[實用新型]一種鋁電解槽氣動系統智能化控制裝置

有效

• 申請號: 201220555114.9
• 申請日: 2012-10-27
• 公開（公告）號: CN202898565U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 歐建明
• 申請（專利權）人: 歐建明
• 主分類號: C25C3/14
• 分類號: C25C3/14;C25C3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及鋁電解槽自動控制技術領域，具體為一種鋁電解槽氣動系統智能化控制裝置。

背景技術

鋁電解槽打殼下料裝置由打殼氣缸、導向連桿、打殼錘頭以及定容下料器構成，通過槽控機、電磁閥控制打殼下料裝置工作，確保氧化鋁準確定量的添加至電解槽中，維持電解生產正常進行，但是，當槽控機、電磁閥、打殼下料裝置出現故障或技術條件變化時，下料口容易堵塞，導致氧化鋁不能順利進入電解槽中，造成突發效應增多，電耗增加。由于現有的鋁電解槽打殼下料控制系統僅負責發出打殼下料信號，對發出信號后的執行情況缺少監測，無法實現閉環控制，因此，下料口的檢查與維護目前主要依靠人工完成，工人勞動強度大，同時，發現與處理故障不及時，突發效應難以得到有效控制，制約了生產技術指標的優化提升。另外，由于缺少對打殼氣缸運動情況的在線監測，打殼氣缸運動行程無法實現自動調節，容易出現打殼深度過長的弊端，加劇錘頭磨損，降低原鋁質量，同時，因電解質易粘附在錘頭上，形成大錘頭，增加工人處理難度。

隨著鋁電解生產工藝技術的不斷進步，對電解槽控制精度要求越來越高，在新的工藝技術條件下，要滿足提高控制精度的要求，除了繼續做好控制理論及硬件系統優化升級之外，還應在電解槽下料口狀態自動監測方面尋求突破，并通過自動監測系統提高下料口暢通率，降低勞動強度，提升技術指標，目前，有關企業及科研院所在下料口故障自動監測與處理方面已取得了一些研究成果，但是，在實踐應用中不同程度上存在投資較大、應用效果較差、安裝維護不便、可靠性較低等缺陷，制約了這些技術成果的推廣應用。

因此，提供一種能夠滿足鋁電解提高生產控制自動化水平的要求，通過傳感器實時監測打殼氣缸運動情況，并將信號轉換傳輸至分析處理控制系統，實現對下料口的實時監測，確保及時發現處理下料口故障，維持電解槽物料平衡，達到提高生產自動化水平、降低工人勞動強度，提升經濟技術指標的鋁電解槽智能化控制裝置，是一個值得研究的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本實用新型提供了一種能夠通過傳感器實時監測打殼氣缸運動情況，并將信號轉換傳輸至分析處理控制系統，實現對下料口的實時監測，確保及時發現處理下料口故障，維持電解槽物料平衡，達到提高生產自動化水平、降低工人勞動強度，提升經濟技術指標的的鋁電解槽氣動系統智能化控制裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種鋁電解槽氣動系統智能化控制裝置，包括信號分析單元（3）、信號轉接單元（4）、故障處理單元（5）、繼電器單元（6），傳感器（9）及擋板（10），其特征在于：信號分析單元（3）、故障處理單元（5）、傳感器（9）通過信號轉接單元（4）實現互聯互通，故障處理單元（5）通過繼電器單元（6）與槽控機（1）連接。

所述的鋁電解槽氣動系統智能化控制裝置，其特征在于：所述的傳感器（9）安裝在打殼氣缸（7）上，傳感器（9）下方設置有套在打殼氣缸（7）軸上且隨打殼氣缸（7）軸上下移動的擋板（10）。

所述的傳感器（9）采用超聲波測距傳感器或紅外線測距傳感器或激光測距模塊或行程開關。

所述的信號分析單元（3）由單片機及軟件系統、按鍵模塊、顯示模塊組成，顯示模塊負責實時顯示相關工作參數，可采用數碼管或液晶顯示模塊。?

所述的故障處理單元（5）采用PLC工控板，其主要由單片機及軟件系統，輸入模塊、輸出模塊組成。

所述的繼電器單元（6）包括兩個交流中間繼電器及一個直流中間繼電器。

積極有益效果：本實用新型提供的一種鋁電解槽智能化氣動控制系統是對槽控機控制功能的優化補充，該裝置通過傳感器實時監測打殼氣缸運動情況，并將信號轉換傳輸至分析處理控制系統，確保及時發現處理下料口故障，維持電解槽物料平衡，進一步降低效應系數，降低工人勞動強度，提升經濟技術指標。同時，該裝置可實現打殼氣缸運動行程的自動調節，避免出現打殼深度過長或過短的弊端，當打殼氣缸運動行程達到下限位時，該裝置可控制打殼氣缸立即復位，減少打殼錘頭在電解質中滯留時間，從而延長打殼錘頭壽命，提高原鋁質量，減少大錘頭形成幾率，降低工人處理難度。該裝置通過對控制系統硬件及軟件的優化設計，具備了投資省、可靠性高、安裝維護方便、應用效果較好等特點，實現了對下料口狀態實時監測并自動處理的功能，達到了提升生產控制自動化水平的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一系統原理框圖；

圖2為本實用新型實施例二系統原理框圖；

圖3為傳感器、擋板安裝結構示意圖；