（浙江工业职业技术学院 绍兴 312000）
摘要：雾霾处理是现在国家重点关注的项目之一，工业的发展给环境带来了极大的污染，急需一套安全、可靠、优质、经济的系统来解决工厂废气的处理。本套系统为工厂污染废气提供了一套高效节能的处理系统，利用PLC和变频器控制管道内的水泵与风机，通过油水分离和静电除尘实现废气的净化。本套系统具有工作可靠、操作方便、效率高、性价比高等优点。
关键字：PLC；变频器；废气处理；
一、系统概述及结构
本系统通过PLC和变频器控制整套废气处理系统运作，其中经过了高压喷淋去除油污等杂质与废气，并且经过油水分离后，水可继续使用，其余杂质可以进行资源的重复使用，经分离后的气体进入到静电分离塔，进行静电除尘除去其中的PM2.5和PM10等分层颗粒，最后经过排气烟囱将净化后的气体排入环境，排入大气的废气净化效率可以达到95%以上，达到国家标准。
1．废气处理系统主要技术指标
在现场中，该项目遇到的最大的难题就是其他大型用电器，如大型电机，变压器对变频器会产生极大的干扰。导致输出频率与设定不符，最好的解决办法是在变频器输出侧加上零相电抗器，排除干扰。另外在现场实际工作中，偶尔会有管道内部由于杂物的沉积，导致其中气流缓慢，主风机大负荷工作，高压喷淋装置除了降温加湿之外，还可以用高压水流冲开沉积物，保证正常工作。
2. 废气处理系统组成
废气处理系统的结构主要结构有冷却塔，静电方塔，排气烟囱组成，触摸屏机按钮面板与现场配电柜保持一定距离，防止干扰。
二、设计方案
1.处理原理
当进气阀打开时，废气进入管道内部，此时温度很高，高压喷淋阀启动进行喷淋降温，另外喷淋会将油污以及有毒气体沉降，进入油水分离箱，冷却塔会将气体冷却，进入静电塔中，静电塔中进行静电除尘，而后将气体排出。
2.手自动模式工作流程
（1）手动模式
手动模式用于检测故障，以及项目的调试上。手动模式可在触摸屏上进行，也可在按钮面板下进行。手动模式调试步骤如下：
1）往循环水箱中加满水；2）开启主风机；3）打开废气阀；4）打开喷淋阀；5）打开静电档开关（高中低三挡需要全部进行试验）；6）打开循环水泵和冷却水泵；7）打开冷却风机；8）全部完成后无故障后关闭。
（2）自动模式
自动模式下按照下图的流程图进行，见下图1,本图详细的介绍了该系统的具体工作流程，同时该图也是PLC程序的顺序流程图，该系统具体的工作流程都是按照此图来进行设计的。
3．PLC选型
本套系统使用的PLC为台达公司生产的ES2型PLC，属于经济型PLC，输入16点，输出16点，继电器型输出，价格适中，较进口品牌的PLC便宜，性能稳定，适合单个小型系统的开发， 另外还可带以太网模块进行通讯。I/O分配如表1所示：
4.变频器选型
现场实际模型选用台达C2000系列，模型使用C200系列，由于C2000与C200相差不大，因此以模型为主。C200系列是台达公司刚推出不久的适用于7.5KW以下的中小型三相异步电机的变频器，一推出便以质优价廉被大部分企业接受，该变频器内置PID功能，可进行1拖4长时间可靠工作，先进的矢量学习功能为用户提供可靠解决方案，且该变频器内置PLC功能，可编写5K步的梯形图程序，可进行简单的程序控制。
三、系统软件设计
1.程序设计
图1 工艺流程图
本次程序的编写使用了台达的WPLSoft软件进行编写，该软件体积小巧，功能强大，编写样式类似于三菱的GX developer，但是功能更为强大，无论是有基础的设计人员还是刚刚接触PLC的初学者，都可以很快上手。与大部分PLC类似的编程软件，并且该软件支持SFC功能，可以进行顺序控制，且PLC中增加了很有方便指令，便于编程人员快速完成项目。比如随机数指令，本次模型就用来模拟温度的变化。本系统部分梯形图程序见图2所示：
图2 梯形图程序
2.程序的调试
程序调试前应连接并检查好PLC与变频器，PLC与触摸屏的连接，否则会导致变频器无法正常启动，触摸屏无效链接等状况，另外通电试车之前要先检查其他线路，以免发生短路等故障。调试时应先试验急停按钮的作用，是否正常。随后按照手动模式调试过程进行调试，手动模式调试完毕之后进行自动模式下运行，并进行长时间运行测试。测试系统的可靠性与稳定性。
3.结论
本次系统的设计过程中必须要充分考虑现场遇到各种状况。并且要尽量控制成本，在进行系统设计时，必须要进行保守的预算。精简但是稳定可靠的保障性是这台设备最大的特点。
参考文献
[1] 张悦. 台达ES/EX/SS系列PLC应用技术-(第二版)[M]，北京：中国电力出版社，2015：20-68.
[2]台达电子股份有限公司.台达DVP-PLC编程技巧[M]，北京：中国电力出版社，2014：32-95.
[3]台达电子股份有限公司.DVP-ES2编程手册[M]，上海：中达电通有限公司，2014：15-35.
[4]台达电子股份有限公司.温度量测模块04PTE2使用手册[M],上海：中达电通有限公司，2013：26-74.
项目基金：2015绍兴市大学生科技创新项目-工厂废气处理控制系统研究
通讯作者：姜磊（1983.08）
论文作者:姜磊,陈立勤,徐路易,沈焕
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签：废气论文; 变频器论文; 系统论文; 台达论文; 静电论文; 模式论文; 程序论文; 《电力设备》2016年第22期论文;