鋁電解過程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本課題是與沈陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院聯(lián)合完成的，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要應(yīng)用在電解鋁企業(yè)的控制室和生產(chǎn)車間。是對(duì)該院以前開發(fā)的此類系統(tǒng)的改進(jìn)和提高，現(xiàn)己投放市場(chǎng)并取得良好效益。 設(shè)計(jì)從鋁電解生產(chǎn)過程中的幾個(gè)核心問題入手，研究鋁電解過程的控制方法和實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的方法。采用DDC-SCC方式，通過上位機(jī)管理下位機(jī)，下位機(jī)管理智能槽控機(jī)，智能槽控機(jī)一對(duì)一的管理電解槽的工作過程。設(shè)計(jì)開發(fā)了SY-CKJ300A型智能槽控機(jī)，并通過需求分析設(shè)計(jì)出上位機(jī)的監(jiān)控

2、界面的應(yīng)用程序，完成鋁電解過程監(jiān)控系統(tǒng)。 直接控制級(jí)(DDC級(jí))的設(shè)計(jì)采用PC機(jī)與智能槽控機(jī)通過CAN總線通訊來實(shí)時(shí)的管理電解槽工作。由于采用了專家系統(tǒng)輔助模塊，設(shè)計(jì)后的DDC級(jí)不僅能夠?qū)崟r(shí)的采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，而且能夠及時(shí)對(duì)異常信息進(jìn)行報(bào)警，對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)和顯示。突破了傳統(tǒng)的僅用上、下位機(jī)管理造成生產(chǎn)管理滯后、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集繁瑣、手動(dòng)工作量大的限制。其中的SY-CKJ300A型智能槽控機(jī)是通過分析生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)后自主研發(fā)的，應(yīng)用于

3、生產(chǎn)車間，集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、異常狀況報(bào)警、專家模糊診斷、生產(chǎn)過程控制于一體，并集成了看門狗電路，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠自動(dòng)復(fù)位以保護(hù)裝置。同時(shí)，設(shè)計(jì)了自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式，可以更加方便、安全、準(zhǔn)確地控制鋁電解槽生產(chǎn)。 過程監(jiān)控級(jí)(SCC級(jí))采用VC++加SQL編寫應(yīng)用程序，主要實(shí)現(xiàn)槽電壓電流的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、累計(jì)和再現(xiàn)，通過企業(yè)NT網(wǎng)與直接控制級(jí)的PC機(jī)(系統(tǒng)的下位機(jī))連接，并將讀取回的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。在過程監(jiān)控級(jí)的PC機(jī)上可以看到各槽的

4、效應(yīng)和故障情況，可以讀取即時(shí)的電壓電流值，可以觀測(cè)歷史趨勢(shì)曲線，可以錄入生產(chǎn)參數(shù)，還可以打印各種模式的報(bào)表。這一部分是在對(duì)鋁電解的生產(chǎn)和管理過程進(jìn)行需求分析后，確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)定了參數(shù)的數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，并用VC++實(shí)現(xiàn)其功能。 該系統(tǒng)應(yīng)用后各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)能夠良好的控制鋁電解生產(chǎn)過程、減輕工人的手動(dòng)工作量，大大提高了生產(chǎn)效率。而且，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)有一定的通用性，移植方便?，F(xiàn)已經(jīng)在幾個(gè)鋁電解企業(yè)投產(chǎn)運(yùn)行，半年來，各生