CN100427646C - 多功能天车出铝的自动控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能天车出铝的自动控制方法及装置，它在采用多功能天车运载抬包并通过虹吸系统对铝电解槽进行虹吸出铝时，它通过一段时间内对出铝抬包重量的称重并通过程序控制器计算得到虹吸出铝的虹吸流速，并将该虹吸流速与程序控制器中设定的额定出铝量相比较，从而得出对该铝电解槽出铝到额定重量时的关闭出铝抬包的虹吸系统的时间，然后程序控制器根据该关闭时间自动控制关闭虹吸系统。本发明具有以下优点：能够按照输入的出铝指示量对出铝作业进行自动控制；能实现单槽指示量与真实的出铝量控制，其吸出精度在±15kg，计量精度达到±10kg；本发明能与多功能天车原出铝抬包联动工作，并且能保证在关闭本系统时多功能天车原出铝系统独立工作。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用于铝电解生产中的多功能天车出铝的自动控制方法及装置，属于铝电解生产出铝技术领域。
背景技术：
在铝电解槽生产期间，金属铝以一定的速度在阴极上析出、积累。为了维持最佳的生产技术条件，产出的原铝应定期取出(大型预焙铝电解槽一般每天一次)，因此，出铝作业(即TAP作业)是铝电解生产的重要常规作业之一，其操作质量的好坏，尤其是吸出精度的掌握，将对铝电解槽的生产运行状况、技术经济指标完成情况等多个方面产生直接和重要的影响。
目前国内各铝电解生产厂的TAP作业仍是通过电解多功能天车上配置的出铝抬包装置和虹吸系统并采用人工控制的方法来完成，这套出铝抬包装置仅仅是一套简单的人工控制机械装置，缺乏自动化控制功能，其出铝的吸出精度全靠人为控制，因此出铝精度受操作人员经验、水平差异的影响较大，存在着难以准确计量每一单槽的实际出铝量等问题，这对保证铝电解生产的平稳运行和指标实现水平的进一步提高产生了制约影响。原吸出系统单槽吸出误差在实际吸出作业中在正负200公斤之间，主要原因是人为控制因素较多，主要靠操作者的业务技能、责任心。由于受人为因素影响，在实际操作中经常有造成系列生产重复出铝或漏出铝的情况，多出铝或少出铝的情况，这给电解生产管理带来了严重的影响。出铝过程中单槽出铝精度难以控制，出铝工对单槽多出铝或少出铝不能及时的反馈到作业记录中，只能靠综合出铝来判断单槽出铝精度。由于不能准确及时的得到单槽出铝量，也就不能科学的掌握生产槽的再产铝量，因此，对单槽工艺技术条件控制难以把握。
随着对铝电解生产的更进一步认识，目前国内外铝电解生产厂均充分体会到各项操作的准确性对大型预焙铝电解槽保持平稳高效生产的重要性。因此，开发多功能天车TAP作业自动控制系统取代目前传统的TAP作业装置，能够克服吸出精度由人为控制，受操作人员经验、水平差异影响较大等不足，并由此而产生的操作误差对铝电解生产的平稳运行产生的严重制约影响。
发明内容：
本发明的目的在于：提供一种能够准确控制出铝精度、自动完成出铝操作的铝电解槽出铝的多功能天车出铝的自动控制方法及装置，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明的多功能天车出铝的自动控制方法为：它包括采用多功能天车运载抬包及抬包通过虹吸系统对铝电解槽进行虹吸出铝操作，在采用多功能天车运载抬包并通过虹吸系统对铝电解槽进行虹吸出铝时，它通过一段时间内对出铝抬包重量的称重并通过程序控制器计算得到虹吸出铝的虹吸流速，并将该虹吸流速与程序控制器中设定的额定出铝量相比较，从而得出对该铝电解槽出铝到额定重量时的关闭出铝抬包的虹吸系统的时间，然后程序控制器根据该关闭时间自动控制关闭虹吸系统。
采用本发明所述方法的多功能天车出铝的自动控制装置为：它包括多功能天车(1)、抬包(2)和与抬包(2)连接的虹吸系统(3)，在多功能天车(1)与抬包(2)之间连接有电子秤(4)，并且在多功能天车上安装有程序控制器(5)，电子秤(4)的信号输出端与程序控制器(5)的信号输入端连接，在虹吸系统(3)的真空泵上设有控制真空泵开通和关闭的电磁阀(6)，程序控制器(5)的控制信号输出端与电磁阀(6)的继电器连接。
在多功能天车(1)上设有显示器(7)，并且电子秤(4)输出信号通过程序控制器(5)的输出端输出到显示器(7)的信号输入端。
在程序控制器(5)的信号输入端上还连接有能够输入手动控制信号的操控手柄(8)。
本发明通过电子秤计量出抬包的重量并通过程序控制器计算出对铝电解槽出铝的速率，然后按照该速率及根据需要设定的出铝量得出关闭出铝抬包的虹吸系统真空泵的时间，以停止对该铝电解槽的出铝操作，从而实现对出铝的精确、自动控制。因此本发明具有以下优点：
1、在实际使用时达到了能够按照输入的出铝指示量对TAP作业进行自动控制的目的。
2、能实现单槽指示量与真实的出铝量控制，并能够将吸出精度控制在±15kg，计量精度达到±10kg。
3、本发明能与多功能天车原出铝抬包联动工作，并且能保证在关闭本系统时多功能天车原出铝系统独立工作。
附图说明：
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的控制原理示意图。
具体实施方式：
本发明的实施例：
本发明可在现有的电解多功能天车上改造，制作时，在现有的多功能天车1与抬包2之间连接一个电子秤4，电子秤4可采用市场上出售的型号为PT650的电子秤，然后在多功能天车上的驾驶室内安装上程序控制器5，程序控制器5可采用市场上出售的西门子S7系列PLC，将电子秤4的信号输出端与程序控制器5的信号输入端连接，并在抬包2的虹吸系统3的真空泵上安装一个能够控制真空泵开通和关闭的电磁阀6，将程序控制器5的控制信号输出端与电磁阀6的继电器连接以控制电磁阀6的动作；为了方便于操作人员观察出铝情况，可在多功能天车1上安装一个显示器7，显示器7可采用市场上出售的LED大屏幕显示器，并且将电子秤4的输出信号通过程序控制器5的输出端输出到显示器7的信号输入端，这样即可使电子秤4将实时采集的抬包2的重量数据经过程序控制器5处理后显示到显示器7上；为了方便于手动操作，可在程序控制器5的信号输入端上连接一个能够输入手动控制信号的操控手柄8。
本发明工作时，多功能天车1将抬包2输送到需要出铝的铝电解槽旁，并通过抬包2的虹吸系统3对铝电解槽进行出铝，通过电子秤4在一段时间内(该段时间可根据使用需要设定，一般在1～10分钟之间)对出铝抬包2重量的称重，程序控制器5根据电子秤4输入的重量信号计算得到与抬包2连接的虹吸系统3的出铝虹吸流速，并将该虹吸流速与程序控制器中预先设定的额定出铝量相比较，从而得出对该铝电解槽出铝到额定重量时的关闭出铝抬包的虹吸系统的时间，然后程序控制器5根据该关闭时间自动控制电磁阀6的继电器动作，从而关闭虹吸系统3的出铝作业。操作者也可通过操控手柄8分别进行手动停止出铝、查询当前槽号及通过电解车间的上位机与铝电解槽槽控箱的槽号键进行确认。
通过使用本发明，铝电解槽出铝操作的吸出精度控制可达到±15kg，计量精度可达到±10kg。
Claims (4)
1、一种多功能天车出铝的自动控制方法，它包括采用多功能天车运载抬包及抬包通过虹吸系统对铝电解槽进行虹吸出铝操作，其特征在于：在采用多功能天车运载抬包并通过虹吸系统对铝电解槽进行虹吸出铝时，它通过一段时间内对出铝抬包重量的称重并通过程序控制器计算得到虹吸出铝的虹吸流速，并将该虹吸流速与程序控制器中设定的额定出铝量相比较，从而得出对该铝电解槽出铝到额定重量时的关闭出铝抬包的虹吸系统的时间，然后程序控制器根据该关闭时间自动控制关闭虹吸系统。
2、一种采用权利要求1所述方法的多功能天车出铝的自动控制装置，它包括多功能天车(1)、抬包(2)和与抬包(2)连接的虹吸系统(3)，其特征在于：在多功能天车(1)与抬包(2)之间连接有电子秤(4)，并且在多功能天车上安装有程序控制器(5)，电子秤(4)的信号输出端与程序控制器(5)的信号输入端连接，在虹吸系统(3)的真空泵上设有控制真空泵开通和关闭的电磁阀(6)，程序控制器(5)的控制信号输出端与电磁阀(6)的继电器连接。
3、根据权利要求2所述的多功能天车出铝的自动控制装置，其特征在于：在多功能天车(1)上设有显示器(7)，并且电子秤(4)输出信号通过程序控制器(5)的输出端输出到显示器(7)的信号输入端。
4、根据权利要求2所述的多功能天车出铝的自动控制装置，其特征在于：在程序控制器(5)的信号输入端上还连接有能够输入手动控制信号的操控手柄(8)。
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