和喷吹的控制需要有进烟阀和反吸阀实现。将它们进行控制的手段，大概可以分为四种：手动、自动、定时、压差。而控制这两个部位的主要概念，是将他们的开关时间进行合理的分配。这样就可以让烟气充分的进入除尘室，以达到净化的效果。同时还可以在条件允许的情况下，及时的喷吹出来，将粉尘放到卸灰装置当中，以免堵塞滤袋。

在进行手动控制的时候，需要人工进行按钮控制烟阀和反吸阀的开关。而自动控制，则是在除尘系统自动运作情况下，来控制这两个部位的开关状态。在定时控制方法下，是通过设定具体的时间，让其达到循环不断的喷吹。而压差控制，则是在进出口的压差达到固定的值时进行喷吹，这需要在其内部安装压差传感器，从而控制压差值。

2.1.4 卸灰阀控制

对于卸灰阀的控制，基本上采取的是定时卸灰的方式。而实现其的手段只是需要通过对PLC内部的定时器进行软件编程，从而控制具体的时间间隔，以固定的时间清理灰尘。

2.2 控制方式与操作方式

对于除尘系统的控制，基本上采取的是两个方面，一个是PLC控制，另一个是上位机控制，可以对于整个系统进行调节。在现场操作的时候，可以在控制面板上进行操作。除尘系统的操作站一般会设置在炉前操作室，这样可以进行现场的操作和监控。而对于现场具体的开关按钮，则应当设置在单独传动设备的现场控制箱上。这种独立传动设备的控制操作有以下两种方式：第一种方式是现场操作方式。在现场控制箱上，可以将开关进行选择手动操作或者是遥控。这种模式一般下只用于维修目的，可以直接通过现场开关控制运行和停止;第二种是遥控模式，则是在人机接口系统的主控制台上，通过进行软手动或是自动的控制。在软手动操作模式下，对于除尘系统的调节以及输灰系统的阀门控制等，采取自动和手动操作结合，并且可以在微机界面上进行操作。在自动模式之下，一般是安全连锁在运行，在设备部当中用PLC控制程序，最终在人机界面上可以进行显示。

2.3 硬件及软件的选择

为了符合以上的设计要求，因此在对系统选择的时候，最好选用SLC500系列的产品。这种产品在处理的时候会有相当快的速度，并且功能强大;它不需要任何通讯模块，只需要将电缆进行扩展就可以实现。此外，它的现场总线的形式会多种多样，模块较为灵活，使用过程当中可以根据情况来组成控制系统。它还可以适用各种温度和湿度，有较好的抗震、减震功效。

在软件的选择过程当中，需要按照具体的控制流程和算法来进行编写程序系统，从而控制整个除尘系统。而在对于PLC与上机位的通信过程当中，需要通过组态软件来进行实现。这种技术会将流程和设备状态等，以形象的方式展现出来。并且在具体的运行过程当中，组态软件还可以在驱动程序和外部设备之间交换数据，而实现数据的采集和指令的发放。此外，还可以实现检索和警报等功能。

3 结束语

除尘系统的运行对于炼钢之后尾气的处理，有着极其重要的作用。而在其中融入自动控制系统既是时代的需求，也是当下对于环境控制必不可少的一项环节。因此在运用的时候，最好采取两级控制的方法：通过上机位对计算机进行监控，并对具体的环节进行操作;而在下机位，则采取对现场设备的控制，将信息进行采集和处理。从而使得整个系统可以成为完善的整体，实现功能多样、性能保障、方便维修等等，达到整体的控制效果。如此，便可以减少员工的工作强度，还能避免一些事故的发生。

参考文献：

[1]谢坤.自动控制技术在除尘系统中的应用[J].自动化应用， 2020（01）：144-146.

作者简介：

吴鹏（1984- ），男，汉族，籍贯：安徽安庆，学历：大学本科，职称：助理工程师，研究方向：除尘设备。