电解机组操作培训系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于辅助操作技术领域，尤其涉及一种电解机组操作培训系统。
【背景技术】
[0002]电解机组是一种大型的、应用在电解车间内的主要设备，具有出铝、阳极母线提升、吸卸料、打壳、清理残渣等多种功能。电解机组的安装调试必须经过初装调试、试运行培训练习和正式运行培训练习三个阶段，其中初装调试由提供设备的技术人员完成，而后面的两个阶段则是针对应用的阶段。对于用户而言，除了在新设备上学习外，往往在设备到达现场前，还需要到其他同类厂家进行学习，这种传统的学习方式不利于现代工厂对成本控制和人员快速成长的要求，同时还存在培训期损坏设备的风险。
【发明内容】
[0003]本发明就是针对上述问题，提供一种培训效果好、操作方便、安全的电解机组操作培训系统。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括培训选择开关、PLC、语音装置、人机界面装置和保护限位开关，其结构要点PLC信号传输端口分别与人机界面装置信号传输端口、培训选择开关、保护限位开关、语音装置信号传输端口相连。
[0005]所述PLC检查通过培训选择开关选择的训练模块的启动条件，发出询问，并在条件确认后，通过人机界面装置发出问答指导训练信息。
[0006]所述保护限位开关检测设备运行位置，并向PLC发送位置检测信号，PLC根据位置检测信号控制设备运行是否停止。
[0007]作为一种优选方案，本发明所述人机界面装置采用触摸屏或计算机；所述PLC中设置有密码开关，初始状态或者PLC掉线再上电后，密码开关控制培训选择失效；所述提供培训选择开关可选择大车行走训练模块、工具车行走训练模块、出铝车行走训练模块、出铝训练模块和打壳训练模块。
[0008]作为另一种优选方案，本发明所述PLC对训练操作控制设置运行时间上限，运行时间到，控制停止设备动作；设备在设置的运行时间段内出现限位动作时，进行限位保护停止动作。
[0009]还包括设备紧急停止开关，设备紧急停止开关与所述PLC信号传输端口相连；进入训练模块后，PLC控制设备低速运行(6-20m/min)。
[0010]作为另一种优选方案，本发明还包括操作流程演示模块，操作流程演示模块通过人机界面装置进行显示，操作流程演示模块运行期间，天车不运行演示的操作指令；所述培训选择开关控制PLC切换到训练模块时，PLC要求启动权限，权限验证成功后，判断紧急停止命令有无，最后进入训练模块，并通过语音装置进行语音提示；所述大车行走训练模块一次执行一种操作，其他操作闭锁。
[0011]作为另一种优选方案，本发明所述训练模块初始位置的设置；垂直运动的机构:出铝钩、捞渣机构、下料管、打壳机构、阳极及扳手位于非工作限位位置；要求行走机构:大车、工具车、出铝车、司机室、工具旋转的起始位置在培训限位上。
[0012]若检测过程中有一个机构不满足条件，训练模块暂停运行，PLC通过语音装置提示将位置重置，并将机构复位，并反馈操作结果，然后再运行训练模块。
[0013]作为另一种优选方案，本发明所述保护限位开关包括磁感应开关、限位开关和光电限位开关。
[0014]所述培训限位为:大车初始位置在电解车间内空旷的过道，在车间对应位置的墙壁上装有挡铁，电解机组大梁上装有与挡铁对应的磁感应开关，磁感应开关检测到挡铁时，PLC判断为初始位置条件满足；通过磁感应开关和操作指令的链锁判断当前大车所在方向，调整大车行走速度控制。
[0015]工具车、出铝车初始位置设置在车间纵向过道一侧，通过限位开关确定，限位开关对训练模块的左行终端进行限位；升降运动的工具初始位置设在上限位位置；司机室和工具旋转的初始位置设置在机械行程的0°位置；垂直机构的训练位置设置在大车初始位置前进方向的第一个电解槽处，光电限位开关限定阳极的操作位置。
[0016]作为另一种优选方案，本发明所述大车、工具车、出铝车运行速度限制在20m/min以下；打壳机构垂直运行机构在距离停止限位1米位置强制低速运行，继续运行X秒后触动停止限位开关；如果X秒后停止限位开关不动作，则在1毫秒内强制停止，其中参数X、y是根据实际运行速度，和行程距离计算的时间，培训选择开关切换到生产状态后该限位失效。
[0017]作为另一种优选方案，本发明所述选择大车行走训练模块，其他训练模块功能控制失效，语音提示操作过程，显示动画指导。
[0018]语音提示操作过程包括阳极离开上限提示操作、到达减速限位提示操作、到达终端限位提示操作。
[0019]如果到达减速限位后大车继续前行10分钟后，没有触及终端限位，自动停车，并进行终端限位失效检修提示；如果大车没有触及减速限位，直接到达终端限位，进行前进减速限位失效检修”提示；同时，大车仅进行后退操作，前进操作被终止；并在每次进行前进操作时，进行前进减速限位失效检修提示；检修结束后，人工触发一次减速限位，自动复位故障提示，系统恢复正常。
[0020]所述语音提示的内容，同时在屏幕上显示；每个屏显页面上都设置停止按钮，可停止正在进行的动作，并可以查询历史故障；每次语音提示可以通过点击屏幕上的“重听键”触发。
[0021]其次，本发明所述触摸屏的首页设置有运行界面按钮、培训界面按钮和返回按钮；运行界面按钮属性为mm0=l隐藏，培训界面按钮设置赋值指令，点击培训界面按钮后将mmO设置为1 ;首页对话框窗口属性为_0=1显示，对话框链接内部单字节数值变量bO，对应PLC (CompactLogix系列)内部变量bO单字节数值型内部变量，系统运行时，触摸屏的对话框内输入的数值通过工业以太网将数值送到PLC对应的bO变量内，PLC的比较指令将bO的值与设定值比对，比对成功，则内部变量a0.0=1，否则a0.0=0 ；a0.0的数值通过以太网送到语音装置对应的内部变量m0.0 ;返回按钮属性_0=1显示,链接变量设置按下时_0=0，密码输入对话框隐藏。
[0022]所述培训选择开关为三位自锁旋钮，中间位是空位；工作和培训分别对应PLC两个输入点1.0和1.1，培训位1.1=1，同时密码校核位a0.0=1 ;进入训练模块后，首先进行初始化检验；出铝钩、捞渣机构、下料管、打壳机构、阳极及扳手等工具位上限位通过“与非”关系输出到到内部变量al.0;大车、工具车、出铝车、司机室、工具旋转的起始位置检测限位“与非”输出到内部变量al.1 ;限位采用电磁感应式开关，常闭触点接入PLC输入点；如果位置条件不满足，系统提示纠正操作；将限位的输入点映像到内部双字节变量a2，分别对应a2的16位，用秒脉冲指令起动移位指令和计算指令，并将语音装置的播放结束位作为反馈信号，串接在秒脉冲信号之后，每次播放1条语音，播放期间不进行计算。
[0023]将a2每个位的状态移到a3.0，计数器cl计数，等于16时cl复位。
[0024]另外，本发明所述a2的低位字节二进制表示为0101，右移1位后，a3置1，cl计数l,a3=l起动比较指令cl=l, cl=l, a4.1=1输出到语音装置起动对应的提示语音；触摸屏上弹出打壳机复位按钮，复位按钮输出到PLC的对应位，起动提升打壳机构命令；液压泵起动，对应的流量阀和压力阀打开，打击头提升；在没有点击打壳复位按钮的情况下，继续执行移位指令，到下一个1时，计数器计数值为3，对应出铝钩离开上限复位语音提示。
[0025]对于出铝钩部分吊有重物的机构，在出铝钩弹出界面中编制重物有无信息反馈对话框；选择“无”后，Pic检测出铝钩重量检测开关状态，起动出铝钩提升指令；选择“有”触发语音装置的重物移除提示；训练模块终止，触摸屏显示培训终止。
[0026]所述大车初始位置设置在电解车间中间过道的中心线上，磁感应传感器安