[發明專利]一種鋁電解可視化生產信息系統

有效

• 申請號: 200910109166.6
• 申請日: 2009-07-31
• 公開（公告）號: CN101624713A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 羅自永;李瑞常
• 申請（專利權）人: 深圳市庫馬克新技術股份有限公司
• 主分類號: C25D3/20
• 分類號: C25D3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

[技術領域]

本發明涉及鋁電解自控系統，尤其涉及一種鋁電解可視化生產信息系統。

[背景技術]

熔鹽電解法是目前世界上生產金屬鋁的主要方法。由于國民經濟快速發展，鋁電解產能和產量也迅速增加，在這樣的產量需求下，生產效率便成為鋁電解企業密切關注的問題，生產效率直接關系企業的核心競爭力。為此，鋁電解企業有必要建立完整的制造執行信息化平臺，以信息化帶動工業生產，快速提高生產力。目前鋁電解企業經過近二十幾年的發展，各生產線上的生產流程控制已經基本實現了自動化，即傳統的PLC加上位計算機模式的過程控制系統。

雖然鋁電解企業生產自動化程度有所提高，但是站在企業管理者的角度來看，這些獨立的現場控制系統應該是一個整體，需要快速獲得這些現場系統的生產原料、設備與人員情況，以便更優化的組織生產。目前這些生產現場的信息對管理決策層不透明，信息交換基本通過電話、書面等方式，信息傳達時間滯后，影響企業生產效率。

而且，目前對鋁電解企業的生產線過程控制系統而言，還沒有完全實現自動化，大多采用手工出鋁。手工出鋁的弊端為：其一，出鋁計劃、出鋁記錄、出鋁量等均需書面傳遞，受人為因素影響，容易出錯；其二，出鋁量由人工控制，實際出鋁量與計劃出鋁量誤差大，出鋁精度差，影響電解槽穩定性；其三，出鋁流量無法控制，出鋁時電解槽經常產生“效應”報警，損傷電解槽。手工出鋁直接影響企業生產效率。

[發明內容]

本發明要解決的技術問題是提供一種管理信息化、可視化、上層管理人員與現場生產人員溝通方便，生產效率高、生產成本低的鋁電解可視化生產信息系統。

本發明進一步要解決的技術問題是提供一種自動化程度較高的鋁電解可視化生產信息系統。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種鋁電解可視化生產信息系統，包括現場控制子層、數據通訊子層和管理子層，現場控制子層包括現場生產控制系統及音視頻監控系統，數據通訊子層包括數據通訊服務系統，所述的管理子層通過數據通訊子層與現場控制子層進行通信。

以上所述的鋁電解可視化生產信息系統，所述的現場生產控制系統包括智能出鋁控制系統、電解槽測控系統、供電監控系統、氧化鋁輸送監控系統、陽極生產監控系統、鑄造生產監控系統、煙氣排放環保控制系統。

以上所述的鋁電解可視化生產信息系統，所述的數據通訊服務系統包括星型數字電臺網絡、嵌入式通訊服務器、LAN交換機；星型數字電臺采用主從工作方式，由嵌入式通信服務器統一調度；智能出鋁控制系統、電解槽測控系統、供電監控系統數據采用串口MODBUS協議通過數字電臺傳輸到嵌入式通信服務器，數字電臺只做數據中轉；嵌入式通信服務器內運行協議轉換程序，將接收到的現場串口MODBUS協議數據轉換成MODBUS?TCP/IP協議數據通過以太網傳輸；嵌入式通信服務器還負責與之相連的智能出鋁控制系統、電解槽測控系統和供電監控系統的數據的緩存和傳輸隊列控制。

以上所述的鋁電解可視化生產信息系統，所述的氧化鋁輸送監控系統、陽極生產監控系統、鑄造生產監控系統、煙氣排放環保控制系統的數據、各現場音視頻監控數據直接通過以太網傳輸。

以上所述的鋁電解可視化生產信息系統，所述的智能出鋁系統包括嵌入式控制計算機、RFID槽位識別儀、操作手柄、LED顯示屏、真空流量調節閥和稱重儀，所述嵌入式控制計算機接收來自管理子層的出鋁計劃量并實時向上傳送出鋁現場數據，并與電解槽測控系統通訊，執行真空出鋁流量控制及出鋁重量控制；所述RFID槽位識別儀包括讀卡器和識別卡兩部分，用于精確定位電解槽；所述操作手柄包括數碼顯示表、指示燈、出鋁開關、查詢按鍵，所述數碼顯示表用于顯示當前槽位號、出鋁計劃量及未出量、實時重量，通過RS485接口、MODBUS通訊協議從嵌入式控制計算機獲得數據；指示燈用于指示出鋁狀態；出鋁開關用于啟動及手動停止出鋁；查詢按鍵用于查詢其它槽出鋁計劃量及未出量。所述的LED顯示屏、真空流量調節閥、稱重儀均采用RS485接口、MODRUS協議與嵌入式控制計算機通訊；所述LED顯示屏用于顯示出鋁鋁包排序相關信息；所述真空流量調節閥接收智能出鋁控制系統嵌入式計算機發出的可控電磁閥開度信號，實時調整開度；所述稱重儀實時獲取鋁包重量，傳送到所述嵌入式控制計算機。