鋁電解過程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本課題是與沈陽鋁鎂設(shè)計研究院聯(lián)合完成的，設(shè)計的系統(tǒng)主要應(yīng)用在電解鋁企業(yè)的控制室和生產(chǎn)車間。是對該院以前開發(fā)的此類系統(tǒng)的改進和提高，現(xiàn)己投放市場并取得良好效益。 設(shè)計從鋁電解生產(chǎn)過程中的幾個核心問題入手，研究鋁電解過程的控制方法和實時采集數(shù)據(jù)的方法。采用DDC-SCC方式，通過上位機管理下位機，下位機管理智能槽控機，智能槽控機一對一的管理電解槽的工作過程。設(shè)計開發(fā)了SY-CKJ300A型智能槽控機，并通過需求分析設(shè)計出上位機的監(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(DDC級)的設(shè)計采用PC機與智能槽控機通過CAN總線通訊來實時的管理電解槽工作。由于采用了專家系統(tǒng)輔助模塊，設(shè)計后的DDC級不僅能夠?qū)崟r的采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，而且能夠及時對異常信息進行報警，對故障進行預(yù)測和顯示。突破了傳統(tǒng)的僅用上、下位機管理造成生產(chǎn)管理滯后、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集繁瑣、手動工作量大的限制。其中的SY-CKJ300A型智能槽控機是通過分析生產(chǎn)現(xiàn)場的特點后自主研發(fā)的，應(yīng)用于

3、生產(chǎn)車間，集數(shù)據(jù)實時采集、異常狀況報警、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，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能夠自動復(fù)位以保護裝置。同時，設(shè)計了自動和手動兩種模式，可以更加方便、安全、準確地控制鋁電解槽生產(chǎn)。 過程監(jiān)控級(SCC級)采用VC++加SQL編寫應(yīng)用程序，主要實現(xiàn)槽電壓電流的數(shù)據(jù)存儲、累計和再現(xiàn)，通過企業(yè)NT網(wǎng)與直接控制級的PC機(系統(tǒng)的下位機)連接，并將讀取回的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。在過程監(jiān)控級的PC機上可以看到各槽的

4、效應(yīng)和故障情況，可以讀取即時的電壓電流值，可以觀測歷史趨勢曲線，可以錄入生產(chǎn)參數(shù)，還可以打印各種模式的報表。這一部分是在對鋁電解的生產(chǎn)和管理過程進行需求分析后，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++實現(xiàn)其功能。 該系統(tǒng)應(yīng)用后各項經(jīng)濟指標的數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)能夠良好的控制鋁電解生產(chǎn)過程、減輕工人的手動工作量，大大提高了生產(chǎn)效率。而且，設(shè)計的系統(tǒng)有一定的通用性，移植方便?，F(xiàn)已經(jīng)在幾個鋁電解企業(yè)投產(chǎn)運行，半年來，各生