目录第一章引言 (1)1.1声波清灰技术简介 (1)1.2声波吹灰器产品的优点和条件限制 (1)1.3声波吹灰装置的应用范围 (3)第二章声波清灰器清灰经济性分析 (4)2.1声波清洁器吹灰原理 (4)2.2声波清洁器工作效果 (4)2.3声波清洁器与蒸汽吹灰器运行费用比较 (5)2.4声波清洁器优缺点 (6)2.4.1声波清洁器优点 (6)2.4.2声波清洁器不足 (6)2.5蒸汽吹灰器优缺点 (6)2.5.1蒸汽吹灰器优点 (6)2.5.2蒸汽吹灰器不足 (6)2.6经济分析结论 (7)第三章基于PLC的锅炉烟灰省煤器清灰系统设计 (8)3.1确定设计任务书 (8)3.2确定外围I/O设备 (8)3.3选定PLC的型号 (8)3.4编制PLC的输入/输出分配表 (8)3.5声波清灰系统使用注意事项 (9)3.5.1声波清灰系统组成 (9)3.5.2供气 (10)3.5.3供电 (10)3.5.4供油 (11)3.5.5噪声防范 (11)3.6传感器的选择 (11)3.7声波清灰器控制工艺图,PLC接线图示意图及流程图 (13)3.8清灰系统控制程序 (16)3.8.1清灰系统控制程序梯形图 (16)3.8.2清灰系统控制程序语句表 (19)第四章PLC抗干扰设计 (22)4.1PLC系统硬件方面抗干扰设计 (22)4.1.1外界干扰的主要来源 (22)4.1.2防硬件方面干扰的措施 (22)4.1.3最终筛选设计 (26)4.2PLC系统软件方面抗干扰设计 (26)4.2.1提高PLC软件方面抗干扰的措施 (26)4.2.2故障检测程序设计 (29)4.2.3最终筛选设计 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录I系统工艺图、电原理图、流程图 (36)附录II外文文献翻译 (37)附录III外文文献原文 (44)基于PLC的声波清灰系统装置设计摘要：本课题是针对如今锅炉烟灰省煤器很容易在内壁形成积灰，降低了省煤器的效率，从而提出了基于PLC的声波清灰方法。
本文首先简单介绍了声波清灰技术，包括声波清灰器的经济性和优缺点，然后以锅炉省煤器清灰为例，设计了一套基于PLC的声波清灰系统，本文较详细的介绍了声波清灰系统的中央控制系统，硬件设计，软件设计还有外围接口电路设计，最后还从硬件和软件两方面提出了抗干扰措施。
关键词：PLC、声波清灰、程序Based on the sound of PLC system designSummary：This topic is now boiler soot economizer easily in wall formation deposited,reduced the economizer,thus the efficiency is proposed based on PLC sound grey method.This paper briefly introduces the technology,including the sound waves the advantages and disadvantages of the economy,and then to the boiler economizer design as an example,based on PLC system of sound,this paper introduces in detail the sound system in central control system,hardware design, software design and peripheral interface circuit design,finally from two aspects of hardware and software anti-interference measures put forward.Keywords:PLC、sound waves、progra第一章引言1.1声波清灰技术简介清灰技术是利用一定压力的压缩空气通过特制的气流射流环，高速喷射在一个特制的共振腔体上，将压缩空气的能量调制成一定频率、振幅和声强的声波，这种所调制出的声波是一种以能量形式存在的机械波。
声波快速而剧烈地振动，使周围作用空间的空气不断地压缩和放松，形成稠密与稀疏的变化的纵波，这种密疏相间的变化在其作用空间传播，对积灰、结垢在受热面的附着状态产生反复作用，使其发生“声致疲劳”断裂而剥离或破碎，脱离受热面表面，随着流动的烟气带出烟道而达到清灰的目的。
这种声波吹灰器利用了声波具有的直射、反射、折射及绕射的物理特性，可以充满所作用的所有空间而不留死角，对于采用动能冲刷原理的吹灰装置作用不到的死角、拐角、边角、背面等均为声波的作用场，这正是声波清灰装置别于其他形式的吹灰原理最明显的技术优势。
在正常运行条件下启动声波除灰，则由于声波的连续作用，使灰尘颗粒在声波的连续作用下，沉积、吸附条件被破坏，难以在锅炉受热面沉积和附着，使受热面持久保持洁净。
这种声波吹灰器可根据启动时省煤器进口烟气温度变化曲线调整运行时间和间隔周期，相对蒸汽吹灰装置，它随着受热面积灰的形成，到达一定程度即可启动运行。
在操作过程中，技术人员通过监视低温过热器、低温再热器和省煤器的进出口温度变化，找出积灰的形成、增厚规律，然后根据此规律，及时启动声波吹灰器，可以有效地破坏积灰形成的条件，对其形成进行有效地阻扰。
相比蒸汽吹灰装置，这种吹灰器启动相对比较频繁，因为它不必考虑对受热面管道的吹损问题，而间隔时间也比较短，所以它可以有效地阻止积灰的生成，更科学、理性地控制灰垢形成，并且有可能做到经济吹灰，优化吹灰。
从而达到持久保持受热面清洁、提高传热效率的目的。
这种声波吹灰器还通过声学耦合增大声波的传播距离以及对黏附在受热面上灰尘颗粒的作用强度。
可以保证该类型的声波吹灰器可以使用在大型锅炉水平和竖井烟道。
1.2声波吹灰器产品的优点和条件限制⒈免维护声波吹灰器工作时无转动、传动部件、设备及油润滑装置，不存在机械卡涩、阻滞、断油等机械故障，一旦安装，万事大吉。
它的耐高温、耐腐蚀材料和强力耐磨损表面涂层使其可以适应在任何容量机组锅炉的水平、竖井烟道的任何工况条件，让运行变得无忧无虑，正常运行中基本无需维护便能自动、可靠地工作，减轻了除灰技术人员的劳动强度，是“免维护型”吹灰器。
⒉工作可靠它的主要部件发声体、声学耦合喇叭等所用的金属材料均为高合金奥氏体不锈耐热钢，其材料标准标称温度为1100℃，在可能被磨损的关键部位，采用了当前先进的等离子表面喷涂钴基合金技术，使其耐磨性能大大提高。
主要的正常维护就是周期性地清理空气过滤器滤芯和巡检日常工作，别无其他维护可做，方便可靠。
3.对受热面不形成吹损、可持久保持受热面清洁在利用动能吹灰（如蒸汽吹灰）过程中，清灰过程经历了清理—少量积灰—积灰加剧—灰垢形成—再清理的循环，由于考虑到对受热面管道的强烈磨损，不能频繁启动，导致积灰加剧到一定程度时才启动清灰装置；而声波吹灰由于不依靠动力吹灰，不会吹损受热面，长时间使用可以大大减少受热面管道的磨损和爆管事故，安全可靠。
可以根据设计任意启动，清灰运行时间不受限制，可以有效地阻止积灰的形成，具有“长效”清灰作用。
根据锅炉不同的积灰特点，声波吹灰器可全自动周期性投入运行，需要时启动，不需要时即停止，使锅炉在整个连续运行的时间内，均能得到很好地清灰；4.大功率共振腔声学耦合单元采用了近锥体声音耦合喇叭，使声波作用距离达到10M以上（在试验环境下，声波吹灰器的声强在距离声源24M时检测值为130dB，试验灰椎尖顶部分表面在声波作用下完全破坏），扩展了声波除灰的空间。
如果在600MW机组锅炉上使用，其作用声场已经可以完全覆盖需要清灰的空间，克服了以往声波除灰功率小、声场作用半径小的缺陷，拓展了声波除灰的应用环境。
5.内置式安装，环保、噪音小声波清灰器可以设计成炉墙式、内置式安装、发声部件全部在炉内，在炉墙安装时，采用了填充保温、隔热材料的负压墙（隔音）箱，可有效地防止声波噪音对运行环境所造成的影响，炉外声强级≤80dB，完全符合国家环保标准。
如果采用了全部的炉内安装，在比较好的炉墙隔音条件下，更可以大大降低其噪音，达到65dB，对现场巡检人员和其他工作人员不构成噪音威胁。
声波吹灰器由于其特殊的制造材料，使其可以适应任何现场苛刻的运行环境，具有灵活的安装方式和分组运行方式，保证了在大型临界和超临界机组锅炉受热面条件下的作用距离和更加优异的吹灰效果。
该类型声波吹灰装置的条件限制：安装点的烟气流速一般应≥4m/s，以便由于声波作用从受热面管道上剥离的灰尘颗粒顺利被流动烟气带出；不能用于灰尘颗粒处于软化温度或者接近软化温度的区域，否则将会影响声波作用效果；在锅炉炉膛内部不可用，折焰角前部区域不推荐使用。
要求有比较稳定的压缩空气源（一般为厂用杂风），压力应保证在0.35MPa以上，并且保证按照分组要求，保证每组数台吹灰器同时运行时，压力降幅度小，有稳定的流量-压力曲线。
推荐采用压力蓄势空气储罐。
采用洁净压缩空气源：推荐采用两级空气过滤装置，一级在空压机前部设置，第二级设置在母管位置。
1.3声波清灰装置的应用范围(1)降低由于滤袋除尘器压差高或电除尘器运行效果差所引起的能耗减小由过分物料堆积引起的非计划停车和维修;(2)最大限度地发挥设备的工作效率以提高产量减小物料流动问题引起的混合比例失调;(3)运用声波可以保持多孔板清洁并确保正确的气流分布;(4)可作为电除尘器的辅助清灰或单独清灰系统;(5)对静电除尘器极板和极线的辅助清灰;(6)清除静电除尘器入口均流孔板的积灰;(7)清除风机内壳和转子上的积灰;(8)清除料仓、灰斗内壁上的积灰;(9)运用声波可以保持多孔板清洁并确保正确的气流分布;(10)可作为电除尘器的辅助清灰或单独清灰系统;(11)对静电除尘器极板和极线的辅助清灰;(12)清除静电除尘器入口均流孔板的积灰;(13)清除风机内壳和转子上的积灰;(14)清除料仓、灰斗内壁上的积灰.第二章声波清灰器清灰经济性分析目前国内火力发电机组清灰设备以蒸汽吹灰器为主,由于结构上的特点,加上锅炉热胀冷缩,吹灰管常有卡住、失灵及漏汽现象,设备故障率较高；维修工作量较大,在有些电厂不能经常投入使用,甚至装而不用,造成受热面积灰严重,排烟温度高,从而大大降低了锅炉热效率,给电站造成巨大的损失。
选择运行安全性能可靠的吹灰设备,为国内电厂所关注。
有些电厂在锅炉上采用了瑞典科康声力公司的声波清洁器来清洁受热面,收到了较好的效果。
仅就当前所掌握的材料将声波清洁器吹灰器与蒸汽吹灰器作简要分析对比。