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

1、本文詳細(xì)闡述了運用于鋁電解行業(yè)整流供電系統(tǒng)的綜合自動化系統(tǒng),以及其實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.解決了我們原有整流機組控制系統(tǒng)陳舊,故障率高和備品備件采購困難,以及直流電流波動頻繁等困擾我們多年的問題.將綜合自動化運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化系統(tǒng)是一種采用微處理器為核心的自動監(jiān)測和自動保護技術(shù),并廣泛運用于電力供配電系統(tǒng)中的智能

2、保護和監(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)字式的綜合的自動控制、操作、保護和檢測的系統(tǒng).我們根據(jù)鋁電解對整流供電系統(tǒng)的特殊要求和我們的實際狀況以及針對現(xiàn)在運行系統(tǒng)的狀況,設(shè)計了適合我們系統(tǒng)特性和滿足我們生產(chǎn)要求的鋁電解供電系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng).另外我們還首次利用先進的智能控制---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.我們將綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計為三層結(jié)構(gòu).間隔層、網(wǎng)絡(luò)層和站級層.間隔層我們配置了數(shù)字式的保護繼電器、數(shù)字式監(jiān)控裝置和PLC控制器,在間隔層中我們利用PLC的強大功能,設(shè)計了一個PI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器用于整流機組的直流穩(wěn)流控制.我們設(shè)計的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),我們設(shè)計了三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),一個輸入層、一個隱層和一個輸出層.網(wǎng)絡(luò)層我們采用RS485總線進行數(shù)據(jù)傳輸,并采用MODBUS協(xié)議.我們將SEL保護繼電

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獨立構(gòu)成一個專門的網(wǎng)絡(luò),采用AB公司的PLC專用DH+網(wǎng)直接與服務(wù)器相連.站級層我們使用兩臺HP公司的奔騰4系列計算機作為我們系統(tǒng)的主服務(wù)器,其中一臺為主用機,另一臺為熱備用機,通過以太網(wǎng)HUB與間隔層的通訊設(shè)備相連,進行數(shù)據(jù)采集和后臺控制.我們采用深圳中電公司的Pec