以單片機為核心的高壓靜電除塵控制器具有成本低廉，功能強大的特點，但人機交互性較差，系統(tǒng)維護困難，工業(yè)現場干擾較明顯，除塵效率、操作維護與運營成本不能兼顧。本文針對這一問題構建了以PLC為核心的控制器，其模塊化的結構易于擴展和更換，系統(tǒng)可靠性高，控制器與上位機之間聯網通信簡單，同時沒有降低煙塵的排放標準。

　　1 靜電除塵控制系統(tǒng)的原理

　　高壓供電控制系統(tǒng)原理框圖如圖1所示，采集電路采集到的一次電壓、電流，二次電壓、電流，濁度等模擬量信號通過PLC模擬量輸入模塊送入 CPU；變壓器油溫、油位，偏勵磁等開關量信號通過PLC的數字量輸入信號處理回路進入CPU。PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態(tài)和數據，根據數據處理的結果產生兩路觸發(fā)脈沖，送往主回路的兩個反并聯可控硅的控制極以觸發(fā)可控硅，通過調整可控硅的導通角，控制升壓變壓器的一次側輸入電壓，從而控制輸入電場的電壓。一方面要根據工況變化，自動調節(jié)除塵器的電壓，使集電極和收塵極之間的電場強度盡量大，電離子盡量多，越逼近擊穿電壓，控制水平越高；另一方面，又要考慮不能讓除塵器極板間電壓過高，避免使除塵器處于擊穿狀態(tài)，以防損壞本體及電氣設備，節(jié)約不必要損耗的電能，但又要在介質恢復時能夠迅速恢復正常供電。

　　
圖1 高壓供電控制系統(tǒng)原理框圖

　　2 控制系統(tǒng)的設計與實現

　　2.1 硬件設計

　　高壓靜電除塵控制系統(tǒng)的硬件結構框圖如圖2所示，它主要由PLC及其外圍電路、觸摸屏、和上位機組成。

　　
圖2 控制系統(tǒng)的硬件結構框圖

　　2.1.1 PLC的選型

　　PLC因具有邏輯簡單直觀，電氣性能良好，功能組合便捷，可靠性高，維護方便并且可以直接對數字量和模擬量進行控制和驅動等優(yōu)點在工業(yè)控制領域廣泛應用，本系統(tǒng)以PLC為控制核心，選用西門子公司的新一代模塊化小型PLC S7—1200、S7—1200 PLC主要由CPU模塊、信號板、信號模塊、通信模塊和編程軟件組成，各種模塊安裝在標準導軌上，微處理器選用CPU 1214C，數字量輸入點數14點，輸出點數10點，模擬量輸入點數2點，最多可以擴展8個信號模塊，S7-1200的最大特點在于配置了以太網接口 RJ45，本系統(tǒng)共有8路模擬量輸入，12路數字量輸入，2路模擬量輸出，19路數字量輸出PLC硬件組態(tài)如圖3所示。

　　
圖3 PLC硬件組成