鋁電解槽槽殼溫度在線檢測及槽況診斷系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、鋁電解槽是煉鋁的主要設(shè)備，但是由于鋁電解過程一個多變量耦合、時變和大滯后的工業(yè)過程對象，其自身內(nèi)部復(fù)雜的物理化學過程、各種外界條件和作業(yè)的干擾，形成了復(fù)雜多變的槽況特征，這給生產(chǎn)操作帶來了很多難題?，F(xiàn)在很多電解鋁企業(yè)通過強化電流的方法來提高經(jīng)濟效益，但是隨著電流的增大鋁電解溫度也相應(yīng)的增大，進而槽殼的溫度也變大。隨著槽殼溫度逐漸增大，槽幫結(jié)會變得越來越薄，直至鋁液從電解槽漏出發(fā)生“漏槽”的危險，由于槽殼溫度是槽幫結(jié)殼的外在表現(xiàn)，因此電解

2、槽槽殼溫度的實時在線檢測顯得很重要。同時，根據(jù)槽殼溫度以及電解槽工藝參數(shù)等建立槽況診斷專家系統(tǒng)，對電解槽能量和物料平衡進行診斷，對電解槽冷熱趨勢進行預(yù)估。這對指導鋁電解生產(chǎn)有很重要的現(xiàn)實意義。 以前電解槽槽殼溫度的檢測多采用人工的方法，這種方法根本適應(yīng)不了鋁電解企業(yè)自動化發(fā)展水平的需要。本文介紹了一種全新的鋁電解槽槽殼溫度在線檢測系統(tǒng)的設(shè)計方法。該系統(tǒng)以C8051F020單片機為核心，采用在線式點式紅外測溫儀，通過采集控制器控制

3、云臺轉(zhuǎn)動實現(xiàn)槽殼不同位置點的實時溫度檢測。系統(tǒng)通過CCD攝像頭傳回到主控制室的圖象來判斷測溫儀是否對準被測點，從而達到準確測溫的目的。同時，系統(tǒng)采用有線跟無線相結(jié)合的方式來實現(xiàn)現(xiàn)場和主控制室之間的通信。 系統(tǒng)首先介紹了鋁電解槽槽殼溫度檢測的意義并介紹了國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，接著介紹了紅外測溫技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。然后重點敘述了本系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計過程及其方法。接著根據(jù)槽殼溫度值及電解槽工藝參數(shù)，用對象-屬性-值三元組模式建立了數(shù)據(jù)庫；根據(jù)各