铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统

摘要

本发明涉及一种铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，属于自动控制技术领域。它包括氧化铝储槽，氧化铝储槽通过氧化铝输送管道与罐车连通，罐车通过气路与储气罐连通，在气路上设有电磁阀，电磁阀通过电缆与控制箱内的现场输入/输出模块连接，控制箱内设有断路器和信号隔离器和端子排，在控制箱壳体上设有触摸屏或输入部，控制箱通过现场总线与可编程控制器连接，可编程控制器与上位机连接。本发明的优点效果：本发明通可编程控制器控制现场输入/输出模块，使电磁阀、助吹电磁阀和气动输料球阀工作，达到自动控制的作用，减轻了工人的劳动强度，节约了人力资源，提高了生产效率，便于检修、操作。

权利要求

1.铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，包括氧化铝储槽，氧化铝储槽通过氧化铝输送管道与罐车连通，其特征在于罐车通过气路与储气罐连通，在气路上设有电磁阀，电磁阀通过电缆与控制箱内的现场输入/输出模块连接，控制箱内设有断路器和信号隔离器和端子排，在控制箱壳体上设有输入部，控制箱通过现场总线与可编程控制器连接，可编程控制器与上位机连接；所述的氧化铝输送管道上设有气动输料球阀；所述的氧化铝输送管道与气路之间设有助吹电磁阀；所述的气动输料球阀通过电缆与控制箱内的现场输入/输出模块连接；断路器通过控制电缆连接现场控制器的电源模块、控制箱内的直流电源、指示灯和输入/输出模块；现场的模拟量信号通过屏蔽电缆连接到控制箱内的信号隔离器，然后连接至现场输入/输出模块；按钮和旋钮并联到相对应的电磁阀与现场输出模块所构成的回路中；所述的现场输入/输出模块采集现场的模拟量输入、数字量输入和数字量输出信号；

所述的可编程控制器和上位机设在控制室内。

2.根据权利要求1所述的铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，其特征在于所述的两个罐车与一个氧化铝储槽连通。

3.根据权利要求1所述的铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，其特征在于所述的控制箱壳体上设有指示灯。

4.根据权利要求1所述的铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，其特征在于所述的每个控制箱设在两个罐车之间。

5.根据权利要求1所述的铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，其特征在于所述的指示灯包括电源指示灯和氧化铝储槽高料位指示灯。

说明书

铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统

技术领域

[0001] 本发明及一种铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，所采用的控制系统为可编程控制器与现场总线结构，即在主控制室内采用可编程控制器，可编程控制器通过现场总线连接到现场输入/输出模块；属于自动控制系统技术领域。

背景技术

[0002] 以前氧化铝稀相输送方式为：手动向氧化铝罐车内通入压缩空气，等罐车中的氧化铝被打空或者料仓已满，手动关闭压缩空气管路上的阀门，输送结束。此种方式工作效率低，操作不方便。

发明内容

[0003] 为了解决上述技术问题本发明提供一种铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，目的是实现对氧化铝稀相输送的自动控制，提高工作效率。

[0004] 为达上述目的本发明是通过如下技术方案实现的。

[0005] 铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，包括氧化铝储槽，氧化铝储槽通过氧化铝输送管道与罐车连通，罐车通过气路与储气罐连通，在气路上设有电磁阀，电磁阀通过电缆与控制箱内的现场输入/输出模块连接，控制箱内设有断路器和信号隔离器和端子排，在控制箱壳体上设有触摸屏或输入部，控制箱通过现场总线与可编程控制器连接，可编程控制器与上位机连接。

[0006] 所述的两个罐车与一个氧化铝储槽连通。

[0007] 所述的氧化铝输送管道上设有气动输料球阀。

[0008] 所述的氧化铝输送管道与气路之间设有助吹电磁阀。

[0009] 所述的气动输料球阀通过电缆与控制箱内的现场输入/输出模块连接。

[0010] 所述的输入部包括控制气路上电磁阀和助吹电磁阀的按钮和控制气动输料球阀开关旋钮。

[0011] 所述的控制箱壳体上设有指示灯。

[0012] 所述的现场输入/输出模块采集现场的模拟量输入、数字量输入和数字量输出信号。

[0013] 所述的可编程控制器和上位机设在控制室内。

[0014] 所述的每个控制箱设在两个罐车之间。

[0015] 所述的指示灯包括电源指示灯和氧化铝储槽高料位指示灯。

[0016] 本发明的优点效果：本发明通可编程控制器控制现场输入/输出模块，使电磁阀、助吹电磁阀和气动输料球阀工作，达到自动控制的作用，减轻了工人的劳动强度，节约了人力资源，提高了生产效率，便于检修、操作。

附图说明

[0017] 图1是本发明的工艺流程框图。

[0018] 图2是本发明的自动控制系统结构图。

[0019] 图3是带有触摸屏的前面板。

[0020] 图4是带有输入部的前面板。

[0021] 图5是控制箱内部结构示意图。

[0022] 图中：1、储气罐；2、氧化铝储槽；3、罐车；4、气动输料球阀；5、氧化铝输送管道；6、电磁阀；7、气路；8、助吹电磁阀；9、上位机；10、可编程控制器；11、现场总线；12、现场输入/输出模块；13触摸屏；14、指示灯；15、按钮；16、旋钮；18、控制箱；19、断路器；20、信号隔离器和端子排。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0024] 如图1所示，本发明铝电解氧化铝稀相输送自动控制系统，包括氧化铝储槽2，氧化铝储槽2通过氧化铝输送管道5与罐车3连通，罐车3通过气路7与储气罐1连通，在气路7上设有电磁阀6，电磁阀6通过电缆与控制箱18内的现场输入/输出模块12连接，控制箱18内设有断路器19和信号隔离器和端子排20，在控制箱18壳体上设有触摸屏4或输入部，控制箱18通过现场总线11与可编程控制器10连接，可编程控制器10与上位机9连接；两个罐车3与一个氧化铝储槽2连通，氧化铝输送管道5上设有气动输料球阀4，氧化铝输送管道5与气路7之间设有助吹电磁阀8，气动输料球阀4通过电缆与控制箱18内的现场输入/输出模块12连接；输入部包括控制气路7上电磁阀6和助吹电磁阀8的按钮15和控制气动输料球阀4开关旋钮16；控制箱18壳体上设有指示灯14；现场输入/输出模块12采集现场的模拟量输入、数字量输入和数字量输出信号；可编程控制器10和上位机
9设在控制室内；每个控制箱18设在两个罐车3之间；指示灯14包括电源指示灯和氧化铝储槽高料位指示灯。

[0025] 本发明对铝电解氧化铝稀相输送工艺流程采用全自动的控制方式，通过可编程控制器加上现场总线配置结构来实现。即在控制室配置可编程控制器，在现场配置现场输入/输出模块、操作员面板或者按钮箱。现场输入/输出模块负责采集现场的模拟量输入、数字量输入和数字量输出信号，操作员面板或者按钮箱负责监视和手动控制。操作可分为自动和手动两种状态。现场总线协议根据控制室与现存的距离，可以采用多种总线协议。

[0026] 控制箱内部组件之间的链接：断路器通过控制电缆连接现场控制器的电源模块、控制箱内的直流电源、指示灯和输入/输出模块；现场的模拟量信号通过屏蔽电缆连接到控制箱内的信号隔离器，然后连接至现场输入/输出模块；按钮和旋钮并联到相对应的电磁阀与现场输出模块所构成的回路中；触摸屏连接至可编程控制器上。

[0027] 以由12个罐车和6个氧化铝储槽组成的稀相输送系统为例，如图1所示。每2个罐车和1个氧化铝储槽组成了1套氧化铝稀相输送系统。当罐车就位后，气路上的电磁阀和氧化铝输送管道上的气动输料球阀就会依次打开，压缩空气将罐车内的氧化铝粉吹出；当氧化铝粉在输送管道中时，沿着输送管路的助吹电磁阀也将会打开，同时压缩空气会继续将氧化铝粉吹到氧化铝储槽中。每套系统的两个罐车不能同时工作，最多2个系统同时工作。但如果压缩空气的压力低于0.35MPa时，停止同时工作中的1套系统。现场手动操作可以采用触摸屏或者输入部的方式如图3、4。触摸屏操控方便，可浏览的信息多；输入部操作简单，投资少。触摸屏方式，则可以监视任何参数和系统的运行状态，并且可以控制任何电磁阀的开关；输入部方式，通过手动/自动旋钮，控制系统的运行状态，2个指示灯分别指示电源和氧化铝储槽的高料位。

[0028] 根据氧化铝储槽和罐车的分布位置，在每套系统的2个罐车中间放置1个现场控制箱，系统内的任何参数均进入此箱内的现场输入/输出模块。然后通过现场总线，将现场所有的控制箱串连至控制室的可编程控制器。可编程控制器含电源模块、中央处理器模块和通讯模块。

[0029] 此外，如果最远的控制箱距离控制室太远，则可以在中间位置加装中继器，以提高传输距离和速率。