專利名稱：一種用于鋁電解生產(chǎn)中的移動(dòng)測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋁電解生產(chǎn)測量技術(shù)，具體地說是一種用于鋁電解生產(chǎn)中的移動(dòng)
測量裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)鋁電解生產(chǎn)的理論和實(shí)際操作手冊(cè)大多是按照當(dāng)初引進(jìn)的日輕電解槽的相關(guān)資料，云鋁也是基本上是照搬平果鋁業(yè)基本操作模式，國內(nèi)的各家鋁鎂設(shè)計(jì)院也在做一些研究，但能在生產(chǎn)上應(yīng)用的還不是很多。陽極電流分布的測量、陰極電流分布的測量、槽殼溫度和方鋼溫度的測量大多采用活動(dòng)式測量儀器對(duì)每一點(diǎn)進(jìn)行單獨(dú)測量，同時(shí)記錄下電流分布的數(shù)據(jù)；電解質(zhì)初晶溫度測量要么買昂貴的設(shè)備要么憑經(jīng)驗(yàn)估算。由于鋁電解生產(chǎn)過程中電流隨時(shí)都在發(fā)生變化，先后的測量值都會(huì)隨著電流的變化而變化。目前使用的測量儀器不能按照生產(chǎn)需要同時(shí)測量出電解槽的工藝參數(shù)；另外各種復(fù)雜的設(shè)備不僅昂貴操作還不盡相似，需要專業(yè)人員操作和維護(hù)，不利于廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場。因此，為解決快速且同時(shí)測量鋁電解槽工藝參數(shù)，且便于生產(chǎn)現(xiàn)場使用的測量儀器，很有必要重新設(shè)計(jì)一種適合鋁電解生產(chǎn)移動(dòng)測量裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能快速、準(zhǔn)確、同時(shí)測量鋁電解生產(chǎn)中的用于鋁電解生產(chǎn)中的移動(dòng)測量裝置，有利于降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低鋁電解生產(chǎn)的能耗。本實(shí)用新型的移動(dòng)測量裝置由以下構(gòu)成:測量夾具、繼電器、隔離變換器I依次連接，隔離變換器I連接PLC中央處理器，溫度測量儀、繼電器、隔離變換器II依次連接，隔離變換器II連接PLC中央處理器，熱電偶連接隔離變換器III，隔離變換器III與PLC中央處理器連接，PLC中央處理器連接工業(yè)現(xiàn)場控制電腦，工業(yè)現(xiàn)場控制電腦連接IXD顯示器。
本實(shí)用新型與現(xiàn)在技術(shù)相比較具有的優(yōu)點(diǎn)是:可同時(shí)測量電解槽所有陰陽極的電流分布，各種局部壓降，生產(chǎn)上需要了解的溫度和電解質(zhì)的初晶溫度及過熱度；優(yōu)化數(shù)據(jù)采集方式，大大降低測量時(shí)間；同時(shí)集中顯示所有結(jié)果，且直接將測量的最大值、最小值和相應(yīng)位置顯示出來；采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保存模式；操作簡便，對(duì)現(xiàn)場其它作業(yè)不產(chǎn)生任何影響。

圖1是本實(shí)用新型的在線測量及數(shù)據(jù)分析裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的移動(dòng)測量裝置的構(gòu)成為:測量夾具、繼電器1、隔離變換器I依次連接，隔離變換器I連接PLC中央處理器，溫度測量儀、繼電器I1、隔離變換器II依次連接，隔離變換器II連接PLC中央處理器，熱電偶連接隔離變換器III，隔離變換器III與PLC中央處理器連接，PLC中央處理器連接工業(yè)現(xiàn)場控制電腦，工業(yè)現(xiàn)場控制電腦連接IXD顯示器。所有裝置安裝在一臺(tái)可以移動(dòng)的手推車上，便于靈活使用。隔離變換器I型號(hào)為DAD-3-N30DC，隔離變換器II和隔離變換器III的型號(hào)為HR-WP-201TR20-PT100 (0^300°C )-ff (虹潤精密儀器有限公司出品)。PLC采用工業(yè)上常用的Rockwell，PLC安裝于包含有輸入和輸出接口的可移動(dòng)的箱體中，在箱體的顯著位置安裝有顯示器，工作電壓采用生產(chǎn)現(xiàn)場現(xiàn)有的220V交流電?？梢愿鶕?jù)需求點(diǎn)數(shù)的不同增加或減少擴(kuò)展槽，根據(jù)生產(chǎn)系列的不同定義不同的端口，不同的端口連接不同的繼電器或隔離模塊；電源部分把交流電通過降壓整流供給PLC和隔離模塊使用；繼電器和信號(hào)隔離模塊主要是對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使之成為PLC能夠識(shí)別的信號(hào)。PLC通過對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，消除其中的干擾，中央處理器對(duì)解析的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析和數(shù)據(jù)圖形化處理，對(duì)獲取的信號(hào)值進(jìn)行比較，在液晶顯示屏對(duì)應(yīng)的位置顯示解析值，并對(duì)最高和最低值顯示不同顏色，便于操作人員觀察和決策。繼電器都是一個(gè)四組開路繼電器，工作電壓為24V，可以同時(shí)接通兩組陰極/陽極的信號(hào)輸入。電解槽預(yù)留了 48塊陽極(48個(gè)接點(diǎn))和36塊陰極(每塊陰極的接點(diǎn)有兩組，共72個(gè)接點(diǎn))的位置。陽極的導(dǎo)桿材質(zhì)和形狀是完全一致的，其電阻率時(shí)一樣的，所以通過測量陽極導(dǎo)桿上壓降可以用此數(shù)據(jù)來判斷陽極的導(dǎo)電能力。測量夾具測量軟母帶的電壓與人工測量相比較得出其相互關(guān)系，通過調(diào)整陰極測量的比例，讓顯示的數(shù)值與實(shí)際是一樣的，保存比例，一個(gè)系列重點(diǎn)測量一臺(tái)就可以適用所有的電解槽。從繼電器出來的信號(hào)輸入隔離變換器I，再由隔離變換器I接入到PLC中央處理系統(tǒng)。為了節(jié)約成本，在軟件上采用輪回讀數(shù)的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行解析，每一組信號(hào)通過解析、消除干擾、存儲(chǔ)和顯示，根據(jù)生產(chǎn)需要，一組數(shù)據(jù)給定2秒時(shí)間的解析時(shí)間，在解析到下一組數(shù)據(jù)時(shí)，這一組數(shù)據(jù)已經(jīng)保存在數(shù)據(jù)庫中并在屏幕上顯示出來。為了適應(yīng)不同的生產(chǎn)系列，可以根據(jù)實(shí)際的陰陽極數(shù)量調(diào)整顯示的路數(shù)。工業(yè)現(xiàn)場控制電 腦采用的是研華工控機(jī)，能很好的適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場惡劣的環(huán)境，工控機(jī)與PLC數(shù)據(jù)傳輸方式采用RS232形式，保證了在短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院图皶r(shí)性，32位真彩顯示器能很好地把數(shù)據(jù)直觀的顯示出來。為了保證測量的準(zhǔn)確性，測量熱電偶可同時(shí)使用兩根熱電偶，在同一趨勢圖上顯示兩組不同顏色的曲線，可以有效的保證測量的真實(shí)性。壓降測量通過測量夾具來完成，也可通過現(xiàn)有的測量卡具隔離變換器連接，通過隔離變換器接入到PLC中央處理系統(tǒng)進(jìn)行測量。
權(quán)利要求1.一種用于鋁電解生產(chǎn)中的移動(dòng)測量裝置，其特征在于移動(dòng)測量裝置由以下構(gòu)成:測量夾具、繼電器、隔離變換器I依次連接，隔離變換器I連接PLC中央處理器，溫度測量儀、繼電器、隔離變換器II依次連接，隔離變換器II連接PLC中央處理器，熱電偶連接隔離變換器III，隔離變換器III與PLC中央處理器連接，PLC中央處理器連接工業(yè)現(xiàn)場控制電腦，工業(yè)現(xiàn)場控 制電腦連接IXD顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于鋁電解生產(chǎn)中的電解槽移動(dòng)測量裝置。由以下構(gòu)成測量夾具、繼電器、隔離變換器Ⅰ依次連接，隔離變換器Ⅰ連接PLC中央處理器，溫度測量儀、繼電器、隔離變換器Ⅱ依次連接，隔離變換器Ⅱ連接PLC中央處理器，熱電偶連接隔離變換器Ⅲ，隔離變換器Ⅲ與PLC中央處理器連接，PLC中央處理器連接工業(yè)現(xiàn)場控制電腦，工業(yè)現(xiàn)場控制電腦連接LCD顯示器?？赏瑫r(shí)測量電解槽所有陰陽極的電流分布，槽殼溫度和方鋼溫度的測量，電解質(zhì)初晶溫度的測量和生產(chǎn)需要的各處壓降，同時(shí)集中顯示所有測量數(shù)值情況。
文檔編號(hào)C25C3/20GK203080084SQ201320088060
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者虞青, 邱哲生, 李永興, 姬鳳武, 楊燦華, 李凌晶 申請(qǐng)人:云南鋁業(yè)股份有限公司