专利名称：一种铝电解槽自动兑料控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及铝电解技术领域，具体地说是涉及一种铝电解多功能天车兑料控制装置。
背景技术：
利用铝电解多功能天车对电解槽新换阳极进行保温料添加操作是铝电解生产不可缺少的重要环节之一。多功能天车贮存氧化铝的料仓设计在天车大梁上部的主小车顶部，根据贮仓内的氧化铝消耗量，每次向贮仓补充氧化铝的工作都在每天的小夜班下班前23:00进行，每次进行补料工作时，天车操作工需将车移动至设在固定位置的专为天车供料的氧化铝料仓出料口下部，因此多功能天车进行补料操作时，大车是否准确定位，天车贮仓 兑料口是否移动到位，料仓是否加满等信息都要依靠操作工的目视观察做出判断；加之多功能天车贮存氧化铝的料仓设计在天车大梁上部的主小车顶部，操作人员必须在天车顶部和驾驶室之间来回反复进行控制作业，存在较大的安全隐患；其次兑料口人工定位误差大，泄漏跑冒料严重，很大程度上影响兑料效率，不仅浪费严重还对对电解作业现场造成污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种解决多功能天车定位时依靠人工判断的问题；实现自动可靠定位，解决天车忙仓兑料口与供料料仓出料口之间的自动定位，实现兑料过程自动控制的一种铝电解槽自动兑料控制装置。本发明一种铝电解槽自动兑料控制装置通过下述技术方案予以实现一种铝电解槽自动兑料控制装置包括大车定位接近开关、主小车定位接近开关、兑料定位接近开关、大车定位指示物、主小车定位指示物、兑料定位指示物、航空插头、大车定位指示灯、主小车定位指示灯、兑料定位指示灯、第一料位指示灯、第二料位指示灯、第一料位计、第二料位计、电铃，所述的控制装置电源L端通过开关SA与大车定位接近开关输入端、大车定位继电器KAl常开接点输入端、主小车定位接近开关输入端、主小车定位继电器KA2常开接点输入端、兑料定位接近开关输入端、兑料信号及风源控制继电器KA3常开接点输入端、第一料位计输入端、第二料位计输入端、第一料位计继电器KA4指示灯常开接点输入端、第二料位计继电器KA5指示灯常开接点输入端、第一料位继电器KA4电铃常开接点输入端和第二料位计电铃继电器KA5常开接点输入端连接；大车定位接近开关输出端与大车继电器KAl线圈输入端连接，大车定位继电器KAl常开接点输出端与大车定位指示灯输入端连接；所述的主小车定位接近开关输出端与主小车定位继电器KA2线圈输入端连接，主小车定位继电器KA2常开接点输出端与主小车定位指示灯输入端连接；所述的兑料定位接近开关输出端与兑料信号及风源控制继电器KA3线圈输入端连接，兑料信号及风源控制继电器KA3常开接点输出端与兑料定位指示灯输入端连接并通过航空插头串联连接高料位计继电器KA4常闭接点和高高料位计继电器KA5常闭接点后与电磁阀YA输入端连接；所述的第一料位计第二输出端与第一料位计继电器KA4线圈输入端连接，所述的第二料位计第二输出端与第二料位计继电器KA5线圈输入端连接；所述的大车继电器KAl线圈输出端、大车定位指示灯输出端、主小车定位继电器KA2线圈输出端、主小车定位继电器KA2常开接点输出端分别与电源N端连接，所述的兑料信号及风源控制继电器KA3线圈输出端、兑料定位指示灯输出端、电磁阀YA线圈输出端通过航空插头与电源N端连接，第一料位计第一输出端、第一料位计继电器KA4线圈输出端、第二料位计第一输出端、第二料位计继电器KA5线圈输出端、第一料位计指示灯输出端、第二料位计指示灯输出端与电源N端连接，第一料位继电器KA4电铃常开接点输出端和第二料位计电铃继电器KA5常开接点输出端与电铃输入端连接，电铃输出端与电源N端连接。本发明一种铝电解槽自动兑料控制装置与现有技术相比较有如下有益效果本发明装置运用先进的技术指标和设计理念，通过解决多功能天车大车自动定位、主小车氧化铝贮仓自动定位、兑料过程自动控制、料位自动监控等问题，实现了铝电解多功能天车自动 兑料控制过程；解决了天车定位时，凭人工判断的情况以及兑料过程中高空作业的安全隐患；本发明的优点1、解决了多功能天车定位时依靠人工判断的问题；实现自动可靠定位。2、解决天车贮仓兑料口与供料料仓出料口之间的自动定位。3、实现兑料过程自动控制。4、实现天车贮仓料位自动指示，报警，杜绝氧化铝泄漏，造成资源浪费和环境污染。5、降低了操作工人的劳动强度，消除了作业过程的安全隐患，降低了生产成本。①光电接近开关控制实现多功能天车定位功能，信号准确、可靠、灵敏度高，易于判断、检修；
②采用双料位计控制多功能天车料位功能，信号准确、可靠，避免料仓冒料，影响环境，降低劳动强度；
③设计思路巧妙，控制原理简单，易于推广；
④便于维护检修，故障率低；
本发明可①提高工作效率4h/天；
②降低兑料误差率40%；
③单台降低氧化铝原料浪费5— IOt ;
3、与国内外同类技术比较
该本发明是吸收国外先进技术，自行进行研发设计的，实现了铝电解多动能天车自动兑料控制系统设备的国产化。其技术指标达到国际先进水平；工作效率效率及自动化水平达到国际先进水平。每年防止跑冒料故障导致的原料浪费约150吨/台，有效的降低了电解铝厂及其周围环境的粉尘污染，提高了环保质量。本发明原理简单，易于推广，可广泛应用于国内外铝电解行业。
本发明一种铝电解槽自动兑料控制装置有如下附图
图I是本发明一种铝电解槽自动兑料控制装置电源回路原理 图2是本发明一种铝电解槽自动兑料控制装置控制原理图。其中I、大车定位接近开关；2、主小车定位接近开关；3、兑料定位接近开关；4、大车指示物；5、主小车定位指示物；6、兑料定位指示物；7、航空插头；8、大车定位指示灯；9、主小车定位指示灯；10、兑料定位指示灯；11、第一料位计指示灯；12、第二料位指示灯；13、第一料位计；14、第二料位计；15、电铃；KA1、大车定位继电器；KA2、主小车定位继电器；KA3、兑料信号及风源控制继电器；KA4、第一料位计继电器；KA5、第二料位计继电器；YA、电磁阀。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明一种铝电解槽自动兑料控制装置技术方案作进一步描述。 如图I 一图2所示，一种铝电解槽自动兑料控制装置包括大车定位接近开关I、主小车定位接近开关2、兑料定位接近开关3、大车定位指示物4、主小车定位指示物5、兑料定位指示物6、航空插头7、大车定位指示灯8、主小车定位指示灯9、兑料定位指示灯10、第一料位指示灯11、第二料位指示灯12、第一料位计13、第二料位计14、电铃15，所述的控制装置电源L端通过开关SA与大车定位接近开关I输入端、大车定位继电器KAl常开接点输入端、主小车定位接近开关2输入端、主小车定位继电器KA2常开接点输入端、兑料定位接近开关3输入端、兑料信号及风源控制继电器KA3常开接点输入端、第一料位计13输入端、第二料位计14输入端、第一料位计继电器KA4指示灯常开接点输入端、第二料位计继电器KA5指示灯常开接点输入端、第一料位继电器KA4电铃常开接点输入端和第二料位计电铃继电器KA5常开接点输入端连接；大车定位接近开关I输出端与大车继电器KAl线圈输入端连接，大车定位继电器KAl常开接点输出端与大车定位指示灯8输入端连接；所述的主小车定位接近开关2输出端与主小车定位继电器KA2线圈输入端连接，主小车定位继电器KA2常开接点输出端与主小车定位指示灯)输入端连接；所述的兑料定位接近开关3输出端与兑料信号及风源控制继电器KA3线圈输入端连接，兑料信号及风源控制继电器KA3常开接点输出端与兑料定位指示灯10输入端连接并通过航空插头7串联连接高料位计继电器KA4常闭接点和高高料位计继电器KA5常闭接点后与电磁阀YA输入端连接；所述的第一料位计13第二输出端与第一料位计继电器KA4线圈输入端连接，所述的第二料位计14第二输出端与第二料位计继电器KA5线圈输入端连接；所述的大车继电器KAl线圈输出端、大车定位指示灯8输出端、主小车定位继电器KA2线圈输出端、主小车定位继电器KA2常开接点输出端分别与电源N端连接，所述的兑料信号及风源控制继电器KA3线圈输出端、兑料定位指示灯10输出端、电磁阀YA线圈输出端通过航空插头7与电源N端连接，第一料位计13第一输出端、第一料位计继电器KA4线圈输出端、第二料位计第一输出端、第二料位计继电器KA5线圈输出端、第一料位计指示灯11输出端、第二料位计指示灯12输出端与电源N端连接，第一料位继电器KA4电铃常开接点输出端和第二料位计电铃继电器KA5常开接点输出端与电铃输入端连接，电铃15输出端与电源N端连接。实施例I。本方法是通过对天车氧化铝贮仓兑料口与氧化铝固定料仓下料口之间整体结构的分析研究及多方探讨、考察，研制出了一种铝电解多功能天车自动兑料控制方法。本发明一种铝电解多功能天车自动兑料控制装置通过下述技术方案予以实现
I、多功能天车大车定位在多功能天车大车定位控制过程中，采用光电接近开关采集定位位置控制信号。在固定位置专为天车供料的氧化铝料仓下部的墙壁上，根据此前已经测量准确的大车必须停靠的位置处焊接定位位置指示物，当大车行走接近至此位置时，天车上安装的接近开关I就检测到大车定位的信号，此信号通过继电器KAl控制安装在驾驶室内的大车定位指示灯亮，多功能天车驾驶室内操作人员发现后，立即停止大车行走操作，大车从抱闸到惯性移动至恰好在停止位完全停住，定位过程完成。2、多功能天车主小车上氧化铝贮仓定位
在进行多功能天车主小车上氧化铝贮仓定位工作前，天车操作工要用航空插头完成天车和墙壁控制箱之间的兑料信号、风源控制信号、主小车上的料仓料位信号等的联络工作。多功能天车自动兑料控制原理图上虚线表示均为墙壁控制箱内的电气控制元件。在完成信号联络工作后，天车操作工开始移动主小车，当主小车移动至专为天车 供料的氧化铝料仓出料口下部时，主小车上的接近开关2就检测到主小车上的氧化铝贮仓定位信号，此信号通过继电器KA2控制安装在驾驶室内的主小车定位指示灯亮，多功能天车驾驶室内操作人员发现后，立即停止主小车行走操作，主小车从抱闸到惯性移动至恰好在停靠位完全停住，主小车上的氧化铝贮仓兑料口与专为天车供料的氧化铝料仓出料口完全对位,定位过程完成。3、多功能天车兑料过程自动控制
在主小车上氧化铝贮仓定位控制过程结束的同时，专为天车供料的氧化铝料仓出料口处的接近开关3的兑料检测信号通过继电器KA3和航空插头控制墙壁控制箱内的为下料溜槽提供风源的电磁阀YA动作，供料溜槽开始工作，控制箱面板上的兑料信号指示灯点亮，兑料工作开始。4、料位自动监控
当主小车上的氧化铝贮仓上的料位计检测到第一料位信号时(即料快要加满)，继电器KA4、KA5 (为了确保料位检测信号的准确、可靠，设计为双料位计检测方式)控制驾驶室内的高料位信号指示灯点亮，兑料警铃响起，通过航空插头联接控制供料风源的电磁阀YA停止工作，专为天车供料的氧化铝料仓供料溜槽停止供料，天车的自动兑料工作结束。为了确保在自动兑料过程中某一环节出现突发故障时，能够及时停止系统工作，通过设计了一个急停按钮来实现。在多功能天车料仓顶部垂直安装2台射频导纳料位计，型号为502-3300-90N，此料位计使用效果良好。36英寸料位计为第一料位，即第一料位信号出现时应停止向料仓加料。18英寸料位计为高高料位计，即第二料位出现时，必须立即停止向料仓加料，否则会出现冒料情况。通常情况向料仓加料至第一料位信号即可保证用料需求。料仓料位信号通过继电器、连接反馈到多功能天车驾驶室内的控制台和天车驾驶室外电铃上，通过指示灯的指示和电铃的声响，告之天车操作工能够及时掌握料位情况。在专为天车供料的氧化铝料仓加料风源管路上连接两个DN150MM球阀，并安装控制箱，防止有人误动作阀门，造成冒料现象发生。表I :主要部件清单
权利要求
1. 一种铝电解槽自动兑料控制装置，包括大车定位接近开关(I)、主小车定位接近开关(2)、兑料定位接近开关(3)、大车定位指示物(4)、主小车定位指示物(5)、兑料定位指示物(6)、航空插头(7)、大车定位指示灯(8)、主小车定位指示灯(9)、兑料定位指示灯(10)、第一料位指示灯(11)、第二料位指示灯(12)、第一料位计(13)、第二料位计(14)、电铃(15)，其特征在于所述的控制装置电源L端通过开关SA与大车定位接近开关(I)输入端、大车定位继电器KAl常开接点输入端、主小车定位接近开关(2)输入端、主小车定位继电器KA2常开接点输入端、兑料定位接近开关(3)输入端、兑料信号及风源控制继电器KA3常开接点输入端、第一料位计(13)输入端、第二料位计(14)输入端、第一料位计继电器KA4指示灯常开接点输入端、第二料位计继电器KA5指示灯常开接点输入端、第一料位继电器KA4电铃常开接点输入端和第二料位计电铃继电器KA5常开接点输入端连接；大车定位接近开关 (I)输出端与大车继电器KAl线圈输入端连接，大车定位继电器KAl常开接点输出端与大车定位指示灯(8)输入端连接；所述的主小车定位接近开关(2)输出端与主小车定位继电器KA2线圈输入端连接，主小车定位继电器KA2常开接点输出端与主小车定位指示灯(9)输入端连接；所述的兑料定位接近开关(3)输出端与兑料信号及风源控制继电器KA3线圈输入端连接，兑料信号及风源控制继电器KA3常开接点输出端与兑料定位指示灯(10)输入端连接并通过航空插头(7)串联连接高料位计继电器KA4常闭接点和高高料位计继电器KA5常闭接点后与电磁阀YA输入端连接；所述的第一料位计(13)第二输出端与第一料位计继电器KA4线圈输入端连接，所述的第二料位计(14)第二输出端与第二料位计继电器KA5线圈输入端连接；所述的大车继电器KAl线圈输出端、大车定位指示灯(8)输出端、主小车定位继电器KA2线圈输出端、主小车定位继电器KA2常开接点输出端分别与电源N端连接，所述的兑料信号及风源控制继电器KA3线圈输出端、兑料定位指示灯(10)输出端、电磁阀YA线圈输出端通过航空插头(7)与电源N端连接，第一料位计(13)第一输出端、第一料位计继电器KA4线圈输出端、第二料位计第一输出端、第二料位计继电器KA5线圈输出端、第一料位计指示灯(11)输出端、第二料位计指示灯(12)输出端与电源N端连接,第一料位继电器KA4电铃常开接点输出端和第二料位计电铃继电器KA5常开接点输出端与电铃输入端连接，电铃(15)输出端与电源N端连接。
全文摘要
本发明涉及铝电解技术领域，具体地说是涉及一种铝电解槽自动兑料控制装置。一种铝电解槽自动兑料控制装置包括大车定位接近开关、主小车定位接近开关、兑料定位接近开关、大车定位指示物、主小车定位指示物、兑料定位指示物、航空插头、大车定位指示灯、主小车定位指示灯、兑料定位指示灯、第一料位指示灯、第二料位指示灯、第一料位计、第二料位计、电铃。本发明优点通过解决多功能天车大车自动定位、主小车氧化铝贮仓自动定位、兑料过程自动控制、料位自动监控等问题，实现了铝电解多功能天车自动兑料控制过程；实现自动可靠定；实现兑料过程自动控制。4、实现天车贮仓料位自动指示，报警。5、降低了操作工人的劳动强度，降低了生产成本。
文档编号C25C3/20GK102965692SQ20121046254
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者张生凯, 周进光, 诸葛志勇, 孙宁宁, 曾牧, 冯兴春, 季学工, 张征南, 左时洪, 周福岩 申请人:中国铝业股份有限公司