毕业论文：文铝电解智能控制系统毕业设计

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。

传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。

在功能上比记录仪强上很多，但是在简单的控制和记录上面，可能记录仪显得的简单和经济实惠型，而且又需要编程，需要电脑或者触摸屏等等。

但是记录仪作为个成品，稳定性显得的比较的好。

世纪年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。

更高的运算速度超小型体积更可靠的工业抗干扰设计模拟量运算功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。

它具有高可靠性抗干扰能力强功能强大灵活，易学易用体积小，重量轻，价格便宜的特点。

在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

因此控制系统在电解铝行业中的应用也更是如此。

近年由于大中型预焙新型槽结构的采用，这就要求开发新的控制系统和设备与之适应。

经过工业应用表明，以为主要控制器的该系统可靠性能高控制功能全，便于维护，完全满足铝电解控制要求，具有较高的推广价值。

目前铝电解自动控制系统的研究工作以达到了个相对成熟阶段，从早期的槽电压或槽表观电阻的恒区域调节定时下料控制，到引进日本的自适应控制技术，以及国际国内的氧化铝浓度模糊控制等等，都在控制理论及实际应用中取得了比较满意的效果。

而在硬件方面直沿用自制工控机或单片机作为主控制器构成控制系统。

这样的控制系统，虽然价格便宜，但是可靠性不高，往往出现死机误动作等现象。

为了解决此类以及更多的问题，我们采用作为主控制器。

这种新型铝电解智能控制系统，使软件硬件达到了完美组合。

北华大学毕业设计论文课题背景概论随着国内电解铝生产规模的急剧扩张，对氧化铝原料的需求大幅度增长。

由于国内氧化铝生产发展的速度跟不上电解铝生产发展的速度，所以对国外原料的依赖程度不断增加。

专家预测到年中国电解铝生产能力将达到万吨，国内市场对氧化铝的需求量在万吨以上。

氧化铝是电解铝生产的基本原料。

铝电解是个电解槽数量多高能耗高粉尘强磁场环境恶劣劳动强度大的生产过程。

本课题主要研究的是电解铝生产过程的氧化铝粉的输送控制系统。

发展工业自动化是提高企业整体素质最有效的途径之。

从整体上看，我国传统产业在技术装备能源和原料消耗产品质量和管理水平等方面，与发达国家相比仍存在着很大差距，尤其是技术装备水平与发达国家的差距有扩大的趋势。

在这样严峻的形势下，大范围设备更新，国力承受不了维持设各的现状，拼设备生产，后果不堪设想，唯有应用电子技术改造传统产业，把电子技术与传统产业技术结合起来，才是提高企业素质提高整体效益的最现实最有效的途径。

我国铝厂综合自动化技术的发展比国外晚，八十年代以前，国内铝电解槽生产过程主要以人工操作和经验管理为主，劳动强度大，生产条件差，工作环境恶劣。

后来采用引进日本七十年代的自动控制技术即集中控制集中管理的方式，此控制技术的控制周期长，实时性不强，系统故障率高，劳动生产效率低。

随着电子技术和计算机技术的发生，的功能越来越强大，其概念和内涵也不断扩展。

上世纪年代，个人计算机发展起来，也简称为，为了方便，也为了反映或可编程控制器的功能特点，美国公司将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器，并将作为其产品的注册商标。

现在，仍常常将简称。

随着工业技术的发展，在全球工业计算机控制领域，围绕开放与再开放过程控制系统开放式过程控制软件开放性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有。

长期以来，始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。

其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。

另方面，还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业所带来的冲击。

需要解决的问题依然是新技术的采用系统开放性和价格。

由于采用北华大地箱选择集中控制，在运行加料程序时可以选择或离心风机，氧化铝粉料通过溜槽在离心风机提供的气源北华大学毕业设计论文下进入空气提升机，然后空气提升机在罗茨风机的带动下将原料送入缓冲仓。

加料流程图如下图所示图加料流程图北华大学毕业设计论文在从袋卸库到上层缓冲料仓加料过程中需要监控空气提升机中的氧化铝载量，当空气提升机里氧化铝达到高料位时便开始启动空气提升机电机，将氧化铝送入上层料仓，然后再返回继续加料。

其加料监控程序流程图如下图所示图加料监控程序北华大学毕业设计论文当上层缓冲料仓加料结束或下层料仓低料位信号到时，系统开始运行从上层仓到下层料仓的加料程序，程序流程图如下图所示图上层仓到下层仓输送流程图北华大学毕业设计论文当压力罐低料位信号或下层料仓高料位信号到是，系统开始运行向压力罐打料程序。

为了控制系统可靠，以防压力罐内压力过大，并且考虑到操作人员的安全，在向压力罐打料的同时要进行压力罐向电解槽的打料过程。

在压力罐内装有压力检测装置，并有压力以及料位的超高高低的三位检测功能。

次过程的流程图见流程图图纸。

手动操作程序以及指导书为了系统可靠性和安全性以及系统出现故障便于维修，本系统所有过程均可进行手动和自动切换，并有手动操作指导书以及输送故障排除说明。

手动操作指导书以及输送故障排除说明见附录。

北华大学毕业设计论文应用系统的调试及维护系统调试与检查为系统调试提供了强大的功能，充分利用这些功能，将使系统调试简单迅速。

调试方法与步骤系统调试时，应首先按要求将电源端子等外部接线连接好，然后将已编好的梯形图送入，并使其处于监控或运行状态。

对每个现场信号和控制量作单独测试对于个系统来说，现场信号和控制量般不止个，但可以人为地使各现场信号和控制量个个单独满足要求。

当个现场信号和控制量满足要求时，观察输出端和相应的外部设备的运行情况是否符合系统要求。

对现场信号和控制量作模拟组合测试通过现场信号和控制量的不同组合来调试系统，也就是人为地使两个或多个现场信号和控制量同时满足要求，然后观察输出端及外部设备的运行情况是否满足系统控制要求。

整个系统综合调试整个系统的综合调试是对现场信号和控制量按实际控制要求进行模拟运行，以观察整个系统的运行状态和性能是否符合系统的控制要求。

若控制规律不符合要求，绝大多数是因为控制程序有问题，应仔细检查并修改控制程序若性能指标不满足要求，应该从硬件和软件两方面加以分析，找出解决办法，调整硬件或软件，使系统达到控制要求。

故障检查总体检查总体检查用于判断故障的大致范围，为了进步详细检查做前期工作。

总体检查流程如下图所示北华大学毕业设计论文图总体检查流程图电源检查如果在总体检查中发现电源指示灯不亮，则需要进行电源检查，电源检查流程图如下图所示操作环境正常否运行电源指示灯亮运行指示灯亮报警指示灯闪烁动作正常否检查电源因严重检查因非严重检查检查检查操作环境更换北华大学毕业设计论文致命检查当出现严重时，将停止工作。

此时，如果电源指示灯能亮，则可按如下流程图检查系统电源指示灯不亮电源供电否电源指示灯亮否电源指示灯亮否电源指示灯亮否有螺丝松或接线断开否电压足够否更换结束拧紧螺丝或更换接线将电源电压设置再在允许范围内连接电源图电源检查流程图北华大学毕业设计论文图致命检查更换运行指示灯不亮报警指示灯闪烁报警指示灯闪烁显示的是否是严重外部设备是否显示出操作方式外部设备是否显示出操作方式用外部设备确定引起的原因切换为运行或监控方式鉴别消除起因并清除调整电源结束北华大学毕业设计论文非致命检查在出现非致命时，虽然仍会继续运行，但是应尽快查出原因加以排除，以保证的正常运行。

可在必要时停止操作以排除些非致命的。

非致命检查流程如下图所示环境检查影响环境工作的环境因素主要有温度湿度噪声等，各种因素对的影响是的，参考性的环境条件检查流程图如下图所示报警指示灯闪用外部设备确定引起的原因显示的是否是非严重报警指示灯闪烁结束鉴别消除起因并清除更换图非致命检查北华大学毕业设计论文环境检查环境温度是否低于考虑使用风扇或冷却器环境温度是否高于环境温度是否在之间安装环境是否合格噪声是否超过允许范围结束在噪声源处安装降噪声装置考虑使用加热器考虑控制箱结构考虑使用空调器图环境检查北华大学毕业设计论文的维护为了保障系统的长期可靠正常运行，定期对系统进行定期检查与适当维护是必不可少的，而且还必须熟悉般故障诊断和排除方法。

当检查的结果不能满足产品说明书上规定的标准时，应进行调整或更换。

的检查及维护内容主要有检查电源电压周围环境温度和湿度端子的工作电压是否正常备份电池是否需要更换等，如下表表的维护内容项目检查要点注意电源电压测量端子处的电压以检查电源情况的交流和直流电压允许值环境检查环境温度湿度有无污染物和粉尘等环境温度和湿度的允许范围电源电压测量输入输出端子的工作电压安装情况各单元安装是否牢固，接线和端子是否完好备份电源备份电池是否定期更换在拆装前，应先让通电以上这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可队做短暂供电，以保护中的信息不丢失断开的交流电源打开基本单元的电池盖板④取下旧电池，装上新电池盖上电池盖板。

北华大学毕业设计论文结论本论文中论述的个以可编程序控制器为自动控制设备的核心，设计出个电解铝生产过程中氧化铝粉输送的自动控制系统。

采用的是浓相输送，它的工作原理是物料进入压力罐中后经压缩空气加压呈沸腾状态，并维持这状态，确保物料进入特制的浓相管中就被压缩空气分割成段段的料栓向前流动，实现物料的输送。

在此论文中主要是设计控制料仓液位压力温度还有电解槽的阀门。

根据本论文的工艺要求选用美国公司的。

主要是功能强大，完成任务更多，配置灵活，需要费用更省。

稳定可靠。

贯通全厂直至信息层的通讯功能。