一种电解铝烟气净化及贮运无人值守系统的制作方法

文档序号:13693133阅读:357来源:国知局

本实用新型涉及工业控制技术领域,更具体地说,涉及一种电解铝烟气净化及贮运无人值守系统。



背景技术:

现有电解铝生产流程中,烟气净化、氧化铝储运和天车加料是紧密相连的三个工序。传统的控制系统功能单一,各工序各自独立运行,互不联系。控制逻辑简单,只能实现对电机的简单启停控制。该控制方式存在以下问题:1、各工序的控制为人工控制或半自动控制,需要在每个工序主控室安排值班人员和巡查人员,造成人工成本的增加。2、氧化铝输送溜槽无检测仪表,需要人工沿溜槽巡视堵料状况。3、超浓相输送风机需要不定时启停,需要较多人工操作。显然传统的控制系统已经无法满足新时期节约环保、减员增效的要求。

综上所述,如何有效地解决电解铝生产控制系统功能单一、需人工控制等问题,是目前本领域技术人员急需解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种电解铝烟气净化及贮运无人值守系统,以解决电解铝生产控制系统功能单一、需人工控制等问题。

为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种电解铝烟气净化及贮运无人值守系统,包括控制器组、净化装置和贮运装置,所述控制器组包括与所述净化装置信号连接的第一控制器和与所述贮运装置信号连接的第二控制器;

所述净化装置内设有分别与所述第一控制器连接的第一风机、电动阀门和用于检测运行参数的第一检测组件;

所述贮运装置内设有分别与所述第二控制器连接的第二风机、断流开关和用于检测输送参数的第二检测组件;

与所述控制器组信号连接的冗余数据服务器和与所述冗余数据服务器信号连接的关联终端,以对所述控制器组发送的数据信息进行集抄和控制。

优选地,所述第一检测组件包括第一温度传感器、第一压力传感器和第一流量传感器。

优选地,所述第二检测组件包括第二温度传感器、第二压力传感器和分别设于输送流槽的首端和末端的料位传感器。

优选地,还包括天车加料装置和与其连接的所述控制器组的第三控制器,所述天车加料装置内设有分别与所述第三控制器连接的第三风机、第三温度传感器和第三压力传感器。

优选地,所述控制器组分别与所述第一风机、所述第二风机和所述第三风机经变频器连接以分别调整风机的转速。

优选地,所述控制器组与所述冗余数据服务器经交换机连接。

优选地,所述关联终端设有用于对参数信息和风机转速进行调整的显示装置。

优选地,还包括与所述控制器组信号连接的超限报警装置,以当检测参数超过阈值时进行报警。

本实用新型提供的电解铝烟气净化及贮运无人值守系统,包括控制器组、净化装置和贮运装置。净化装置内设有第一检测组件以对净化装置内的参数进行检测,第一控制器根据检测到的参数对第一风机和电动阀门进行控制,贮运装置中的第二检测组件对贮运过程的输送参数进行检测,第二控制器根据输送参数对第二风机和断流开关进行控制,冗余数据服务器对控制器组发送的数据信息进行集抄和控制,该装置实现自动化控制,节省人力,且可对系统数据信息的远程控制和管理,便于系统稳定及维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电解铝烟气净化及贮运无人值守系统的结构示意图。

附图中标记如下:

净化装置1、第一风机11、第一温度传感器12、第一压力传感器13、流量传感器14、电动阀门15、贮运装置2、第二风机21、第二温度传感器22、第二压力传感器23、断流开关24、天车加料装置3、第三风机31、第三温度传感器32、第三压力传感器33、第一控制器41、第二控制器42、第三控制器43、关联终端5、冗余数据服务器6、交换机7、中控室8。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种电解铝烟气净化及贮运无人值守系统,以解决电解铝生产控制系统功能单一、需人工控制等问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,图1为本实用新型实施例提供的一种电解铝烟气净化及贮运无人值守系统的结构示意图。

在一种具体的实施方式中,本实用新型提供的电解铝烟气净化及贮运无人值守系统,包括控制器组、净化装置1和贮运装置2。其中,控制器组包括第一控制器41和第二控制器42,第一控制器41和净化装置1信号连接,净化装置1内设有分别与第一控制器41连接的第一风机11、电动阀门15和用于检测运行参数的第一检测组件,第一检测组件可具体为传感器,以对净化装置1内的各参数进行检测,第一控制器41根据第一检测组件检测到的参数对第一风机11的转速和电动阀门15的开关进行控制;

贮运装置2与第二控制器42连接,其内设有用于供料的第二风机21、断流开关24和用于检测输送参数的第二检测组件,第二检测组件可对贮运装置2内的料位和流量参数进行检测,并发送至第二控制器42,第二控制器42根据上述参数对第二风机21的转速和断流开关24的通断进行控制;

第一控制器41和第二控制器42均分别将上述数据信息发送至冗余数据服务器6,冗余数据服务器6对各阶段的装置的运行参数及状态进行监控,且通过各控制器对元件进行站内控制,实现系统的无人值守,节省人力且可实现系统的集中管控。

关联终端5可具体为PC机、显示器等具有控制功能的设备,在具体实施例中,可根据实际情况进行设置,均在本实用新型的保护范围内。

具体的,第一检测组件包括第一温度传感器12、第一压力传感器13和第一流量传感器14。

第一检测组件包括对净化装置1内的温度、压力和流量进行检测的温度传感器、压力传感器和流量传感器14,并将上述各模拟信号采集至第一控制器41,第一控制器41进行数据处理对电动阀门15和第一风机11进行相应的控制,当然,在其他实施例中,也可以根据需要设置相应的检测装置。

进一步地,第二检测组件包括第二温度传感器22、第二压力传感器23和分别设于输送流槽的首端和末端的料位传感器。

在输送流槽的首端和末端分别设置料位传感器,以对输送流槽内的氧化铝的流量和料位状态进行监测,同时对贮运装置2内的温度和压力进行实时监测,当其超过预设阀值时,第二控制器42可发送报警信号进行报警,以保证整个系统的稳定性。

在一种具体的实施例中,还包括天车加料装置3和与其连接的控制器组的第三控制器43,天车加料装置3内设有分别与第三控制器43连接的第三风机31、第三温度传感器32和第三压力传感器33。

为了更好的对系统的各工序的运行状态进行监测,可在天车加料装置3内设置分别与第三控制器43连接的第三风机31、第三温度传感器32和第三压力传感器33,以对天车加料装置3内的温度和压力等运行参数进行监控。

具体的,控制器组分别与第一风机11、第二风机21和第三风机31经变频器连接以分别调整风机的转速。

第一控制器41和第一风机11间、第二控制器42和第二风机21间、第三控制器43和第三风机31间分别经变频器连接,控制器组根据调整变频器的电流频率进而调整风机的转速,可根据各装置中的运行参数对风机的转速进行调整,无需人工操作,其控制更加节能、环保及舒适。

在上述各实施例的基础上,控制器组与冗余数据服务器6经交换机7连接。控制器组检测到的系统内的运行信息一般经以太网传输至主控室内的冗余数据服务器6上,交换机7对控制器组的数据进行数据处理,并发送至冗余数据服务器6进行存储并分析,冗余数据服务器6可安装罗克韦尔上位机管理软件,可供管理者进行设备运行时间分析,运行工艺分析,能源消耗分析,可以调取历史曲线和历史报表,关联终端5可以供调度人员观察站内实施的数据并且进行远程操作,实现集中管理的目的。

具体的,关联终端5设有用于对参数信息和风机转速进行调整的显示装置。

管理人员可通过显示装置设定需要的风机转速,或者对各设备进行参数修改或控制,设备在运行前需要对该系统的参数进行设定,参数设置完成后,把所有的控制按钮拨到自动状态,系统便进入自动运行状态,自动运行状态下无需对该系统进行任何操作,如果自动状态下需要人工调整,只需要把自动按钮拨回手动,即可进行相应的操作,当需要从中控室8对该站进行远程控制时,只需要把控制方式拨到远程状态即可在远端进行控制。

进一步地,还包括与控制器组信号连接的超限报警装置,以当检测参数超过阈值时进行报警。

可对系统中的压力、温度和下料器等器件进行监视,如可通过压力传感器、温度传感器和料位传感器等实现,当其监测值超过阈值时进行报警,以及时提醒系统当前状态。

在一种具体的实施例中,该系统提供的控制器组为PLC控制器,其将站内控制点进行集中,通过PLC控制器对现场设备进行参数修改或控制,实现风机和阀门的全自动控制,在接收风机前后压力和流量检测信号,根据设定压力和流量调整风机的转速,风机的耗电量和转速呈正比,转速越低、耗电量越少,可通过程序动态调整风机转速从而节省电能。或者,通过流量传感器14测量实际的下料量,压力传感器测量实际的管道压力,利用PID算法,PLC控制器根据下料量和管道压力的变化计算出需要的转速。在其他实施例中,也可以设置时间段计算需要的转速,不同的时间调整出不同的需要转速。

该系统可实现自动化无人值守控制,节省人力成本;供料控制更加精准,节省能源;现氧化铝墙上输送溜槽内的流量和料位实时监视,及时发现堵料泄漏;生产流程统一在上位机显示,报警和历史数据查询功能完善,数据集中管控分析。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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