0 引言

当今社会，妥善处理各类垃圾事关国计民生，相关企业处理工艺的合理性和设备的先进性至关重要。惠州某公司“处理中心”采用的技术对策是高效热解焚烧专利技术。但是该公司以前的处理设施采用的是传统继电器电路控制，故障率高，控制性差，特别是每次停机，各项生产质量指标一时难以恢复，对生产效率和排污合格性影响极大。近年来，随着社会环保意识的增强，该公司也主动进行了设备的升级改造，其中设备控制电路采用了先进的PLC技术和变频器进行自动化控制，垃圾处理能力和质量都得到显著提高。

1 改造项目概述

为应对医疗垃圾这种危险类垃圾的无公害化处理，该公司技术上采用的是热解焚烧工艺。由于涉及焚烧技术和环保问题，工厂通过工艺设计，围绕焚烧炉制定了用大型引风机送风、一次和二次风机进行排风的方案。同时，工厂内还设有应急排风系统、除尘管道系统、三级冷却系统等，保证设备的处理效果和长时间运行的可靠性。

了空法师到底是个明察秋毫的人，见风影情绪低落，光着一双脚，有一搭没一搭地在院落里清扫落叶，也就没有多问。风影依然一下一下地扫着，像是要将满心的烦恼连同莫名的忧伤一起扫掉，他看上去长高了许多，也比三年前成熟多了。不管是光还是影，带来的终究不过是一种穿越了生死场的恍惚。人生如梦，说的是活着只是一个梦，死了梦就醒了。

为保证有足够风量送进管道，工厂内的引风机采用了AC 380 V/110 kW的三相变频电机驱动；另外，根据工艺流程配置了两台中间风机，按流程分别叫一次风机和二次风机。其中，一次风机的电机容量是18.5 kW，二次风机的电机容量是7.5 kW。除了风机，现场另外还配有出渣机、炉排、水泵、报警器等装置需要协调控制，之前的电气控制效果主要依赖操作员工的密切调控，容易因为人为疏忽造成控制指标不达标。现在，为了达到控制简便和焚烧炉内风压恒定的效果，通过PLC集中处理，配合变频器、压力传感器、温度传感器等对各种负载进行控制，实现自动化控制的目标。

1.推进并落实文化强市战略。2012年11月8日，党的十八大胜利召开。党的十八大作出“扎实推进社会主义文化强国建设”的战略布局，明确提出“必须推动社会主义文化大发展大繁荣，兴起社会主义文化建设新高潮，提高国家文化软实力，发挥文化引领风尚、教育人民、服务社会、推动发展的作用”[8]。这是进一步加强社会主义文化建设的战略决策，也是坚定不移走中国特色社会主义文化发展道路的信心所在、希望所在。贯彻落实党的十八大精神，为广州积极推进文化强市战略的实施提供了方向指引和基本遵循。

无论是放养或舍养，有抗养殖与无抗养殖氨基酸总量鸡肉中3.91%和4.08%，肝脏中32.62%和29.9%，有抗养殖略高；必需氨基酸鸡肉中0.99%和0.933 3%，两组差别不显著，肝脏中13.01%和14.81%，有抗养殖略低；非必需氨基酸肉中3.083 6%和2.968 6%，两组差别不显著，肝脏中16.952%和17.794%，有抗养殖略低，但不大；呈鲜味氨基酸中鸡肉中0.601%和0.638%，两组差别不显著，肝脏中6.44%和5.98%，有抗养殖稍高。

2 控制功能和要求

（6）当水池缺水时：当水池水位低于下限时，冷却水泵必须立即停止工作，同时报警器发出响声，并且在触摸屏上显示当前警示信息，提示操作员工采取措施，并限时排除，否则延时设定时间后系统强制停止工作。

整个项目改造以PLC为核心，以众多电机为主要控制对象，依据现场设计要求和驱动电机的铭牌参数，合理选择PLC与变频器的型号至关重要。

（2）风机停机确保如下顺序（与启动顺序相反）：二次风机→一次风机→引风机。

（3）发生事故必须紧急停机时：必须在电柜正面和各操作员工作岗位旁都安装急停按钮，当生产设备在运行过程中出现异常时，现场操作员工能方便地迅速停车，同时系统发出声音警报，防止发生更严重的事故。

（4）当风机发生故障时：

（5）当燃烧炉内温度过高或炉内外压差过大时：当炉内温度超过设定温度（例如2 300℃）或炉内外压差超出警戒值时，报警器发出响声，提示员工控制投料速度，有必要时还需要自动调节风机频率和炉排进给速度，辅助降低燃烧室内的温度和压力。

结合上述描述，显然传统的继电器控制很难胜任所有的控制要求，即使通过精心设计实现了要求，那必然是一项繁琐而复杂的设计，除控制效果难以保证外，对前期调试和后期维护都极其不利。因此，采用当今比较主流的以PLC为核心的自动化控制方案显得顺理成章。

通过改造，在简化电路的同时也能轻易实现上述复杂的控制功能和要求，另外因为增加了多项多方位检测，整个系统新增了丰富的反馈，进一步提高了系统控制的自动化程度和焚烧效果的稳定性。设计中，除了满足上述要求，在PLC程序中还设计了自动/手动模式切换、变频/工频运行切换、互锁、点动、限位保护等实用功能。另外，在设计中还可增加系统设置和信号调校的功能，以便后期维护和保养，这些功能通过PLC处理，再配合GOT界面即可实现。

3）如果二次风机发生故障，那么引风机、一次风机都正常工作。

1）如果引风机发生故障，那么一次风机、二次风机都停机；

由于垃圾燃烧处理流程的严谨性，生产中必须保证各个环节可靠和稳定。垃圾燃烧时温度极高，同时炉内会伴有较剧烈的气压和温度变化，如果控制不当，轻则导致炉壁烧蚀、排风通道损毁，重则因为燃烧不当直接污染环境。为确保生产安全和处理效果，对控制工艺流程提出如下要求：

3 自动控制方案设计

2）如果一次风机发生故障，那么引风机正常工作，二次风机停机；

如表1所示，按照从北至南的顺序分别统计小江干流东岸和西岸泥石流沟的流域面积。根据小江水流从南至北走向，结合表1统计数据，可以得出小江干流的中上游分布的泥石流沟的流域面积大于下游，下游分布的都是小型泥石流沟，流域面积小于10 km2，小江下游泥石流发育没有中上游发育异常，且多为一些冲沟。

“我过天井的时候，见庄家的鸡窝建得很低。公鸡打鸣时要踮脚伸脖，这样才能音高声长。在低矮的鸡窝里，公鸡打鸣一伸脖子，头就被窝顶挡住，这样啼出来的当然就是半声了！”

4 PLC与变频器的选择

（1）风机启动确保如下顺序（手动模式和自动模式相同）：引风机→一次风机→二次风机。

首先，综合各项控制要求，PLC主机采用的是西门子公司生产的S7-200系列小型PLC（CPU226 DC/DC/DC），它具有拓展模块丰富的优点，由于所需I/O点数比较多，必须增加两个I/O扩展模块（EM222）。如此合计共有24个输入点、32个输出点，通过核算，完全满足现场控制规模的需求。另外，为满足模拟量（温度和压力等）采集处理的要求，还配置了模拟量功能模块（EM231）；为保证组态软件和通信，配置了以太网模块。这些模块均支持直接与主机CPU226进行通信。

但山寨的道路是任重道远的，很快，人们发现澳洲小青龙是青色的，但亭林变异龙是红色的，无奈，抓到这种龙虾的人们一致对外宣称，真是几内亚大虾。选择几内亚的原因是捕虾者要选择一个国家，翻开资料，几内亚因为起首字的笔画最少而排在第一位。

对于变频器，选用的是深圳易能公司生产的产品，它采用先进的控制方式，能实现高转矩、高精度、宽调速驱动。根据容量匹配的原则，对一次风和二次风分别选配了18.5 kW、7.5 kW的变频器。对于引风机，为避免出现异常过载报警停机现象，选用容量大一级即130 kW的变频器更为合理。

5 PLC与变频器控制功能设计

本改造项目以PLC为核心，功能设计的内容主要是硬件电路设计和软件程序开发。其中软件程序即顺控程序，开发内容比较多，用法上也比较成熟，在此不再赘述。下面主要介绍PLC与变频器等周边设备的连接关系，限于篇幅以下仅展示部分代表性电路图对PLC与变频器的控制功能进行描述，期望能帮助读者举一反三。

PLC主机外围接线、扩展模块接线、变频器二次接线分别如图1～图3所示。

  

图1 PLC主机外围接线图

  

图2 扩展模块接线图

  

图3 变频器二次接线图

6 结语

运用PLC与变频器进行升级后，污物处理厂新的控制系统运行稳定，操作简便化，改造优势明显，这得益于本设计解决了以下问题：其一，西门子PLC和通用变频器的介入大大简化了电气线路，使后期维护变得简单和稳定；其二，通过对PLC顺控程序的优化设计，很多参数的控制无需人工参与或仅需较少参与，这在降低劳动强度的同时，进一步提高了生产的稳定性和安全性。另外，本工程在改造中还用到了当前主流的组态软件，可以利用上位机和网络实时在线监控和采集车间的状态与数据，使本例应用在当今自动化领域更具代表性和借鉴意义。

［参考文献］

[1]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2014.

[2]刘建.PLC在电厂锅炉设备变频器上的应用[J].江西煤炭科技，2009（1）：29-30.

[3]深圳市易能电气技术有限公司.EDS2000系列通用变频器使用手册Ver.2.8-A6[Z].