CN204625804U - 铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铝冶炼技术领域，具体地说是涉及一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置。本实用新型所述的打壳1控制电路、打壳2控制电路、下料1控制电路、下料2控制电路分别与单片机、电源模块及开关S1连接。本实用新型装置为原槽控机增加了独立的一块自动定时打壳、下料控制板，完善了设备功能，槽控机在纯手动时根据需要可选择实现自动定时打壳、下料功能，从而对电解槽进行均匀下料。这对电解槽持续、稳定、高效的生产提供了可靠的保障。本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置结构简单，操作性强，自动化程度高，提高了工作效率，提高了电解铝产品的质量，减轻了工作人员的劳动强度，是铝电解行业电解槽理想的控制装置。

Description

铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置

技术领域

本实用新型涉及铝冶炼技术领域，具体地说是涉及一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置。

背景技术

铝电解智能模糊控制机（简称槽控机）自上世纪80年代发明并引入生产以来，目前经过几代的改进完善，在电解铝生产中变得越来越重要。尤其在近十年铝电解的发展中，槽控机的功能逐步完善一方面为电解铝生产提供了安全保障，另一方面大大降低了能耗，提高了效率。然而槽控机在功能上仍不是尽善尽美，青海桥头铝电股份有限公司使用的是中南业翔科技有限公司设计生产的一、二代槽控机，虽然二代槽控机在功能上有许多改进，但是在实际生产中槽控机设计为纯手动模式和自动模式，尤其是纯手动模式时槽控机一切自动功能都无法实现，需人工操作。现用槽控机在逻辑电源失电或由于外部原因造成槽控机逻辑箱内电路板异常时，或维护人员检修槽控机逻辑箱以及在启动《防雷处置预案》的情况下，将失去自动控制功能，无法实现自动打壳、下料等功能，这对电解车间正常生产将造成严重不利影响。在此情况下，易造成电解槽发生突发效应，甚至形成长效应及高峰值难灭效应，并可能引发电解槽短路口击穿放炮，甚至漏槽等不安全事故的发生。日常操作时电解操作人员必须通过气控柜电磁阀操作或将槽控机打至纯手动，分别触摸槽控机动力箱面板上打壳按钮、下料按钮来达到给电解槽添加氧化铝。由于是人工操作，打壳时间、下料时间无法准确掌握，会造成对电解槽下料不均匀，引起电解槽针摆、局部形成沉淀或电解槽下料量偏少，极易诱发突发效应，此种情况不仅加大了电解车间工作人员的劳动强度，更对电解槽持续、稳定、高效的生产构成了极大的破坏，存在安全隐患。因此设计实现在纯手动模式下自动打壳下料功能变得尤为重要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置。

本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置通过下述技术方案予以实现：一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置包括单片机、转换电路凤凰端子、控制电路凤凰端子、电源模块、打壳1控制电路、打壳2控制电路、下料1控制电路、下料2控制电路，所述的打壳1控制电路三极管基极电阻输入端与单片机的1脚连接，其发光二极管输入端与单片机的40脚连接，其压敏电阻输出端打壳1与控制电路凤凰端子的4脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块的手动开关S1常开接点连接；所述的打壳2控制电路三极管基极电阻输入端与单片机的3脚连接，其发光二极管输入端与单片机的40脚连接，其压敏电阻输出端打壳2与控制电路凤凰端子的2脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块的手动开关S1常开接点连接；所述的下料1控制电路三极管基极电阻输入端与单片机的2脚连接，其发光二极管输入端与单片机的40脚连接，其压敏电阻输出端下料1与控制电路凤凰端子的3脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块的手动开关S1常开接点连接；所述的下料2控制电路三极管基极电阻输入端与单片机的4脚连接，其发光二极管输入端与单片机的40脚连接，其压敏电阻输出端下料1与控制电路凤凰端子的1脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块的手动开关S1常开接点连接。

本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置与现有技术相比较有如下有益效果：本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置可彻底解决现用槽控机在逻辑电源失电或由于外部原因造成槽控机逻辑箱内电路板异常时，或维护人员检修槽控机逻辑箱以及在启动《防雷处置预案》的情况下，槽控机无法实现自动打壳、下料功能的缺陷，可大大减轻现场电解人员的劳动强度，避免由于电解工作人员跟踪巡视电解槽槽况不到位，人工操作打壳、下料而造成电解槽发生突发效应，甚至形成长效应及高峰值效应，并可能造成电解槽短路口击穿放炮，甚至漏槽等不安全事件的发生。

本实用新型装置为原槽控机增加了独立的一块自动定时打壳、下料控制板，完善了设备功能，槽控机在纯手动时根据需要可选择实现自动定时打壳、下料功能，从而对电解槽进行均匀下料，并且在发生异常情况时，可节约出电解车间的部分人力，不再需要人工进行打壳、下料工作。这对电解槽持续、稳定、高效的生产提供了可靠的保障。

本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置结构简单，操作性强，自动化程度高，提高了工作效率，提高了电解铝产品的质量，减轻了工作人员的劳动强度，是铝电解行业电解槽理想的控制装置。

附图说明

本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置有如下附图：

图1是本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置打壳1控制电路结构示意图；

图2是本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置打壳2控制电路结构示意图；

图3是本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置下料1控制电路结构示意图；

图4是本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置下料2控制电路结构示意图；

图5是本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置单片机电气原理图；

图6是本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置电源模块电气原理图；

图7是本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置控制电路凤凰端子接线结构示意图。

其中：1、打壳1控制电路；2、打壳2控制电路；3、下料1控制电路；4、下料2控制电路；5、单片机；6、电源模块；7、转换电路凤凰端子；8、控制电路凤凰端子。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置技术方案作进一步描述。

如图1－图7所示，本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置包括单片机5、转换电路凤凰端子7、控制电路凤凰端子8、电源模块6、打壳1控制电路1、打壳2控制电路2、下料1控制电路3、下料2控制电路4，所述的打壳1控制电路1三极管基极电阻输入端与单片机5的1脚连接，其发光二极管输入端与单片机5的40脚连接，其压敏电阻输出端打壳1与控制电路凤凰端子8的4脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块6的手动开关S1常开接点连接；所述的打壳2控制电路2三极管基极电阻输入端与单片机5的3脚连接，其发光二极管输入端与单片机5的40脚连接，其压敏电阻输出端打壳2与控制电路凤凰端子8的2脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块6的手动开关S1常开接点连接；所述的下料1控制电路3三极管基极电阻输入端与单片机5的2脚连接，其发光二极管输入端与单片机5的40脚连接，其压敏电阻输出端下料1与控制电路凤凰端子8的3脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块6的手动开关S1常开接点连接；所述的下料2控制电路4三极管基极电阻输入端与单片机5的4脚连接，其发光二极管输入端与单片机5的40脚连接，其压敏电阻输出端下料1与控制电路凤凰端子8的1脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块6的手动开关S1常开接点连接。如图1－图7所示。

进一步地，所述的电源模块6输出端通过开关S2与单片机5的40脚和20脚连接。如图5、图6所示。

进一步地，所述的控制电路凤凰端子8输出端分别与铝电解槽打壳1、打壳2、下料1、下料2电磁阀连接。如图7所示。

进一步地，所述单片机5是低电压、高性能CMOS 8位AT89C52单片机， AT89C52单片机5的工作电源电压为5V，最高工作频率为24MHz；在单片机5电路中用于存放编写的控制程序，进而对P1.0-P1.3 I/O口控制，通过弱电控制强电，实现对电解槽打壳、下料电磁阀进行定时控制的功能。

实施例1。

如图1－图7所示，本实用新型一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置包括单片机5、转换电路凤凰端子7、控制电路凤凰端子8、电源模块6、打壳1控制电路1、打壳2控制电路2、下料1控制电路3、下料2控制电路4，所述的打壳1控制电路1三极管基极电阻输入端与单片机5的1脚连接，其发光二极管输入端与单片机5的40脚连接，其压敏电阻输出端打壳1与控制电路凤凰端子8的4脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块6的手动开关S1常开接点连接；所述的打壳2控制电路2三极管基极电阻输入端与单片机5的3脚连接，其发光二极管输入端与单片机5的40脚连接，其压敏电阻输出端打壳2与控制电路凤凰端子8的2脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块6的手动开关S1常开接点连接；所述的下料1控制电路3三极管基极电阻输入端与单片机5的2脚连接，其发光二极管输入端与单片机5的40脚连接，其压敏电阻输出端下料1与控制电路凤凰端子8的3脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块6的手动开关S1常开接点连接；所述的下料2控制电路4三极管基极电阻输入端与单片机5的4脚连接，其发光二极管输入端与单片机5的40脚连接，其压敏电阻输出端下料1与控制电路凤凰端子8的1脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块6的手动开关S1常开接点连接。如图1－图7所示。

优选地，所述的电源模块6输出端通过开关S2与单片机5的40脚和20脚连接。如图5、图6所示。

优选地，所述的控制电路凤凰端子8输出端分别与铝电解槽打壳1、打壳2、下料1、下料2电磁阀连接。如图7所示。

优选地，所述单片机5是低电压、高性能CMOS 8位AT89C52单片机， AT89C52单片机5的工作电源电压为5V，最高工作频率为24MHz；在单片机5电路中用于存放编写的控制程序，进而对P1.0-P1.3 I/O口控制，通过弱电控制强电，实现对电解槽打壳、下料电磁阀进行定时控制的功能。

1、AT89C52单片机：AT89C52是美国Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8KB的可反复檫写的程序存储器和12B的随机存取数据存储器（RAM），器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内配置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储元，功能强大的AT89C52单片机可灵活应用于各种控制领域。AT89C52单片机属于AT89C51单片机的增强型，与Intel公司的80C52在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统等方面兼容。

其主要工作特性是：片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器，可擦写寿命为1000次；片内数据存储器内含256字节的RAM；具有32根可编程I/O口线；具有3个可编程定时器中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构；串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口；具有一个数据指针DPTR；低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式；具有可编程的3级程序锁定位；AT89C52工作电源电压为5V；AT89C52最高工作频率为24MHz。在此电路图中用于存放编写的控制程序，进而对P1.0-P1.3 I/O口控制，通过弱电控制强电，实现对电解槽打壳、下料电磁阀进行定时控制的功能。

2、固态继电器（SSR）：是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。

3、三极管PNP起开关的作用，通过单片机I/O口控制三极管的基极电压来控制三极管的导通与断开。

4、压敏电阻：是一种限压型保护器件。当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。

5、发光二极管：对AT89C52单片机P1.0-P1.3 I/O口控制情况起指示作用。

6、复位按钮：用来完成AT89C52单片机的复位初始化操作，通俗的讲，就是单片机从头开始执行程序。

7、两个凤凰端子之间没有联系，它们是独立工作，且每个凤凰端子的1、2、3、4脚之间是断开的，没有连接，其作用是便于与外部控制电路的连接及日常维护工作。

8、电源模块：将交流电220V转换为直流电5V，为AT89C52单片机及直流侧电路供电。

9、手动开关S1：作用是槽控机工作在纯手动状态时，根据生产现场实际情况，可控制此电路图是否执行自动打壳、下料工作。

Claims (4)

1.一种铝电解槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置，包括单片机（5）、转换电路凤凰端子（7）、控制电路凤凰端子（8）、电源模块（6）、打壳1控制电路（1）、打壳2控制电路（2）、下料1控制电路（3）、下料2控制电路（4），其特征在于：所述的打壳1控制电路（1）三极管基极电阻输入端与单片机（5）的1脚连接，其发光二极管输入端与单片机（5）的40脚连接，其压敏电阻输出端打壳1与控制电路凤凰端子（8）的4脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块（6）的手动开关S1常开接点连接；所述的打壳2控制电路（2）三极管基极电阻输入端与单片机（5）的3脚连接，其发光二极管输入端与单片机（5）的40脚连接，其压敏电阻输出端打壳2与控制电路凤凰端子（8）的2脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块（6）的手动开关S1常开接点连接；所述的下料1控制电路（3）三极管基极电阻输入端与单片机（5）的2脚连接，其发光二极管输入端与单片机（5）的40脚连接，其压敏电阻输出端下料1与控制电路凤凰端子（8）的3脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块（6）的手动开关S1常开接点连接；所述的下料2控制电路（4）三极管基极电阻输入端与单片机（5）的4脚连接，其发光二极管输入端与单片机（5）的40脚连接，其压敏电阻输出端下料1与控制电路凤凰端子（8）的1脚连接，其压敏电阻输入端ACCOM1与电源模块（6）的手动开关S1常开接点连接。

2.根据权利要求1所述的槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置，其特征在于：所述的电源模块（6）输出端通过开关S2与单片机（5）的40脚和20脚连接。

3.根据权利要求1所述的槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置，其特征在于：所述的控制电路凤凰端子（8）输出端分别与铝电解槽打壳1、打壳2、下料1、下料2电磁阀连接。

4.根据权利要求1所述的槽控机纯手动时自动打壳下料的控制装置，其特征在于：所述单片机（5）是低电压、高性能CMOS 8位AT89C52单片机， AT89C52单片机（5）的工作电源电压为5V，最高工作频率为24MHz；在单片机（5）电路中用于存放编写的控制程序，进而对P1.0-P1.3 I/O口控制，通过弱电控制强电，实现对电解槽打壳、下料电磁阀进行定时控制的功能。