专利名称：铝电解槽模糊控制系统效应报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝电解行业槽控机控制系统，具体地说是涉及一种适 用于铝电解槽模糊控制系统效应报警装置。
背景技术：
阳极效应阳极效应是铝电解过程中发生在阳极上的一种特殊现象，当其 发生时，阳极上出现许多细小的电弧，发出轻微的劈啪声，电压从正常值4伏 左右升高到数十伏，电解质温度也随之上升，短时间内热能急剧增加，破坏了 电解槽内部的热平衡，导致炉帮融化而变薄，槽温和炉帮温度将近一小时后才 能恢复正常，在此过程中，电流效率极低。
近年来，申请人的260台电解厂均采用智能模糊控制系统进行控制，该系 统不仅能够在线同步采集槽电压、系列电流，实时解析槽况的变化趋势，对异 常状况进行预报和报警处理，而且由于采用了先进的现场总线技术和网路通讯 技术，因此把生产、控制和管理三方面进行了有机结合，扩展了实时控制系统 的工作范畴，是一种较为实用和先进的控制系统。
当某台电解槽发生阳极效应时，智能模糊控制系统能够根据槽况进行精确 分析，做出相应的效应处理程序，同时一方面通过主机房语音系统进行语音广 播，另一方面给本台槽控机发出信息，使其驱动效应报警装置，此时效应报警 装置开始进行鸣笛报警，通过多种途径及时提醒操作人员，尽快熄灭效应，使 发生效应的电解槽提早恢复正常过程，保持电解槽的平稳生产。可是由于电解 车间工作环境的限制，效应报警装置一直沿用旧的报警装置，旧效应报警装置 经手工拼凑而成的，内部做工粗糙如图一所示，布线凌乱，功率过小，导致车 间报警声音小，车间电解工反映听不清语音信息。报警音质较差，和智能模糊控制系统无法协调一致，功能发生冲突，导致报警滞后现象经常发生，有时还 造成槽控机控制系统死机等不良现象。同时报警装置的外部采用了铁壳材料， 易氧化生锈，绝缘性差，时常造成线路短路，从而烧损效应报警系统，无法进 行效应报警工作，也会导致槽控机控制板烧损现象的发生，影响控制系统的正 常控制功能。
另外这种效应报警器体积庞大，外接线路较多，无法在槽控机内部进行正 常安装，只能放置在槽控机逻辑机箱内，造成槽控机逻辑机箱空间拥挤不堪， 线路极为不规范图二所示，阻碍了第一电解厂电器精细化管理工作的整体推进， 由于机箱内线路凌乱，也给维修人员的正常维修工作造成一定的困难。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种能 够及时准确的对发生效应的电解槽进行报警提示，使操作工及时熄灭效应，縮 短了效应时间，减少因发生效应而产生的电耗，节约生产成本，同时也避免长 效应而造成的电解槽漏槽和破损槽状况的发生的铝电解槽模糊控制系统效应报 警装置。
本实用新型一种铝电解槽模糊控制系统效应报警装置通过下述技术方案予 以实现本实用新型一种铝电解槽模糊控制系统效应报警装置包括滤波电路、
整流电路、音频输入电路、音频放大电路、功放电路、接线端子CN1、 CN2、 CN3、 CN4、 VCC、 CN5、 CN6，所述的滤波电路包括接线端子CN1、 CN2、熔 断器F1、电容器C1、交流滤波变压器T、滤波电容器C2，滤波电路通过电源 输入电源端子CN1、 CN2与交流220V电源连接，CN1串联连接熔断器Fl,电 容器Cl并联于电源后与交流滤波变压器T输入端连接，交流滤波变压器T输出 端并联连接滤波电容器C2;所述的整流电路包括开关电源模块S，交流滤波变压器T输出端接整流电路的开关电源模块S的1、 2脚，开关电源模块S输出端 正极端3脚与接线端子CN3连接，负极端.4脚与VCC连接；所述的音频输入 电路包括直流滤波电容器C3、音乐芯片M，所述的接线端子CN3与接线端子 CN4连接，CN4与直流滤波电容器C3正极连接，直流滤波电容器C3负极与 VCC连接，所述的接线端子CN4同时与音乐芯片M的1脚连接；所述的音频 放大电路包括限流电阻R1、三极管Q、分压电阻R2、耦合电容器C4，所述的音 乐芯片M的2脚与分压电阻R2输入端和三极管Q的输出端E脚连接，分压电阻 R2输出端与VCC连接，音乐芯片M的输出端3脚与三极管Q的B脚连接，接线 端子CN4串联连接限流电阻Rl后与三极管Q的C脚连接；所述的三极管Q的输 出端E脚与耦合电容器C4的正极1脚连接；所述的音频功放电路包括功放管U、 电容器C5、电容器C6，所述的接线端子CN4与功放管U5脚连接，功放管U的3 脚与VCC连接，耦合电容器C4负极2脚与功放管U的1脚连接，功放管U的2 脚与电容器C5的正极端连接，功放管U的4脚分别与电容器C5的负极端和电 容器C6的正极端连接，电容器C6负极端与接线端子CN5连接，功放管U的3 脚与接线端子CN6连接，功入电路输出端CN5、 CN6与外接喇叭连接。
本实用新型一种铝电解槽模糊控制系统效应报警装置与现有技术相比较有
如下有益效果由于本实用新型铝电解槽模糊控制系统效应报警装置设计考虑 了电解车间的特殊环境强磁场、强电流、高粉尘、频繁震动等因素，因此效
应报警器在选材上做到所选元器件受环境影响较小或不受这些因素影响的元器 件进行制作，因此研制的效应报警器非常适用于智能模糊控制系统的要求，由 于采用了独立装置，该装置的可靠性更高，报警声音洪亮，音质清晰，同时在 报警装置的底部增加了绝缘垫、绝缘隔离层，成功解决了报警装置的密封和短 路问题。本实用新型效应报警装置安装到槽控机内部运行后，各类运行数据都 和智能模糊控制系统的各种性能能够协调统一，不但报警效果良好，安装方便，而且由于采用了高性能的元器件，报警反映灵敏，器件不易损坏，故障率极低， 目前已经在两个车间正式投入使用，车间操作人员普遍反映该报警器声音宏亮， 音质清晰，报警准确，使用效果良好。
本实用新型铝电解槽模糊控制系统效应报警装置有如下附图 图1为本实用新型铝电解槽模糊控制系统效应报警装置电气原理图。 其中1、滤波电路；2、整流电路；3、音频输入电路；4、音频放大电路； 5、音频功放电路；CN1 CN6、接线端子。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型铝电解槽模糊控制系统效应报警装置 技术方案作进一步描述。
如图1所示，本实用新型一种铝电解槽模糊控制系统效应报警装置包括滤 波电路l、整流电路2、音频输入电路3、音频放大电路4、功放电路5、接线端 子CN1、 CN2、 CN3、 CN4、 VCC、 CN5、 CN6，本实用新型的方案在于
a) 所述的滤波电路1包括接线端子CN1、 CN2、熔断器F1、电容器C1、 交流滤波变压器T、滤波电容器C2，滤波电路1通过电源输入电源端子CN1、 CN2与交流220V电源连接，CN1串联连接熔断器Fl，电容器Cl并联于电源 后与交流滤波变压器T输入端连接，交流滤波变压器T输出端并联连接滤波电 容器C2;所述的整流电路2包括开关电源模块S，交流滤波变压器T输出端接 整流电路2的开关电源模块S的1、 2脚，开关电源模块S输出端正极端3脚与 接线端子CN3连接，负极端4脚与VCC连接；
b) 所述的音频输入电路3包括直流滤波电容器C3、音乐芯片M，所述的 接线端子CN3与接线端子CN4连接，CN4与直流滤波电容器C3正极连接，直流滤波电容器C3负极与VCC连接，所述的接线端子CN4同时与音乐芯片M 的l脚连接；所述的音频放大电路4包括限流电阻R1、三极管Q、分压电阻R2、 耦合电容器C4，所述的音乐芯片M的2脚与分压电阻R2输入端和三极管Q的输 出端E脚连接，分压电阻R2输出端与VCC连接，音乐芯片M的输出端3脚与三 极管Q的B脚连接，接线端子CN4串联连接限流电阻Rl后与三极管Q的C脚连 接；所述的三极管Q的输出端E脚与耦合电容器C4的正极1脚连接；所述的音 频功放电路5包括功放管U、电容器C5、电容器C6，所述的接线端子CN4与功 放管U5脚连接，功放管U的3脚与VCC连接，耦合电容器C4负极2脚与功放 管U的1脚连接，功放管U的2脚与电容器C5的正极端连接，功放管U的4脚 分别与电容器C5的负极端和电容器C6的正极端连接，电容器C6负极端与接线 端子CN5连接，功放管U的3脚与接线端子CN6连接，功入电路5输出端CN5、
CN6与外接喇叭连接。 实施例1 。
本实用新型一种铝电解槽模糊控制系统效应报警装置是用辅铜板做电路板 基材，采用金属外壳进行封装的独立装置，本实用新型铝电解槽模糊控制系统 效应报警装置安装在槽控机的逻辑机箱内。电路设计如图1所示，其中CN1、CN2、 CN3、 CN4、 CN5、 C恥为装置的外接端子排，电路包括有交流电源输入电路及滤 波电路l、交流转换直流电路2、音频输入电路3、音频放大电路4、音频功放 电路5等。其中电路图中的CN1和CN2分别接槽控机逻辑机箱220V交流电源， 为该电路提供220V的交流工作电源，Fl为熔断器，它的1脚接至220V电源的 一端，Fl的2脚与瓷片电容Cl的1脚相连，Cl的2脚接至220V的另一端。T 是交流滤波变压器，它有四个脚其中T的1脚与Cl的1脚相连，T的3脚接至 Cl的2脚，T的2端与C2的1脚相连，T的4脚与C2的2脚相连，构成了交流 滤波通路。交流滤波功能完成后，将交流电加至开关电源模块S ( AC/DC12V/A)的l、 2脚，通过AC/DC以后，将220V电源转换为12V直流电源，12V的正端脚 3与CN3相连，负端与VCC相连。
本实用新型装置的端子排CN3和CN4在外部和槽控机信号输出端子排DZ1 的15和16相连，CN4在内部和C3的1相连，C3的2脚接VCC。 C3是直流滤 波电容，在这里进行储能，以备开关电源S电源模块电源枯竭。音乐芯片M的1 脚接至CN4端，2脚接至R2的1脚，M的3脚为音频输出端，接Q的B脚，R2 的2脚接VCC，它起到分压作用，使音乐芯片两端能够准确得到3V的电压，保证 它可以正常工作。Rl为限流电阻，它的1脚与CN4相连，2脚与Q的C脚相连， 为Q提供集电极电源，Q是三极管，Q的E脚与音乐芯片的2脚相连，这些构成 了音频电路，起到信号放大的作用。C4为耦合电容，它的1脚与Q的E脚相连， 2脚与功放管U的1脚相连，为功放管提供音频输入，U的5脚接12V电源正端， U的3脚VCC,这样就给U提供了工作电源，U的2脚接C5的1脚，C5的2脚 与U的4脚相连，构成负反馈电路，使音频信号音质效果更加纯真，没有杂音， 为了使报警装置和报警喇叭进行隔离，输出端接了C6， CN5和CN6外接喇叭。
本实用新型铝电解槽模糊控制系统效应报警装置的工作过程当电解槽某 台发生阳极效应时，电路将220V电源经过整流滤波以后的电压输入给AC/DC 模块S，该模块S可以将交流电源转换为直流12V的电源。此时槽控机就会检 测阳极效应信号，槽控机自动通过内部逻辑电路把图中的CN3和CN4进行逻辑 导通，这样就将直流的12V电源就会被加在CN4和VCC之间。在电路中设计了 R2，起到了分压的作用，音乐芯片M只需3V电压即可进行工作，此时音乐芯片M 的3端输出音频信号，音频信号经过三极管Q以后起到了放大的作用，然后输 入给功率管U，接着功放管再去驱动喇叭，效应报警喇叭开始报警。若电解槽没 有效应的时候，槽控机内部不发信号，CN3、 CN4不能逻辑导通，该装置不工 作。
权利要求1、一种铝电解槽模糊控制系统效应报警装置，包括滤波电路(1)、整流电路(2)、音频输入电路(3)、音频放大电路(4)、功放电路(5)、接线端子CN1、CN2、CN3、CN4、VCC、CN5、CN6，其特征在于a)所述的滤波电路(1)包括接线端子CN1、CN2、熔断器F1、电容器C1、交流滤波变压器T、滤波电容器C2，滤波电路(1)通过电源输入电源端子CN1、CN2与交流220V电源连接，CN1串联连接熔断器F1，电容器C1并联于电源后与交流滤波变压器T输入端连接，交流滤波变压器T输出端并联连接滤波电容器C2；所述的整流电路(2)包括开关电源模块S，交流滤波变压器T输出端接整流电路(2)的开关电源模块S的1、2脚，开关电源模块S输出端正极端3脚与接线端子CN3连接，负极端4脚与VCC连接；b)所述的音频输入电路(3)包括直流滤波电容器C3、音乐芯片M，所述的接线端子CN3与接线端子CN4连接，CN4与直流滤波电容器C3正极连接，直流滤波电容器C3负极与VCC连接，所述的接线端子CN4同时与音乐芯片M的1脚连接；所述的音频放大电路(4)包括限流电阻R1、三极管Q、分压电阻R2、耦合电容器C4，所述的音乐芯片M的2脚与分压电阻R2输入端和三极管Q的输出端E脚连接，分压电阻R2输出端与VCC连接，音乐芯片M的输出端3脚与三极管Q的B脚连接，接线端子CN4串联连接限流电阻R1后与三极管Q的C脚连接；所述的三极管Q的输出端E脚与耦合电容器C4的正极1脚连接；所述的音频功放电路(5)包括功放管U、电容器C5、电容器C6，所述的接线端子CN4与功放管U5脚连接，功放管U的3脚与VCC连接，耦合电容器C4负极2脚与功放管U的1脚连接，功放管U的2脚与电容器C5的正极端连接，功放管U的4脚分别与电容器C5的负极端和电容器C6的正极端连接，电容器C6负极端与接线端子CN5连接，功放管U的3脚与接线端子CN6连接，功入电路(5)输出端CN5、CN6与外接喇叭连接。
专利摘要本实用新型涉及一种铝电解行业槽控机控制系统，具体地说是涉及一种适用于铝电解槽模糊控制系统效应报警装置。本实用新型所述的滤波电路通过电源输入电源端子CN1、CN2与交流220V电源连接，CN1串联连接熔断器F1，电容器C1并联于电源后与交流滤波变压器T输入端连接，交流滤波变压器T输出端并联连接滤波电容器C2接整流电路的开关电源模块S的1、2脚，开关电源模块S输出端正极端3脚与接线端子CN3连接，负极端4脚与VCC连接。本实用新型有如下有益效果本实用新型效应报警装置各类运行数据都和智能模糊控制系统的各种性能能够协调统一，报警效果良好，安装方便，报警反映灵敏，器件不易损坏，故障率极低，音质清晰，报警准确，使用效果良好。
文档编号C25C3/00GK201317822SQ20082017564
公开日2009年9月30日 申请日期2008年10月22日 优先权日2008年7月19日
发明者武宝海, 胡志梅, 郭小文, 陆宏军, 马艳明, 龚泉禄 申请人:中国铝业股份有限公司