基于PLC的氧化鋁粉末自動輸送系統(tǒng)設計

1、基于plc的氧化鋁粉末自動輸送系統(tǒng)設計摘要金屬鋁是工業(yè)生產(chǎn)中的重要原材料，鋁及其鋁合金被廣泛的用于工業(yè)生產(chǎn)的諸多方面。鋁工業(yè)中通過電解氧化鋁來制取金屬鋁。 電解鋁的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng),主要由氧化鋁輸送及電解槽的控制兩大部分組成。氧化鋁的輸送自動控制系統(tǒng)一般包括由卸料站倉庫到車間雙層氧化鋁儲倉和由雙層儲料倉到各電解槽上料儲倉兩部分。本設計采用氧化鋁濃相輸送技術(shù)，雙壓力罐交替運行方式，完成從氧化鋁卸料站倉庫到雙層氧化鋁日用儲倉的自動控制輸送系統(tǒng)設計。設計采用plc控制器，plc控制器具有可靠性高，抗干擾能力強，編程簡單，適應性好，功能強大等優(yōu)點，能夠很好的解決氧化鋁輸送過程控制中的可靠、安全、靈活、

2、方便、經(jīng)濟等問題。 關(guān)鍵詞：氧化鋁 濃相輸送 plc控制plc-based automatic transmission alumina powder system designabstractaluminum is one of important raw stock in the industrial production. aluminum and aluminum alloy are widely used in sorsts of industrial production. aluminum is made by electrolysing alumina in aluminum

3、industry.the production control system of aluminum includes the transfer of alumina and the control of electrolytic trank. the automatic control system of transfering aluminum has two parts, from unloading deport to plant double alumina deport and from double stock deport to the stock deport of ever

4、y electrolytic trank.this design applys the technology of alumina compression transmission and double pressure crock alternative mode to finish the automatic control transfer system, from alumina unloading deport to plant double alumina daily used deport. plc controller is used in this design. it ha

5、s advantage of high reliability, strong anti-interference ability, simple programming, adaptable, and powerful. thus it can solve the problem of security, flexibility, convenience and economy which will face in the control of transfering alumina.keywords: alumina dense phase conveying plc control目 錄

6、摘要iabstractii第一章 引言11.1系統(tǒng)設計背景11.1.1 課題來源11.1.2 研究的目的和意義21.2 研究和應用現(xiàn)狀21.2.1 稀相輸送31.2.2 濃相輸送41.2.3 超濃相輸送51.3 系統(tǒng)設計目標6本章小節(jié)7第二章 氧化鋁粉末濃相輸送系統(tǒng)設計82.1濃相輸送系統(tǒng)組成及主要設備82.1.1 壓力罐系統(tǒng)82.1.2 濃相管102.2 濃相輸送系統(tǒng)工作原理102.3 濃相輸送系統(tǒng)的工藝流程102.3.1進料階段112.3.2 加壓流化階段112.3.3 輸送階段112.4 濃相輸送系統(tǒng)的控制裝置的選擇122.5 采樣信號和控制量分析152.5.1 采樣信號列表152.5.

7、2 控制量分析162.6 過程監(jiān)測17本章小節(jié)17第三章 氧化鋁粉末濃相輸送系統(tǒng)硬件設計183.1 設備選型183.2 主要設備介紹213.2.1 射頻導納料位開關(guān)213.2.2 eja530壓力變送器223.3 現(xiàn)場操作箱硬件配備設計233.4 plc選型243.4.1 s7-200系列plc的特點253.2.2 s7-200系列plc系統(tǒng)配置273.4 執(zhí)行器設備選型293.4.1 執(zhí)行器簡介293.4.2 執(zhí)行器選型30本章小結(jié)31第四章 氧化鋁粉末濃相輸送系統(tǒng)軟件設計324.1 step7編程軟件概述324.1.1 step7 簡介324.1.2 step7 功能324.1.3 ste

8、p 7-micro/win功能344.2 plc的硬件地址分配354.3 系統(tǒng)程序流程圖364.3.1 氧化鋁粉末自動輸送系統(tǒng)主程序364.3.2 氧化鋁粉末自動輸送系統(tǒng)裝料過程子程序374.3.3 氧化鋁粉末自動輸送系統(tǒng)輸送過程子程序384.4 程序編寫394.4.1 梯形圖編程語言404.4.2功能塊圖編程語言404.4.3功能塊圖編程語言40本章小結(jié)40結(jié)束語41參考文獻43附錄 源程序45致謝57 第一章 引言1.1系統(tǒng)設計背景1.1.1 課題來源鋁是工業(yè)生產(chǎn)中的重要原材料，鋁及其鋁合金被廣泛的用于航空工業(yè)、機械制造工業(yè)、國防工業(yè)、電器和無線電工業(yè)、化學工業(yè)、建材工業(yè)、建材工業(yè)、食品工

9、業(yè)和日用品工業(yè)等諸多方面。氧化鋁主要是供給電解鋁使用，通過電解氧化鋁來制取金屬鋁。在鋁電解的生產(chǎn)過程控制系統(tǒng),主要由氧化鋁輸送及電解槽的控制兩大部分組成。而氧化鋁的輸送自動控制系統(tǒng)一般包括由卸料站到車間日用儲罐和由日用儲罐到各電解槽上料儲倉兩部分。其中，前者為氧化鋁遠距離輸送控制，并且在輸送過程中，還要求將氧化鋁自動分配到各槽上料儲倉中去。氧化鋁粉末的輸送是非常重要的一個環(huán)節(jié)。氧化鋁輸送的順利與否將直接影響到正常生產(chǎn)。氧化鋁的物理性能,對于保證電解過程正常進行和提高煙氣凈化的效率,關(guān)系甚大。一般說來要求它具有較小的吸水性,能夠較多較快地溶解在熔融冰晶石中,飛揚損失少,能夠嚴密地覆蓋在陽極炭塊上

10、,防止陽極氧化,具有良好的保溫性能。在干法凈化中要求它具有較好的活性及足夠的比表面積,從而能夠有效地吸收hf氣體,這些物理性能取決于氧化鋁晶體的晶型、粒度和形狀。因此,輸送形式的優(yōu)劣主要取決于輸送過程中對氧化鋁料的物理性能的影響。我國目前各中小鋁廠氧化鋁輸送基本上采用皮帶輸送、稀相輸送和天車加料相結(jié)合的方式，這種方式自動化程度低，輸送效率低下，能耗高，對設備損耗大。由于氧化鋁嚴重飛揚，一方面造成原料浪費，另一方面污染環(huán)境，還經(jīng)常破壞電解槽的工藝制度。因此，為了解決這些缺陷，必須設計出一種先進的自動控制方法，使其實現(xiàn)氧化鋁粉末的自動輸送。1.1.2 研究的目的和意義物料的輸送從其動力來源可以分為

11、機械式輸送和氣力式輸送兩大類。機械式輸送又可分為斗式提升機垂直提升,皮帶式輸送機和小車軌道式輸送機等幾種形式。這幾種輸送形式廣泛應用于各種工業(yè)生產(chǎn)中,技術(shù)上比較成熟可靠,輸送過程中對氧化鋁的質(zhì)量影響較小,使氧化鋁不易破損,對電解生產(chǎn)較為有利。但機械式輸送也有其難以克服的缺點。輸送設備投資大,運行、維修費用高,運輸過程中氧化鋁的飛揚損失較大,而且在很大程度上對設備的工藝配置也有較高的要求,從而影響到設備的靈活配置,同時輸送設備的基建投資費用也比較高。從鋁電解生產(chǎn)的整個發(fā)展過程看,機械式輸送有被氣力式輸送逐漸取代的趨勢。本氧化鋁粉末自動輸送系統(tǒng)的設計，采用濃相氣力輸送技術(shù)。濃相輸送氧化鋁粉末技術(shù)具

12、有輸送距離長、能耗低、物料在輸送過程中破碎細化低、物料飛揚損失小、運行穩(wěn)定可靠且高度自動化等優(yōu)點。已經(jīng)被國外大型鋁廠廣泛采用。我國引進工程幾年來也運行良好。我國對濃相輸送粉狀物料技術(shù),經(jīng)近年幾個工程項目的技術(shù)引進,對國外技術(shù)已基本掌握,關(guān)鍵設備和內(nèi)管也能夠解決。因此,對于新建大型鋁廠的設計宜采用濃相輸送技術(shù),且不必再引進國外技術(shù)與設備,可由國內(nèi)解決,以節(jié)省外匯,降低投資。我國目前眾多的中小鋁廠粉狀物料輸送問題均未妥善解決。采用濃相輸送技術(shù)進行技術(shù)改造，可以滿足中小鋁廠的氧化鋁粉末輸送需要，實現(xiàn)現(xiàn)代化、自動化生產(chǎn)。1.2 研究和應用現(xiàn)狀 在現(xiàn)代鋁工業(yè)生產(chǎn)中，機械式氧化鋁輸送方式已經(jīng)逐漸被淘汰，氣

13、力輸送形式輸送氧化鋁粉末被廣泛應用。氣力輸送形式是以壓縮空氣為載體，與粉狀物料在一定混合比的情況下，在密閉管道內(nèi)通過氣力由一處送往另一處的輸送方式。氣力輸送工藝配置比機械式輸送靈活,容易實現(xiàn)氧化鋁的長距離輸送,并且設備的投資、運行、維修費用與機械式輸送相比較更為經(jīng)濟實用,同時便于實現(xiàn)計算機自動化控制,更加適用于大型預焙槽生產(chǎn)。由于氣力輸送設備的全封閉性,也使整個輸送過程無粉塵飛揚,不造成環(huán)境污染。采用氣力輸送技術(shù)來輸送氧化鋁粉末，在一個密閉系統(tǒng)內(nèi)儲存和運送，很好的適應了對氧化鋁粉末輸送環(huán)保、高效輸送的需求。極大的方便了粉料的處理，因此各氣力輸送系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于諸多行業(yè)并已產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和社

14、會效益。在我國的各鋁廠中，主要采用的氣力輸送氧化鋁粉末方式有：稀相輸送、濃相輸送和超濃相輸送三種方式。1.2.1 稀相輸送稀相輸送方式是我國鋁廠對氧化鋁原料集中輸送的傳統(tǒng)方法。目前大部分鋁廠,尤其是一些中小鋁廠還在使用這種方法輸送氧化鋁物料。稀相輸送是用0.4mpa0.6mpa的壓縮空氣作為動力源,通過倉式泵直接從儲倉將氧化鋁物料壓送到凈化系統(tǒng)的高位倉內(nèi),壓縮空氣作為原動力直接作用于原料的單一顆粒上驅(qū)動氧化鋁。稀相輸送可分為以下兩個部分:1.在垂直輸送的輸送管內(nèi),氣流阻力與物料顆粒群的重力處于同一直線上,兩者只在輸送流方向上對物料發(fā)生作用,但由于實際垂直輸送管中顆粒群運動的復雜性,還會受到垂直

15、運動方向的力,因此,物料就會形成不規(guī)則的相互交錯的蛇形運動,使物料在輸送管內(nèi)的運動狀態(tài)形成了均勻分布的定常流。2.水平輸送管內(nèi),一般輸送氣流速度越大,物料越接近于均勻分布。但根據(jù)不同條件,當輸送氣流速度不足時,流動狀態(tài)會有顯著變化。在輸送管的起始段是按管底流大致均勻地輸送,物料越接近管底,分布越密,但沒有出現(xiàn)停滯,一面作不規(guī)則的滾動、碰撞,一面被輸送。越到后段就越接近疏密流,物料在水平管中呈疏密不均的流動狀態(tài),部分顆粒在管底滑動,但沒有停滯。最終形成脈動流或停滯流,水平管越長,在水平管的沿程,這一現(xiàn)象越明顯。稀相輸送時,物料在高壓氣流中呈沸騰狀態(tài),所以固氣比很低,一般為510(質(zhì)量比),壓縮空

16、氣耗量大,可達到30m/t。同時物料在輸送管道中流速很快,能達到30m/s左右,使得對管道的磨損嚴重,物料的破損率很高。一般說來,稀相氣力輸送方式只適用于卸料站至儲倉或是儲倉至儲倉的輸送過程,而不適用于電解槽上的供配料系統(tǒng)。雖然稀相輸送設備(管道)簡單,占地面積少,密閉性好,配置靈活,但是由于上述無法解決的缺陷,它將逐漸被濃相輸送和超濃相輸送所取代。1.2.2 濃相輸送 隨著鋁電解技術(shù)的發(fā)展,電解工藝對氧化鋁的質(zhì)量在粒度、比表面積等方面提出了更高的要求。以顆粒較粗、比表面積較大的砂狀氧化鋁為最佳原料,若再采用稀相氣力輸送,會使原料的優(yōu)越性遭到破壞,不能滿足電解工藝的要求,需要采用新的輸送方式。

17、 濃相氣力輸送,既能兼?zhèn)湎∠鄽饬斔秃蜋C械輸送的優(yōu)點,又能克服二者的缺點,具有效果好、能耗低、占地少、投資省、運行可靠等優(yōu)點,被應用制鋁工業(yè)中的氧化鋁、氫氧化鋁等原料輸送,已取得極佳的效果。濃相輸送技術(shù)是套管式氣力壓形式輸送,與稀相管道式輸送技術(shù)相比,具有固氣比高、氣流速度小、輸送壓力低等特點。其輸送氣流速度一般為1520m/s,物料流速在1015m/s左右,氧化鋁的破損率低于20%。由于固氣比高,提高了固態(tài)物質(zhì)濃度,因此相對減少了壓縮空氣用量,降低了能耗。作為氣力輸送,濃相輸送機理與稀相輸送機理大致相同。都是利用氣流在管道中運送物料,所不同的是,稀相輸送的氣流速度較高,物料在高壓氣流中呈沸騰

18、狀態(tài)。而濃相輸送是由壓力容器產(chǎn)生的靜壓力移動物料輸送,氣流速度相對較低。當氣體流速降低到某一臨界值時,流動阻力陡然增大,固態(tài)物質(zhì)停滯在管底,管道內(nèi)氣流的有效通道減少,氣速在該段增大,將停滯的物料由表及里地吹走,隨著管道有效截面積空間的增大,氣流速度又將降低,固體物料又會停滯,如此循環(huán)往復,物料像沙丘移動式的流態(tài)化狀態(tài)向前移動,即所謂的濃輸送。垂直管道中物料運動的原理類同于水平管道中的情況,即受到氣流向上的推力作用,氣流速度必須大到足以克服物料懸浮的流速時,輸送方可進行。濃相輸送技術(shù)的關(guān)鍵是要保持持續(xù)的流態(tài)化物料和輸送管道的暢通,因此采用特殊設計的內(nèi)套管式的輸送管道,氣流通過內(nèi)管導入輸送料管中,

19、使流態(tài)化的物料變成長度近似相等的料栓,料栓長度越短,所需的輸送空氣壓力就越小。濃相輸送技術(shù)的主要設備包括內(nèi)套管,壓力容器,帶冷凍除濕的壓縮空氣網(wǎng)絡,各種閥件,電控元件和自動控制設備等。壓力容器的主要作用是將所需要輸送的物料壓送到濃相輸送管道中,壓力容器由壓力容器體、進料閥、進/排氣閥、錐形出口閥及控制盤等組成,壓力容器通過進料管道與貯料倉相聯(lián),其出料口與濃相輸送管道相接。壓力容器是一個間歇性操作系統(tǒng),在常壓下壓力容器內(nèi)裝滿將要輸送的物料,然后通過閥門封閉所有的開孔。輸送時,打開加壓閥,用壓縮空氣對壓力容器內(nèi)部加壓,同時打開輸送閥,待壓力容器達到規(guī)定的壓力時,打開出料閥,壓力容器內(nèi)的物料便壓送到

20、輸送管道,再通過輸送管道把物料輸送到指定的地點。濃相輸送雖然具有稀相輸送無法比擬的優(yōu)越性,但也有一些不足之處。作為一種新型的輸送方法,它比較適用于卸料站至儲倉或是儲倉對儲倉的兩點輸送方式,這樣處理工藝配置機動靈活,又便于實現(xiàn)自動化控制。但不太適用于電解槽上的供配料系統(tǒng),尤其是橫向排列的大型預焙槽,如果采用濃相輸送方式上槽,控制技術(shù)復雜,需要有專門的輸送閥件,設備成本較為昂貴。1.2.3 超濃相輸送超濃相風動溜槽輸送即是利用氧化鋁具有較好的充氣性和流動性的特點,采用適當壓力的空氣將料室中物料懸浮松動,溜槽以一定的斜角安裝,當?shù)投诵读祥y開啟時,懸浮疏松的物料在壓差和物料重力作用下自動卸出。超濃相輸

21、送是基于物料具有的潛在流化特性來輸送。所謂流態(tài)化是一種使固體顆粒通過與氣體或流體接觸轉(zhuǎn)變成類似流體狀態(tài)的操作。在目前輸送粉末物料的流化是通過一個多孔透氣層來完成的。多孔透氣層(或稱為沸騰板)將輸送槽分為上下兩部分,上部裝有粉狀物料,下部是氣腔。當氣腔中沒有外壓時,氣體是常壓,物料粒子呈靜止狀態(tài);當氣腔中外加pf的壓力時,氣體就通過多孔板進入上部粉狀物料層,填充粉料層的空隙,當氣流達到一定速度時,粉狀粒子之間原有的平衡被打破,同時其體積增大,假比重減小,粒子之間的內(nèi)摩擦角及壁摩擦角都接近零,這樣粉狀物料就成了流體。利用粉狀物料的這一特性進行輸送,即是超濃相輸送。超濃相輸送不需要壓縮空氣作為輸送動

22、力,只需較低壓力的空氣活動物料。輸送過程中固氣比極高,有資料報道可以達到5001,空氣壓力只需100pa左右,所以采用一般的離心風機即可。濃相輸送系統(tǒng)的主要設備就是風動溜槽和離心風機。風動溜槽沒有運動的機械部件,維修工作量?。伙@密度接近最大,因此輸送濃度高;輸送速度低,管件磨損小,氣體對氧化鋁粒子的破損小;輸送壓力低,普通風機就能滿足輸送要求,可以完全實現(xiàn)自動化操作,而且控制無件很少,控制操作過程也較為簡單。但與濃相輸送相比,在配置上有較大的制約,不像濃相輸送那樣能夠做到因地制宜。超濃相輸送技術(shù)較為復雜，我國現(xiàn)階段還沒有完全掌握這項技術(shù)。目前,在平果鋁廠、白銀鋁廠、云南鋁廠、丹江鋁廠等大型鋁廠

23、所運用濃相輸送和超濃相輸送技術(shù),都已順利地投產(chǎn),生產(chǎn)運行狀態(tài)良好。1.3 系統(tǒng)設計目標鋁廠的卸料站距離雙層氧化鋁儲料倉較遠，氣力輸送系統(tǒng)要完成氧化鋁粉末從卸料站到雙層氧化鋁儲料倉的遠距離輸送。本設計采用氣力輸送方式中的濃相輸送技術(shù)，雙倉交替供料方式；控制方式采用plc控制方法，并設計手動控制箱。系統(tǒng)需要的最大輸送距離280米，最短輸送距離約200米，濃相輸送系統(tǒng)每天輸送氧化鋁720t以上。濃相輸送系統(tǒng)用壓縮空氣由廠區(qū)車站空壓站提供,壓力0.7mpa。能夠滿足中小型鋁廠的正常的供料需要。本章小節(jié)比較多種物料的輸送方式，結(jié)合鋁廠中輸送氧化鋁粉末的要求，本設計采用濃相氣力輸送方式，。濃相輸送技術(shù)的開

24、發(fā)，可以有效地保障了預焙槽生產(chǎn)工藝對氧化鋁輸送的技術(shù)要求,改變了我國中小型鋁廠中氧化鋁輸送技術(shù)相對落后的局面,可作為國內(nèi)其它鋁廠改造氧化鋁輸送技術(shù)的示范。plc控制器能夠很好地投入生產(chǎn)使用,對輸送過程能夠進行可靠地、有效地控制,兩倉之間能夠很好地相互配合進行高效率地輸送。本設計方案工藝配置靈活,基建投資少,自動化程度高,操作控制程序簡單。就目前國內(nèi)中小型鋁廠的輸送技術(shù)水平而言,是一種較為先進的、可靠的、經(jīng)濟合理的輸送方案。 第二章 氧化鋁粉末濃相輸送系統(tǒng)設計本設計中采用兩套濃相輸送系統(tǒng)的雙倉交替送料方式，實現(xiàn)連續(xù)供料，可以有效地保障了預焙槽生產(chǎn)工藝對氧化鋁輸送的技術(shù)要求。2.1濃相輸送系統(tǒng)組成

25、及主要設備濃相輸送技術(shù)是由壓力罐系統(tǒng)、濃相管和plc自動控制設備等組成。屬于氣力輸送中的靜壓輸送技術(shù),其采用煉制的內(nèi)管與外管相配合。2.1.1 壓力罐系統(tǒng)壓力罐系統(tǒng)是濃相輸送的重要設備,它是由壓力罐、出料裝置、噴射裝置、排氣裝置和控制閥門等共同組成。壓力罐系統(tǒng)是物料在罐中均勻氣化達到理想固氣比的設備,從而確保物料濃相輸送過程順暢。1.壓力罐工作機理當壓縮空氣進入壓力罐的氣缸后,氣缸的活塞桿運動帶動連桿機構(gòu),通過連桿機構(gòu)帶動錐閥上下運動同時打開錐閥。物料從壓力罐的頂部下料口進入,當需要向壓力罐加料時,氣缸工作,錐閥打開,物料進入壓力罐。當壓力罐里的物料達到要求的高度時,壓力罐上的料位計發(fā)出信號,

26、氣缸桿縮回,錐閥向上運動,關(guān)閉錐閥,停止加料。物料的排出是由罐底的出料管來完成的,出料管與水平方向成夾角,在出料管的對面有一個助吹管。助吹管管口接壓縮空氣,吹動物料,使物料順利從出料管排出。 圖2.1 壓力罐工藝圖2.技術(shù)特性設計壓力0.7mpa最高工作壓力0.7mpa試驗壓力1.125mpa腐蝕裕度1.0焊縫系數(shù)0.85介質(zhì)氧化鋁設計溫度35主要材料q235 a容積10m3容器類別類3.選材壓力容器所用材料的質(zhì)量和規(guī)格,應符合相應的國家標準、行業(yè)標準的規(guī)定。壓力容器的選材應根據(jù)壓力容器的使用條件、材料的焊接性能,容器的制造工藝以及經(jīng)濟合理性來選擇。2.1.2 濃相管濃相管是由特制的內(nèi)管和外管

27、共同組成,內(nèi)管焊接在外管的內(nèi)上壁,外管為物料輸送管,內(nèi)管為壓縮空氣管。內(nèi)管每隔一段距離上開有一特制孔,使物料進入濃相管后被分割成料栓而向前流動,實現(xiàn)物料的輸送。不同規(guī)格的濃相管用法蘭聯(lián)接,濃相輸送管線阻力發(fā)生變化的地方采用特制的分流器聯(lián)接,減少氧化鋁輸送過程的阻力和磨損。2.2 濃相輸送系統(tǒng)工作原理濃相輸送系統(tǒng)的工作原理是：物料進入壓力罐中后經(jīng)壓縮空氣加壓呈沸騰狀態(tài)，并維持這一狀態(tài)，確保物料進入特制的濃相管中就被壓縮空氣分割成一段一段的料栓向前流動，將電解生產(chǎn)所需的氧化鋁料輸送到凈化儲倉中。其能耗、管壁磨損和氧化鋁破損都較低。輸送管道內(nèi)風速一般為3m/s,氣料比為30。由于濃相輸送系統(tǒng)設備運行

28、可靠、密閉性好、輸送效率高、能耗低等特點,已被廣泛應用于鋁廠的氧化鋁輸送中。2.3 濃相輸送系統(tǒng)的工藝流程 圖2.2 氧化鋁濃相輸送工藝簡圖本設計采用無壓進料，正壓出料的輸送方式。當為電解槽供料的雙層氧化鋁儲料倉的料位下降到某一位置時，表明需要補充氧化鋁粉料，儲料倉就給濃相輸送系統(tǒng)發(fā)一個送料信號，氧化鋁濃相輸送系統(tǒng)收到信號后開始送料。當雙層氧化鋁儲料倉的料位達到上限，就發(fā)出停止供料信號，濃相輸送系統(tǒng)收到信號后，停止供料。濃相輸送系統(tǒng)的輸送過程分為三個階段：2.3.1進料階段當濃相系統(tǒng)收到供料信號后，壓力罐的排空閥開啟，用來排出裝料過程中帶入罐內(nèi)的空氣。打開充料錐閥，卸料站的氧化鋁粉料在重力的作

29、用下落入罐內(nèi)，下料供風閥打開，使裝料過程順利進行。此時氣源入口閥和出料閥關(guān)閉。當壓力罐中的射頻導納料位開關(guān)檢測到罐內(nèi)的料位達到設定高度時，料位高報警。系統(tǒng)發(fā)出控制信號，關(guān)閉下料供風閥，然后關(guān)閉充料錐閥，再關(guān)閉排空閥，停止供料和排氣。2.3.2 加壓流化階段 當關(guān)閉充料錐閥后，控制器檢測壓縮空氣總管壓力是否高于出料設定值（低則報警），雙層氧化鋁儲料倉的料位是否低于上限。當滿足上述條件時，打開輸送閥，為管道加壓；打開壓力平衡閥、助吹閥為壓力罐加壓，當控制器檢測壓力罐內(nèi)的壓力和輸送管道壓力達到要求，表明罐內(nèi)物料已被流化。此時，打開物料出口閥，進入輸送階段。2.3.3 輸送階段 物料出口閥打開后，由于

30、壓力作用，空氣和物料向管道流出，輸送開始。壓力罐內(nèi)物料開始下降。此時，進氣閥仍然開著，物料始終處于邊流化邊輸送的狀態(tài)。當控制器檢測到射頻導納料位開關(guān)低于設定高度時，料位低報警。此時，依次關(guān)閉壓力平衡閥、助吹閥、物料出口閥。隔一段時間后，當確認管道中的物料全部輸送到雙層氧化鋁供料倉時，關(guān)閉輸送閥。完成一次輸送循環(huán)，壓力罐進入新的循環(huán)。2.4 濃相輸送系統(tǒng)的控制裝置的選擇dcs與plc都是應用于自控領(lǐng)域的控制系統(tǒng)。隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,工業(yè)自動化程度越來越高,對自動控制系統(tǒng)的可靠性、可操作性的要求越來越高。plc與dcs無疑是目前自動控制系統(tǒng)中最為流行的兩大工具。基于dcs、plc的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

31、及特點：dcs(distributed control system)，又稱為集中分散型控制系統(tǒng),簡稱分散控制系統(tǒng)。dcs是以微處理器為核心,實現(xiàn)地理和功能上相對分散的控制系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)通道把各個分散點的信息集中起來,進行集中的監(jiān)視和操作。它具有事故分析、性能計算、歷史數(shù)據(jù)存儲、分析、各種報表生成、打印等功能,目前已經(jīng)在國內(nèi)外得到非常廣泛的應用。在dcs系統(tǒng)中,測量變送,執(zhí)行器一般由模擬儀表來完成,它們與控制室的監(jiān)控計算機共同構(gòu)成控制系統(tǒng),是模擬和數(shù)字混合系統(tǒng),可實現(xiàn)高級復雜規(guī)律的控制?？删幊炭刂破?plc)自動控制裝置,是一種嵌入式的工控機,它以順序控制為主,回路調(diào)節(jié)為輔,能完成邏輯判斷、定

32、時、計數(shù)記憶和算術(shù)運算等功能。既能進行開關(guān)量控制,又能進行模擬量控制,還具有通信功能。在單臺設備自動化、多臺設備自動化和整個工廠的生產(chǎn)過程中,plc發(fā)揮著重要作用。1. dcs是計算機技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物。從結(jié)構(gòu)上劃分,dcs包括過程級、操作級和管理級。過程級主要由過程控制站、i/o單元和現(xiàn)場儀表組成,是系統(tǒng)控制功能的主要實施部分。操作級包括:操作員站和工程師站,完成系統(tǒng)的操作和組態(tài)。管理級主要是指工廠管理信息系統(tǒng)(mis系統(tǒng)),作為dcs更高層次的應用,目國內(nèi)應用這一系統(tǒng)的行業(yè)較少。dcs的關(guān)鍵技術(shù)在于網(wǎng)絡,從上到下是樹狀拓撲和并行連續(xù)的鏈路結(jié)構(gòu),中間站聯(lián)接計算機、現(xiàn)場儀器

33、儀表和控制裝置。plc從結(jié)構(gòu)上分為固定式和組合式(模塊式)2種。固定式plc包括cpu板、i/o板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式plc包括cpu模塊、i/o模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架,這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。plc的關(guān)鍵技術(shù)在于其內(nèi)部固化了一個能解釋梯形圖語言的程序及輔助通訊程序,梯形圖語言的解釋程序的效率決定了plc的性能,通訊程序決定了plc與外界交換信息的難易。對于簡單的應用,通常以獨立控制器的方式運作,不需與外界交換信息,只需內(nèi)部固化有能解釋梯形圖語言的程序即可。2.在網(wǎng)絡方面,dcs網(wǎng)絡是整個系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，比利時公司的macs系

34、統(tǒng)中的系統(tǒng)網(wǎng)采用的是雙冗余的100mbps的工業(yè)以太網(wǎng)，采用國際標準協(xié)議tcp/ip。它是安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡,系統(tǒng)的拓展性與開放性更好。而plc因為基本上都為個體工作,在與別的plc或上位機進行通訊時,所采用的網(wǎng)絡形式基本都是單網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡協(xié)議也經(jīng)常與國際標準不符。在網(wǎng)絡安全上,plc沒有很好的保護措施。3.dcs整體考慮方案。操作員站都具備工程師站的功能,站與站之間在運行方案程序下裝后是一種緊密聯(lián)合的關(guān)系,任何站、任何功能、任何被控裝置之間都是相互連鎖控制,協(xié)調(diào)控制的。dcs可以控制和監(jiān)視工藝全過程,對自身進行診斷、維護和組態(tài)。但是,由于自身的致命弱點,其i/o信號采用傳統(tǒng)的模擬量

35、信號,因此,它無法在dcs工程師站上對現(xiàn)場儀表(比如變送器、執(zhí)行器等)進行遠方診斷、維護和組態(tài)。當采用現(xiàn)場總線儀表時才能通過現(xiàn)場測控站對現(xiàn)場儀表進行診斷和維護。原來單用plc互相連接構(gòu)成的系統(tǒng),其站與站(plc與plc)之間的聯(lián)系是一種松散的連接方式,做不出協(xié)調(diào)控制的功能?，F(xiàn)在的plc可以采用共同的上位機,使用plc網(wǎng)絡(如siemens公司的sinec-l1、sinec-h1、s4、s5、s6、s7等,ge公司的genet、三菱公司的melsec-net、melsec-net/mini等)來協(xié)調(diào)控制。4. dcs在整個設計上留有大量的可擴展性接口,外接系統(tǒng)或擴展系統(tǒng)都十分方便,缺點是成本高,

36、各公司產(chǎn)品不能互換,不能互操作,大dcs系統(tǒng)是各家不同的.plc所搭接的整個系統(tǒng)完成后,想隨意的增加或減少操作員站都很難實現(xiàn)的。5.在安全性上,dcs系統(tǒng)為保證控制設備的安全可靠,采用了雙冗余的控制單元,當重要控制單元出現(xiàn)故障時,都會有相關(guān)的冗余單元實時無擾動的切換為工作單元,保證整個系統(tǒng)的安全可靠。plc所搭接的系統(tǒng)基本沒有冗余的概念,更談不上冗余控制策略。特別是當其某個plc單元發(fā)生故障時,不得不將整個系統(tǒng)停下來,才能進行更換、維護并需重新編程。所以dcs系統(tǒng)安全可靠性更高。6.系統(tǒng)軟件,對各種工藝控制方案進行更新是dcs的一項最基本的功能,當某個方案發(fā)生變化后,工程師只需要在工程師站上將

37、更改過的方案編譯后,執(zhí)行下裝命令就可以了。下裝過程是由系統(tǒng)自動完成的,不影響原控制方案運行。對于plc構(gòu)成的系統(tǒng)來說,工作量極其龐大,首先需要確定所要編輯更新的是哪個plc,然后要用與之對應的編譯器進行程序編譯,最后再用專用的機器(讀寫器)專門一對一的將程序傳送給這個plc。在系統(tǒng)調(diào)試期間，調(diào)試時間長和調(diào)試成本高,而且極其不利于日后的維護,在控制精度上相差甚遠。因此在大中型控制項目中(500點以上),基本不采用全部由plc所連接而成的系統(tǒng)。7.模塊dcs系統(tǒng)所有i/o模塊都帶有cpu,可以實現(xiàn)對采集及輸出信號品質(zhì)的判斷與標量變換,故障帶電插拔,隨機更換。而plc模塊只是簡單電氣轉(zhuǎn)換單元,沒有智

38、能芯片,發(fā)生故障后相應單元全部癱瘓。plc響應速度快;dcs響應速度慢。dcs要作復雜的運算,內(nèi)存較大;plc一般不做復雜運算,內(nèi)存小。dcs的數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一,可以應用工位號管理;plc的數(shù)據(jù)庫不統(tǒng)一,必須以地址為基礎(chǔ)管理。冗余功能,dcs更容易實現(xiàn)。8. dcs與plc的系統(tǒng)內(nèi)核的實現(xiàn)形式不同。因為dcs的控制程序編譯以后的代碼是采用程序調(diào)用運行的,而plc的程序是采用編譯后對語句代碼的順序掃描實現(xiàn)的。這就是為什么plc至今對模擬量的處理不如dcs功能強大,而dcs對開關(guān)量的處理不如plc快速的原因。該設計系統(tǒng)采用基于plc控制氧化鋁粉末的濃相輸送，plc控制使其工作可靠，運行速度快，組合靈活、

39、良好的兼容性、程序編制及生成簡單、豐富、網(wǎng)絡功能強而且成本低。能很好的實現(xiàn)中小鋁廠的氧化鋁輸送的自動化需要。2.5 采樣信號和控制量分析在本設計中，系統(tǒng)共采樣模擬量輸入點5路，開關(guān)量輸入點24路，開關(guān)量輸出點20路。采樣的開關(guān)量有充料錐閥、物料出口閥、排空閥、下料閥、壓力平衡閥、助吹閥和輸送閥和壓力罐中料位開關(guān)的開閉。采樣的模擬量有壓縮空氣總管壓力、壓力罐壓力、輸送管壓力信號。所用的傳感器有壓力變送器和射頻導納料位開關(guān)?？刂频拈_關(guān)量為各個電磁閥的開閉。2.5.1 采樣信號列表 表2.1 采樣信號列表序號采樣信號名稱性質(zhì)（開關(guān)、模擬）傳感器11#壓力罐壓力模擬量輸入壓力變送器21#壓力罐輸送壓力

40、模擬量輸入壓力變送器32#壓力罐壓力模擬量輸入壓力變送器42#壓力罐輸送壓力模擬量輸入壓力變送器5壓縮空氣總管壓力模擬量輸入壓力變送器6yv101yv104電磁閥開開關(guān)量輸入7yv101yv102電磁閥關(guān)開關(guān)量輸入8yv201yv204電磁閥開開關(guān)量輸入9yv101yv102電磁閥關(guān)開關(guān)量輸入10yv101yv104電磁閥開開關(guān)量輸出11yv105yv108電磁閥開開關(guān)量輸出12yv201yv204電磁閥開開關(guān)量輸出13yv205yv208電磁閥開開關(guān)量輸出141#壓力罐料位高開關(guān)量輸入射頻導納物位開關(guān)151#壓力罐料位低開關(guān)量輸入射頻導納物位開關(guān)162#壓力罐料位高開關(guān)量輸入射頻導納物位開關(guān)

41、172#壓力罐料位低開關(guān)量輸入射頻導納物位開關(guān)2.5.2 控制量分析 本設計中，控制量多為電磁閥控制，通過plc和手動方式來控制電磁閥的開和閉。還包括壓力罐和管道壓力的檢測和控制，及壓力罐中料位的檢測和控制。壓力是工業(yè)生產(chǎn)過程中重要參數(shù)之一。許多工藝過程只有在一定的壓力條件下進行，才能取得預期的效果；壓力檢測也是安全生產(chǎn)所必須的，通過壓力監(jiān)視可以及時防止生產(chǎn)設備因過壓而引起的破壞或操作。壓力的檢測和控制是保證工業(yè)生產(chǎn)過程經(jīng)濟性和安全性的重要環(huán)節(jié)。物位測量在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化中具有重要的地位。隨著現(xiàn)代化工業(yè)設備規(guī)模的擴大和集中管理，特別是計算機投入運行以后，物位的測量和遠傳顯得更為重要。通過物位

42、的測量，可以正確獲知容器設備中所儲物質(zhì)的體積或質(zhì)量；監(jiān)視或控制容器內(nèi)的介質(zhì)物位，使它保持在工藝要求的高度，或?qū)λ纳?、下限位置進行報警，以及根據(jù)物位來連續(xù)監(jiān)視或控制容器中流入與流出物料的平衡。所以對物料測量的相對值要求非常準確，要能迅速正確反映某一特定水準面上的物料相對變化，用以連續(xù)控制生產(chǎn)工藝過程。物位測量與生產(chǎn)安全的關(guān)系十分密切。 2.6 過程監(jiān)測濃相輸送過程監(jiān)測由可編程控制器控制,并自動對整個過程進行監(jiān)測。監(jiān)測過程包括故障顯示、報警、壓力罐的高低料位、充料時間超時、輸送時間以及壓力監(jiān)控等。在本設計中，設計現(xiàn)場手動工作方式，其目的主要是為了便于設備現(xiàn)場手動調(diào)試與故障檢修。在現(xiàn)場手動工作方式

43、情況下，操作人員可通過現(xiàn)場操作的方式來完成對各個設備的檢修或者調(diào)試?；诖耍趯饬斔拖到y(tǒng)進行設計時，氣力輸送現(xiàn)場設有現(xiàn)場控制箱，操作人員通過對現(xiàn)場箱上按鈕或開關(guān)的操作，來實現(xiàn)現(xiàn)場閥門的打開或者閉合、控制系統(tǒng)的啟動或者停止等操作。本章小節(jié)本氧化鋁粉末濃相輸送系統(tǒng)中，以壓力罐為核心，整個濃相輸送系統(tǒng)采用雙倉交替運行方式，當系統(tǒng)啟動時，1#壓力罐開始進料，2#壓力罐處于停止狀態(tài)；當1#壓力罐進料結(jié)束以后2#壓力罐開始進料，而此時1#壓力罐開始輸送；當1#壓力罐輸送和2#壓力罐進料都完成了以后， 1#壓力罐才能開始進料，2#壓力罐開始輸送,如此反復的循環(huán)。從而提高了輸送效率，實現(xiàn)了連續(xù)輸送。本濃相

44、輸送系統(tǒng)操作設有現(xiàn)場就地手動控制箱和控制室控制臺。物料進入濃相輸送過程中，plc控制系統(tǒng)通過對壓力罐系統(tǒng)的各個閥門和壓力變送器進行檢測而實現(xiàn)監(jiān)視和控制,從而達到自動輸送物料。若濃相輸送過程出現(xiàn)故障時可進行手動送料，單動操作各個閥門的動作。第三章 氧化鋁粉末濃相輸送系統(tǒng)硬件設計3.1 設備選型表3.1 設備儀表列表序號位號測量控制對象參數(shù)范圍安裝地點儀表名稱型號規(guī)格1ls1011#壓力罐料位高料位1#壓力罐射頻導納物位開關(guān)502-3300-907過程聯(lián)接接頭3/4”npt整體性，220vac供電，雙接點輸出，l=350mm，防磁、耐磨 2ls1021#壓力罐料位低料位1#壓力罐射頻導納物位開關(guān)5

45、02-3300-907過程聯(lián)接接頭3/4”npt整體性，220vac供電，雙接點輸出，l=350mm，防磁、耐磨 3ls2012#壓力罐料位高料位2#壓力罐射頻導納物位開關(guān)502-3300-907過程聯(lián)接接頭3/4”npt整體性，220vac供電，雙接點輸出，l=350mm，防磁、耐磨 4ls2022#壓力罐料位低料位2#壓力罐射頻導納物位開關(guān)502-3300-907過程聯(lián)接接頭3/4”npt整體性，220vac供電，雙接點輸出，l=350mm，防磁、耐磨 5pt1011#壓力罐料位上限0.7mpa 1#壓力罐進氣管壓力變送器eja530a-dbs9n-02mn測量范圍：0.11 mpa，輸出

46、信號：420mam20x1.5接頭6pt1021#壓力罐輸送氣壓力上限0.7mpa1#壓力罐輸氣管壓力變送器eja530a-dbs9n-02mn測量范圍：0.11 mpa，輸出信號：420mam20x1.5接頭7pt2012#壓力罐壓力上限0.7mpa2#壓力罐進氣管壓力變送器eja530a-dbs9n-02mn測量范圍：0.11 mpa，輸出信號：420mam20x1.5接頭8pt1022#壓力罐輸送氣壓力上限0.7mpa2#壓力罐輸氣管壓力變送器eja530a-dbs9n-02mn測量范圍：0.11mpa，輸出信號：420mam20x1.5接頭9pt001壓縮空氣總管壓力0.7mpa壓縮空

47、氣總管壓力變送器eja530a-dbs9n-02mn測量范圍：0.11 mpa，輸出信號：420mam20x1.5接頭10ip101控制室plc機柜由計算機供貨商負責成套供貨11haip101電鈴220vac,3”12tcip101隔離變壓器220vac/220vac,1000va13pl103pl203壓力罐壓力007mpa現(xiàn)場壓力表兩快y-15001 mpa,帶直通接頭m20x1.5/g1/2”14pl104pl204輸送壓力007mpa現(xiàn)場壓力表兩快y-15001mpa,帶直通接頭m20x1.5/g1/2”15ib101ib201現(xiàn)場儀表箱2臺kx-222500*300*300帶安裝膨脹

48、螺栓16101s104s201s204sib101ib201按鈕la38-11s/209220vac ，紅色17105s108s205s208sib101ib201按鈕la38-11s/209220vac ，綠色18ep0011p101電源箱dhfy-2100220ac/24vdc,5a19py101202py001ip101隔離器rpg1001420ma輸入，15v輸出20ll101102ll201202ib101ib201信號燈220vac綠色21el101201ib101ib201信號燈220vac紅色3.2 主要設備介紹3.2.1 射頻導納料位開關(guān)tv502系列射頻導納物位開關(guān)由傳感探

49、桿、電子測控單元和防護外殼組成，是根據(jù)射頻導納測量原理制造的點位式物位開關(guān)。當物位達到預先設置的位置時，傳感探桿產(chǎn)生信號，經(jīng)電子測控單元處理后的輸出信號可提供繼電器輸出，其標準的雙刀雙擲繼電器接點可控制警鈴、電磁閥或其它低功率設備動作，實現(xiàn)對液體、固體物位的報警和控制。 該產(chǎn)品為機電一體化產(chǎn)品，用于存放液體或固體顆粒的罐、槽、筒倉或料斗的料位控制及報警。即使在極端惡劣的現(xiàn)場條件下，也能可靠工作，而不受掛料、壓力、材料密度、濕度甚至物料化學特性變化的影響。本產(chǎn)品以其耐惡劣使用環(huán)境及高可靠等特點被成功應用于航天、化工化纖、制藥、食品等軍用和民用領(lǐng)域的料位自動控制系統(tǒng)。 1. 工作原理tv502系列

50、射頻導納物位開關(guān)采用了射頻導納技術(shù)，是從電容測量技術(shù)發(fā)展起來的一種新的物位檢測手段。由于在電路中采用了防掛料技術(shù)，所以它比基于電容測量技術(shù)的物位開關(guān)更可靠、適用性更廣，是電容式物位開關(guān)的換代產(chǎn)品。與普通電容物位開關(guān)相比，射頻導納物位開關(guān)的明顯區(qū)別在于其三端元件技術(shù)。在電路單元測量信號上引出一根線，經(jīng)同相放大器放大，其輸出與同軸電纜內(nèi)屏蔽層相連，該屏蔽層最后又連到傳感器的內(nèi)屏蔽層上。這里的同相放大器是一個增益為“1”，即輸出信號與輸入信號等電位、同相位、同頻率但互相隔離的一種放大器。由于同軸電纜的中心線與內(nèi)層屏蔽存在上述關(guān)系，所以二者之間沒有電位差，也就沒有電流流過，相當于二者之間沒有電容或電容

51、等于零。這種消除芯線和屏蔽層間分布電容的方法又被稱為電容“中和”技術(shù)。因此，電纜的分布電容的溫度效應、安裝電容等也就不會對測量產(chǎn)生影響。為解決傳感器上的掛料問題，采用一種新的五層同心結(jié)構(gòu)。最里層是中心探桿，中間是屏蔽層，最外層是接地的安裝螺紋，它們之間用絕緣層隔離。與同軸電纜的情況一樣，中心探桿與屏蔽層之間沒有電勢差，即使傳感器上掛料阻抗較小，也不會有電流流過，電路測量的只是從傳感器中心到對面罐壁(地)的電流。因為屏蔽層能阻擋電流沿傳感器返回流向容器壁，因而對地電流只能經(jīng)傳感器末端通過被測物料流到對面容器壁。屏蔽層與容器壁之間盡管存在電勢差，兩者之間因此有電流流過，但該電流不被測量，不影響測量

52、結(jié)果。這樣就將測量端保護起來，不受掛料的影響。只有容器中的物料確實上升直到接觸到中心探桿時，通過被測物料，中心探桿與地之間才能形成被測電流。儀器檢測到該電流，產(chǎn)生有效輸出信號。2. tv502系列射頻導納物位開關(guān)特點： 防掛料，徹底排除了傳感探桿因掛料而引起的誤動作； 穩(wěn)定性高，不受環(huán)境溫度變化的影響； 試簡單方便，安裝后免維護。 3.2.2 eja530壓力變送器eja系列智能變送器是日本橫河電機株式會最新研制采用單品硅諧振傳感器，數(shù)字化工作原理，實現(xiàn)了傳感器部分就可以消除機械電氣干擾、環(huán)境溫度變化、靜壓與過壓影響，同時，轉(zhuǎn)換部分的cpu經(jīng)軟件處理與數(shù)據(jù)補償，保證了eja系列智能變送器的高精

53、度與長期穩(wěn)定性。1. eja系列智能變送器的工作原理eja系列智能變送器采用單晶硅諧振式傳感器，在單晶硅芯片上采用微電子機械加工技術(shù)分別在其表面的中心和邊緣作為兩個形狀、大小完全一致的h形狀諧振梁，由于處于微型真空腔中，不與充灌液接觸，因而確保振動時不受空氣阻尼的影響。諧振梁分別將壓力、差壓信號轉(zhuǎn)換成頻率信號，送到脈沖計數(shù)器，再將兩頻率之差直接傳遞到微處理器進行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)d/a轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為與輸入信號相對應的420ma dc的輸出信號，并在模擬信號上疊加一個數(shù)字信號進行通信。膜盒組件中內(nèi)置的特性修正存貯器存貯傳感器的環(huán)境溫度、靜壓及輸入/輸出特性修正數(shù)據(jù)，經(jīng)cpu運算，可使變送器獲得優(yōu)良的溫度

54、特性和靜壓特性及輸入/輸出特性。通過i/o口與外部設備以數(shù)字通信方式傳遞數(shù)據(jù)。進行通信時，頻率信號對420ma的信號不產(chǎn)生任何擾動影響。2. eja系列智能變送器的優(yōu)良性能 優(yōu)良的溫度影響特性優(yōu)良的單向過壓特性3.3 現(xiàn)場操作箱硬件配備設計為了為現(xiàn)場操作人員提供方便，并滿足氣力輸送系統(tǒng)的功能需要，本氧化鋁濃相輸送系統(tǒng)為每個壓力罐系統(tǒng)配置現(xiàn)場儀表箱。儀表箱的硬件配備包括：現(xiàn)場儀表箱箱體、各閥門操作按鈕、低料位綠色信號燈、高料位綠色信號燈、紅色電源燈。箱內(nèi)有接線端子排和電磁閥組等。圖3.1現(xiàn)場操作箱為適應氣力輸送現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，現(xiàn)場操作箱箱體采用具有防水、防塵功能的雙層門結(jié)構(gòu)。箱體背面開有小孔，用

55、膨脹螺栓固定在墻上。箱體盤面上安裝有信號指示燈與各操作按鈕。電磁閥作為一種電氣轉(zhuǎn)換元件，是儀表箱箱體盤面各操作按鈕實現(xiàn)對氣動執(zhí)行器操作的中間媒介，為了對其作必要的保護，也安裝與現(xiàn)場操作箱內(nèi)部.另外，現(xiàn)場操縱箱內(nèi)設有端子排，現(xiàn)場各種儀表的測量信號首先接入端子排，然后再一起遠傳之控制室，從而使信號的安全性與可靠性得到了提高。3.4 plc選型隨著科技的進步,市場上可供選擇的plc產(chǎn)品種類也越來越多,并且功能也日趨完善。目前,plc在電解鋁廠中的應用越來越廣泛,其不但提高了電解鋁廠的自動化水平,提升了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,而且還大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量?，F(xiàn)在我國市場上從美國、日本、德國等國引進的plc產(chǎn)品及國內(nèi)廠家組裝或自行開發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)有幾十個系列、上百種型號,它們的結(jié)構(gòu)型式、性能、內(nèi)存容量、i/o點數(shù)、指令系統(tǒng)、編程方法、價格等各不相同,適用的工業(yè)場合也各有側(cè)重。如果對它們的技術(shù)性能、適用環(huán)境缺乏了解,或?qū)lc自控系統(tǒng)的控制要求掌握不夠,就可能造成大材小用或小馬拉大車,導致不必要的