一种铝电解槽多气缸控制方法与流程

本发明属于电解铝生产，尤其涉及一种铝电解槽多气缸控制方法。

背景技术：

1、铝电解行业采用大型预焙槽进行电解生产，单个电解铝厂通常有200-300个电解槽，单个电解槽通常有5-6个下料打壳气缸并分成两组运行，常为氧化铝下料前由打壳气缸进行全行程打壳，打壳后开始下料。目前电解铝厂按照电解槽数量将50-60台电解槽划分为一个工区进行生产管理，但单个电解槽的打壳下料是独立运行的，所有下料打壳气缸的压缩空气一般来源于统一的压缩空气管网。单台电解槽的气缸动作周期和运行参数与其他电解槽不关联，经常性出现大量电解槽同时打壳下料，气缸同时动作，造成压缩空气母管瞬时流量过大，压缩空气母管压力不足，且波动较大，影响其他压缩空气使用设备的正常运行，甚至造成其他用气设备无法动作。另外，原有各个电解槽在不编组运行的情况下各个电解槽的气缸是分别按照各自固定周期动作，相互之间没有联系，因此会造成在单位时间内存在多个电解槽的多个气缸同时动作，压缩空气气源压力急剧下降；或者单位时间内各个电解槽没有气缸动作，造成压缩空气气源压力升高甚至造成空压机因压力过高频繁卸载的情况发生，这两种情况直接造成了整个压缩空气系统压力极易产生波峰波谷，运行不平稳造成不必要的能源浪费。

2、为避免这种情况，一般工厂设计都会按照最大压缩空气量进行设计，造成了压缩空气生产设施的浪费。这种单台电解槽气缸独立的控制方式，使配套的公辅设施运行负荷不均，影响压缩空气系统稳定性，更造成能源的浪费。因此，如何在不影响电解槽生产下料的情况下，使得气缸动作均匀分布在控制周期内，尽量避免大量气缸同时用气，显得十分重要且具备实际生产应用意义，对企业的生产安全和降本增效有巨大的推动作用。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种铝电解槽多气缸控制方法，通过对电解槽编组运行，使用plc控制系统与现有槽控机进行通讯，设定气缸的运行周期和运行间隔，使气缸有序均匀的进行工作，消减单台电解槽打壳下料压缩空气使用时产生的波峰波谷，以保证压缩空气消耗的稳定性。

2、为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

3、一种铝电解槽多气缸控制方法，包括如下步骤：

4、步骤s01、创建初始plc环境

5、搭建plc控制系统，采用can通讯方式与原有槽控系统交互；

6、步骤s02、创建电解槽分组

7、对电解槽进行分组，将一个电解工区的电解槽分成一个大组，电解槽数量为n，根据单个电解槽气缸运行的间隔周期将大组内的各个电解槽分成若干个小组，小组数量为n，小组内电解槽数量为m，根据单个电解槽的运行间隔周期t，单个电解槽的两组气缸交错运行时间t，则，小组数量n=t/t，组内电解槽数量m=n/n；

8、步骤s03、plc控制系统设定周期和运行顺序

9、通过plc的两个ton延时开时间模块搭建出一组连续定时长脉冲，周期为t1，t1=t，每t1时长输出一个高电平信号使电解槽运行间隔的周期设定，每次高电平输出，分组中第一组内的电解槽开始运行气缸，以此类推，直至最后一组电解槽气缸运行结束，等待下一个高电平输出；

10、通过plc的另外两个ton延时开时间模块搭建出另外一组连续定时长脉冲，周期为t2，t2=t，每t2时长输出一个高电平信号使小组之间的气缸切换；

11、通过plc设定单个电解槽的两组气缸间隔动作的时间周期t3，使气缸固定时间触发，t3=t/2；

12、步骤s04、t1周期高电平触发后，重复s02、s03步骤。

13、进一步地，所述步骤s01还包括plc发送指令打开关闭各个电解槽气缸，确认各个气缸动作是否正常，通过can通讯获取气缸动作的反馈信息。

14、进一步地，所述步骤s02中，若n不为整数，截断取整，不向上进位；若m不为整数，m取整数，将余下电解槽分配至之前的小组内。

15、本发明的有益效果是：本发明的铝电解槽多气缸控制方法，首先对若干个电解槽进行运行编组，让多个电解槽形成一个更大的“电解槽系统”；其次不同电解槽气缸之间动作相互制约，单位时间内固定数量的气缸动作；最后让运行编组内的所有气缸按照控制顺序全部均匀分布在控制周期内，完成规定的打壳下料工作。通过对编组内的多个电解槽组成一个有很多气缸的“电解槽系统”，使用plc控制系统与现有槽控机进行通讯，实现“电解槽系统”内气缸的运行周期和运行间隔设定，实现在单电解槽打壳下料周期间隔（10-15min）内让气缸动作均匀分布，充分利用电解槽打壳下料周期，使气缸有序均匀的进行工作，在不影响原有的工作状况的情况下消减单台电解槽打壳下料压缩空气使用时产生的波峰波谷，以保证压缩空气消耗的稳定性。

16、本发明将电解铝厂内大量孤岛运行的独立电解槽，通过技术条件进行编组，形成“电解槽系统”，组成“电解槽系统”后优化组群内单个电解槽气缸的动作时序，达到压缩空气气源的稳定使用，使电解槽系统能够均匀连续的使用压缩空气。

技术特征：

1.一种铝电解槽多气缸控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽多气缸控制方法，其特征在于：所述步骤s01还包括plc发送指令打开关闭各个电解槽气缸，确认各个气缸动作是否正常，通过can通讯获取气缸动作的反馈信息。

3.根据权利要求1所述的一种铝电解槽多气缸控制方法，其特征在于：所述步骤s02中，若n不为整数，截断取整，不向上进位；若m不为整数，m取整数，将余下电解槽分配至之前的小组内。

技术总结
一种铝电解槽多气缸控制方法，属于电解铝生产技术领域，包括如下步骤：步骤S01、创建初始PLC环境；步骤S02、创建电解槽分组；步骤S03、PLC控制系统设定周期和运行顺序；步骤S04、T1周期高电平触发后，重复S02、S03步骤。本发明通过对电解槽编组运行，使用PLC控制系统与现有槽控机进行通讯，设定气缸的运行周期和运行间隔，使气缸有序均匀的进行工作，消减单台电解槽打壳下料压缩空气使用时产生的波峰波谷，以保证压缩空气消耗的稳定性。

技术研发人员：蒋大用,梁绵鑫,赵思洋,刘威,陈涛
受保护的技术使用者：沈阳铝镁科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15