鋁電解整流機(jī)組綜合自動(dòng)化及PI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、本文詳細(xì)闡述了運(yùn)用于鋁電解行業(yè)整流供電系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),以及其實(shí)施方法和一種適用于數(shù)學(xué)模式比較復(fù)雜的鋁電解直流穩(wěn)流系統(tǒng)的控制方法-PI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器.解決了我們?cè)姓鳈C(jī)組控制系統(tǒng)陳舊,故障率高和備品備件采購困難,以及直流電流波動(dòng)頻繁等困擾我們多年的問題.將綜合自動(dòng)化運(yùn)用于鋁電解整流供電系統(tǒng)中,是近幾年才發(fā)展起來的一種新技術(shù).我們所說的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一種采用微處理器為核心的自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)保護(hù)技術(shù),并廣泛運(yùn)用于電力供配電系統(tǒng)中的智能

2、保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng).它是將傳統(tǒng)的感應(yīng)式繼電器、電磁式繼電器全部改由數(shù)字式的智能保護(hù)繼電器,將常規(guī)模擬測量儀表改為數(shù)字式的智能儀表而構(gòu)成的一種全數(shù)字式的綜合的自動(dòng)控制、操作、保護(hù)和檢測的系統(tǒng).我們根據(jù)鋁電解對(duì)整流供電系統(tǒng)的特殊要求和我們的實(shí)際狀況以及針對(duì)現(xiàn)在運(yùn)行系統(tǒng)的狀況,設(shè)計(jì)了適合我們系統(tǒng)特性和滿足我們生產(chǎn)要求的鋁電解供電系統(tǒng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng).另外我們還首次利用先進(jìn)的智能控制---神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neural networks),來解決鋁電解直流穩(wěn)

3、流的控制問題.我們將綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)為三層結(jié)構(gòu).間隔層、網(wǎng)絡(luò)層和站級(jí)層.間隔層我們配置了數(shù)字式的保護(hù)繼電器、數(shù)字式監(jiān)控裝置和PLC控制器,在間隔層中我們利用PLC的強(qiáng)大功能,設(shè)計(jì)了一個(gè)PI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器用于整流機(jī)組的直流穩(wěn)流控制.我們?cè)O(shè)計(jì)的PI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器,采用了BP算法的多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),我們?cè)O(shè)計(jì)了三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)輸入層、一個(gè)隱層和一個(gè)輸出層.網(wǎng)絡(luò)層我們采用RS485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并采用MODBUS協(xié)議.我們將SEL保護(hù)繼電

4、器連接到SEL2030裝置上,而監(jiān)控裝置經(jīng)RS485/RS232轉(zhuǎn)換后和SEL2030一起與網(wǎng)絡(luò)集線器NPORT相連,NPORT再通過以太局域網(wǎng)與服務(wù)器相連.我們將PLC獨(dú)立構(gòu)成一個(gè)專門的網(wǎng)絡(luò),采用AB公司的PLC專用DH+網(wǎng)直接與服務(wù)器相連.站級(jí)層我們使用兩臺(tái)HP公司的奔騰4系列計(jì)算機(jī)作為我們系統(tǒng)的主服務(wù)器,其中一臺(tái)為主用機(jī),另一臺(tái)為熱備用機(jī),通過以太網(wǎng)HUB與間隔層的通訊設(shè)備相連,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和后臺(tái)控制.我們采用深圳中電公司的Pec