專利名稱：鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明及一種鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，所采用的控制系統(tǒng)為可編程 控制器與現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)，即在主控制室內(nèi)采用可編程控制器，可編程控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線 連接到現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊；屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以前氧化鋁稀相輸送方式為手動(dòng)向氧化鋁罐車內(nèi)通入壓縮空氣，等罐車中的氧 化鋁被打空或者料倉(cāng)已滿，手動(dòng)關(guān)閉壓縮空氣管路上的閥門，輸送結(jié)束。此種方式工作效率 低，操作不方便。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供一種鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，目 的是實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化鋁稀相輸送的自動(dòng)控制，提高工作效率。為達(dá)上述目的本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括氧化鋁儲(chǔ)槽，氧化鋁儲(chǔ)槽通過(guò)氧化鋁 輸送管道與罐車連通，罐車通過(guò)氣路與儲(chǔ)氣罐連通，在氣路上設(shè)有電磁閥，電磁閥通過(guò)電纜 與控制箱內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊連接，控制箱內(nèi)設(shè)有斷路器和信號(hào)隔離器和端子排，在 控制箱殼體上設(shè)有觸摸屏或輸入部，控制箱通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與可編程控制器連接，可編程控 制器與上位機(jī)連接。所述的兩個(gè)罐車與一個(gè)氧化鋁儲(chǔ)槽連通。所述的氧化鋁輸送管道上設(shè)有氣動(dòng)輸料球閥。所述的氧化鋁輸送管道與氣路之間設(shè)有助吹電磁閥。所述的氣動(dòng)輸料球閥通過(guò)電纜與控制箱內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊連接。所述的輸入部包括控制氣路上電磁閥和助吹電磁閥的按鈕和控制氣動(dòng)輸料球閥 開關(guān)旋鈕。所述的控制箱殼體上設(shè)有指示燈。所述的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊采集現(xiàn)場(chǎng)的模擬量輸入、數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出信號(hào)。所述的可編程控制器和上位機(jī)設(shè)在控制室內(nèi)。所述的每個(gè)控制箱設(shè)在兩個(gè)罐車之間。所述的指示燈包括電源指示燈和氧化鋁儲(chǔ)槽高料位指示燈。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果本發(fā)明通可編程控制器控制現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊，使電磁閥、 助吹電磁閥和氣動(dòng)輸料球閥工作，達(dá)到自動(dòng)控制的作用，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人 力資源，提高了生產(chǎn)效率，便于檢修、操作。


圖1是本發(fā)明的工藝流程框圖。
圖2是本發(fā)明的自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖3是帶有觸摸屏的前面板。圖4是帶有輸入部的前面板。圖5是控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、儲(chǔ)氣罐；2、氧化鋁儲(chǔ)槽；3、罐車；4、氣動(dòng)輸料球閥；5、氧化鋁輸送管道； 6、電磁閥；7、氣路；8、助吹電磁閥；9、上位機(jī)；10、可編程控制器；11、現(xiàn)場(chǎng)總線；12、現(xiàn)場(chǎng)輸 入/輸出模塊；13觸摸屏；14、指示燈；15、按鈕；16、旋鈕；18、控制箱；19、斷路器；20、信號(hào) 隔離器和端子排。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括氧化鋁儲(chǔ)槽2，氧 化鋁儲(chǔ)槽2通過(guò)氧化鋁輸送管道5與罐車3連通，罐車3通過(guò)氣路7與儲(chǔ)氣罐1連通，在氣 路7上設(shè)有電磁閥6，電磁閥6通過(guò)電纜與控制箱18內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊12連接，控 制箱18內(nèi)設(shè)有斷路器19和信號(hào)隔離器和端子排20，在控制箱18殼體上設(shè)有觸摸屏4或 輸入部，控制箱18通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線11與可編程控制器10連接，可編程控制器10與上位機(jī)9 連接；兩個(gè)罐車3與一個(gè)氧化鋁儲(chǔ)槽2連通，氧化鋁輸送管道5上設(shè)有氣動(dòng)輸料球閥4，氧 化鋁輸送管道5與氣路7之間設(shè)有助吹電磁閥8，氣動(dòng)輸料球閥4通過(guò)電纜與控制箱18內(nèi) 的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊12連接；輸入部包括控制氣路7上電磁閥6和助吹電磁閥8的按鈕 15和控制氣動(dòng)輸料球閥4開關(guān)旋鈕16 ；控制箱18殼體上設(shè)有指示燈14 ；現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出 模塊12采集現(xiàn)場(chǎng)的模擬量輸入、數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出信號(hào)；可編程控制器10和上位機(jī) 9設(shè)在控制室內(nèi)；每個(gè)控制箱18設(shè)在兩個(gè)罐車3之間；指示燈14包括電源指示燈和氧化鋁 儲(chǔ)槽高料位指示燈。本發(fā)明對(duì)鋁電解氧化鋁稀相輸送工藝流程采用全自動(dòng)的控制方式，通過(guò)可編程控 制器加上現(xiàn)場(chǎng)總線配置結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。即在控制室配置可編程控制器，在現(xiàn)場(chǎng)配置現(xiàn)場(chǎng)輸入 /輸出模塊、操作員面板或者按鈕箱?，F(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)的模擬量輸入、數(shù) 字量輸入和數(shù)字量輸出信號(hào)，操作員面板或者按鈕箱負(fù)責(zé)監(jiān)視和手動(dòng)控制。操作可分為自 動(dòng)和手動(dòng)兩種狀態(tài)?，F(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議根據(jù)控制室與現(xiàn)存的距離，可以采用多種總線協(xié)議。控制箱內(nèi)部組件之間的鏈接斷路器通過(guò)控制電纜連接現(xiàn)場(chǎng)控制器的電源模塊、 控制箱內(nèi)的直流電源、指示燈和輸入/輸出模塊；現(xiàn)場(chǎng)的模擬量信號(hào)通過(guò)屏蔽電纜連接到 控制箱內(nèi)的信號(hào)隔離器，然后連接至現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊；按鈕和旋鈕并聯(lián)到相對(duì)應(yīng)的電 磁閥與現(xiàn)場(chǎng)輸出模塊所構(gòu)成的回路中；觸摸屏連接至可編程控制器上。以由12個(gè)罐車和6個(gè)氧化鋁儲(chǔ)槽組成的稀相輸送系統(tǒng)為例，如圖1所示。每2個(gè) 罐車和1個(gè)氧化鋁儲(chǔ)槽組成了 1套氧化鋁稀相輸送系統(tǒng)。當(dāng)罐車就位后，氣路上的電磁閥 和氧化鋁輸送管道上的氣動(dòng)輸料球閥就會(huì)依次打開，壓縮空氣將罐車內(nèi)的氧化鋁粉吹出； 當(dāng)氧化鋁粉在輸送管道中時(shí)，沿著輸送管路的助吹電磁閥也將會(huì)打開，同時(shí)壓縮空氣會(huì)繼 續(xù)將氧化鋁粉吹到氧化鋁儲(chǔ)槽中。每套系統(tǒng)的兩個(gè)罐車不能同時(shí)工作，最多2個(gè)系統(tǒng)同時(shí) 工作。但如果壓縮空氣的壓力低于0.35MPa時(shí)，停止同時(shí)工作中的1套系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操 作可以采用觸摸屏或者輸入部的方式如圖3、4。觸摸屏操控方便，可瀏覽的信息多；輸入部操作簡(jiǎn)單，投資少。觸摸屏方式，則可以監(jiān)視任何參數(shù)和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并且可以控制任 何電磁閥的開關(guān)；輸入部方式，通過(guò)手動(dòng)/自動(dòng)旋鈕，控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，2個(gè)指示燈分別 指示電源和氧化鋁儲(chǔ)槽的高料位。根據(jù)氧化鋁儲(chǔ)槽和罐車的分布位置，在每套系統(tǒng)的2個(gè)罐車中間放置1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控 制箱，系統(tǒng)內(nèi)的任何參數(shù)均進(jìn)入此箱內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊。然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線，將現(xiàn)場(chǎng) 所有的控制箱串連至控制室的可編程控制器?？删幊炭刂破骱娫茨K、中央處理器模塊 和通訊模塊。此外，如果最遠(yuǎn)的控制箱距離控制室太遠(yuǎn)，則可以在中間位置加裝中繼器，以提高 傳輸距離和速率。
權(quán)利要求
鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括氧化鋁儲(chǔ)槽，氧化鋁儲(chǔ)槽通過(guò)氧化鋁輸送管道與罐車連通，其特征在于罐車通過(guò)氣路與儲(chǔ)氣罐連通，在管路上設(shè)有電磁閥，電磁閥通過(guò)電纜與控制箱內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊連接，控制箱內(nèi)設(shè)有斷路器和信號(hào)隔離器和端子排，在控制箱殼體上設(shè)有觸摸屏或輸入部，控制箱通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與可編程控制器連接，可編程控制器與上位機(jī)連接。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的兩 個(gè)罐車與一個(gè)氧化鋁儲(chǔ)槽連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的氧 化鋁輸送管道上設(shè)有氣動(dòng)輸料球閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的氧 化鋁輸送管道與氣路之間設(shè)有助吹電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的氣 動(dòng)輸料球閥通過(guò)電纜與控制箱內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的輸 入部包括控制氣路上電磁閥和助吹電磁閥的按鈕和控制氣動(dòng)輸料球閥開關(guān)旋鈕。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控 制箱殼體上設(shè)有指示燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的現(xiàn) 場(chǎng)輸入/輸出模塊采集現(xiàn)場(chǎng)的模擬量輸入、數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的可 編程控制器和上位機(jī)設(shè)在控制室內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 每個(gè)控制箱設(shè)在兩個(gè)罐車之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 指示燈包括電源指示燈和氧化鋁儲(chǔ)槽高料位指示燈。
全文摘要
本發(fā)明及一種鋁電解氧化鋁稀相輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)，屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。它包括氧化鋁儲(chǔ)槽，氧化鋁儲(chǔ)槽通過(guò)氧化鋁輸送管道與罐車連通，罐車通過(guò)氣路與儲(chǔ)氣罐連通，在氣路上設(shè)有電磁閥，電磁閥通過(guò)電纜與控制箱內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊連接，控制箱內(nèi)設(shè)有斷路器和信號(hào)隔離器和端子排，在控制箱殼體上設(shè)有觸摸屏或輸入部，控制箱通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與可編程控制器連接，可編程控制器與上位機(jī)連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果本發(fā)明通過(guò)可編程控制器控制現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊，使電磁閥、助吹電磁閥和氣動(dòng)輸料球閥工作，達(dá)到自動(dòng)控制的作用，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人力資源，提高了生產(chǎn)效率，便于檢修、操作。
文檔編號(hào)C25C3/20GK101922023SQ200910012039
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者張宇亮, 郭佳 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院