電解鋁超濃相輸送配料稱技術改造

1、氧化鋁超濃相輸送配料稱電氣技術改造郭俊鵬（中國鋁業(yè)公司青海分公司第三電解廠，青海西寧810108）摘要：本文針對電解鋁超濃相輸料系統(tǒng)屮因配料秤a/d轉換模板故障，導致兩個配料秤 無法h動下料和切換的問題，設計出了用料位計來提供高低料位的技術改造方案，通過修改plc程序和多次現(xiàn)場調試，最終解決了生產難題，改造效果良好，實用性很強。配料稱；料位計；plc；設備簡介我公司第三電解分廠凈化超濃相氧化鋁輸送系統(tǒng)是酋門子產品，通過et200m模 塊化i/o采集現(xiàn)場所侑i/o的信號，并反映 在w1ncc動態(tài)圖形畫面上，生動、形彖地 顯示出生產設備當前運行狀態(tài)，以實現(xiàn)集中 控制。該系統(tǒng)主要負責控制4臺供料風機

2、的 交流變頻卅停、風量和風壓閉環(huán)控制，以及 2臺2000kg配料稱系統(tǒng)的配料控制,完成向 電解槽供料的任務。超濃和配料系統(tǒng)的稱重 單元是由配料稱及a/d轉換模板組成，配料 稱稱重氧化鋁后，4-20ma的模擬量重量信 號被a/d轉換模板轉換為數(shù)字最型號輸入 到plc,通過程序運算，當料斗裝料大于 2000 kg時為高料位,當料斗裝料小于200 kg時為低料位，從而控制1#和2#配料稱的裝 料、下料、切換、聯(lián)鎖、顯示等功能。超濃 相輸送系統(tǒng)工藝流程如圖1所示：ftilwo 3區(qū)剌a 電譏fju 仲r*備運ftfil面超濃相輸送系統(tǒng)工藝流程混料箱電解用耳16riir機風eg定 fjiuuon返空卜h

3、證設定 九匚1旺厲4 <11 pano 1 區(qū)口 |i no佢和2006/10/11 t 03:15:17fjl2gg _ 創(chuàng)關njfjlmmpltifts 700c p*fji2r«lpu£ft« mm pafji4貝寒fjm風機duf占京7000 “no 4區(qū)束fll 宅怖圖1超濃相輸送系統(tǒng)工藝流程1問題的提出該模塊無型號、無生產廠家，屬淘汰產品，2010年年底，公司第三電解分廠中部多方努力也無法修復。導致現(xiàn)場2護配料稱的凈化2#配料秤的a/d轉換模塊突然損壞，重量信號不能傳送至plc,無法實現(xiàn)料配料220v 1q2 h呂吋 g金-創(chuàng)h旦仆竹jfl二ki

4、 臨 11低料位時信號燈顯示綠色。l1>/stivfb» (oei jbjbcbixsilatic3i4c 2declaration-xaitial taivt0.0teaptchpo11 atpm»ivtv證lad/stl/fbd - 0b1 jbjhcnzsilatic 300(1)c?0 3mc-2 dpoiel的p| x i、el “i，l 列何 二| 51 fi 甜 仆皿network it? : title:圖4低料位程序稱的口動下料、相關閥門的口動開關，以及 與廣配料稱的口動切換等功能，臨吋采取由 操作工人進行手動下料和切換的應對措丿施， 但是市于手動操

5、作的局限性，不可能做到精 準的控制，造成兩個電解乍間缺料事故頻繁 發(fā)生，嚴重影響了電解槽的止常供料，同時 也屮增加了工人的勞動強度，所以對2#配料 秤的電氣改造勢在必行。2電氣技術改造的實施 2.1安裝料位計由于2#配料稱不能正常運轉的主要原 因是不能采集料倉氧化鋁的重最信號，導致 程序無法進行和應的運算和條件判斷，判定 高低料位狀態(tài)，因此町行的做法是在料斗上 安裝上、下料位計，將料位計的高低料位信 號引入plc輸入端，用來控制料斗的裝料、 下料以及互相切換和互鎖，恢復其口動控制 功能。為此我們在現(xiàn)場安裝了兩臺供電電壓 為220v的射頻導納料位計，料位計安裝角 度成水平狀態(tài)。2.2硬件連接料位

6、計的實際接線如圖2所示，將料位 計1的常開觸點和料位計2的常閉觸點作為 高低料位信號引入接線端子yv206和 yv207,分別對應plc輸入模板的117.0和 i17.k圖2料位計接線圖2.3 plc程序的設計將控制程序中稱重信號源找出，分別為 段落71、段落106o重量超過2000kg的高 料位信號為m4.3,用新增信號117.0去驅動; 重量小于200kg的低料位信號為m4.4,用新增信號117.1去驅動，m200.0為隔離節(jié)點， 沒冇實際意義，修改后的程序見圖3和圖40 另外，在w1ncc畫面上重新設計了兩個信 號燈，用以高低料位的顯示，分別和m4.3 與m4.4關聯(lián)，高料位時信號燈顯示

7、紅色，u* nn i tltlet圖3高料位程序metwrk title:2.4電氣調試氧化鋁配料秤下料可分為裝料和投料 兩個過程（參照圖1來說明）。裝料指的是 向配料秤裝料，此時鐘罩閥yv102/yv202、 進料風閥yv101/yv201打開，裝料的前提 是料斗出現(xiàn)低料位;投料是指料斗裝滿料后 向混料箝下料，條件是料斗里的氧化鋁必須 到達高料位，同時另一個料斗的投料也必須 結束，此吋出料閥yv103/yv203、進料閥 yv104/yv204.風閥 yv105y/v205 打開。 兩個配料秤町以同時裝料，但不允許同時投料，在低料位計信號的控制下，1#和2#料斗 的投料交替進行，實現(xiàn)切換。電氣調試的過程是：先電開料位計，人 為模擬出高低料位信號，調試程序部分，調 試至所有閥門的開關和切換以及wincc信 號燈顯示等功能全部實現(xiàn)；然后接入料位 讓，通電，在料斗空倉、半倉和滿倉三種條 件下調整料位計使其信號穩(wěn)定，經過十兒次 的反復調試，各種閥門開關、切換和狀態(tài)顯 示功能完全正常，而且運行穩(wěn)定時，整個調 試工作就宣告結束。3結束語整個電氣技術改造設計思路清晰，投資 少，改造效果良好，有效解決1#、2#配料秤 不能自動下料和自動切換的牛產難題。雖然 改造后，下料過程中2#配料秤的稱重無法實 現(xiàn)，但這部分功能可有可無，對我們的生產 構不成實質性的