电解铝用阳极浇铸车控制系统设计与应用

摘要

抚顺铝业有限公司组装车间的主要任务就是生产预焙阳极，浇铸方式仍然是人工摇包，这种方式许多电解铝厂仍然在沿用，其优点是能耗低;缺点是效率低，安全系数低。随着产能的不断扩大，质量要求也不断提高，设备的整体效率也要提高，操作人员的安全同样需要考虑。 基于以上因素，设计一种自动浇铸车成为现实需求。经过大量阅读资料及现场考察，围绕浇铸车相关技术要求进行深入研究，得出了可行性好且收益可观的设计方案。本文主要研究内容如下: 首先对浇铸车进行系统设计，阐述浇铸车工作原理、结构组成、工艺参数及要求，并对系统所需设备进行选型。 其次深入研究变频调速工作原理，变频器基本结构，浇铸车起升机构及平移机构变频调速的实现。 并对PLC系统进行设计，根据工艺流程要求编制控制程序。 最后对应用情况进行跟踪、统计，经济效果明显。 本文以抚顺铝业有限公司组装车间生产线改造为背景，以浇铸车改造为对象，应用先进的变频技术、组态监测技术、现场总线控制技术设计开发了以“上位机、PLC、变频器”为基本模式的数字化控制系统。起升电机装有由旋转编码器、AD转换和PLC相结合的闭环系统，保证运动平稳。经过实践，浇铸车运行平稳，产量和质量达到设计要求。

目录

声明

摘要

1．1前言

1．2国内外电解铝行业的发展及企业现状

1．3本论文的主要工作

第2章浇铸车工艺要求

2．1浇铸车结构组成及工作原理

2．2浇铸车电机选型

2．3浇铸车变频器选型

2．4浇铸车PLC选型

2．5常用辅件选型

2．6本章小结

第3章浇铸车变频调速系统设计

3．1变频调速概述

3．2变频调速工作原理

3．3矢量控制理论

3．3．1磁场定向控制理论

3．3．2常见的矢量控制型变频调速方案

3．4变频器的基本结构

3．4．1变频器的主电路

3．4．2变频器控制电路的构成

3．5不同机构变频调速的实现

3．5．1起升机构变频调速

3．5．2平移机构交流变频调速系统

3．6本章小结

第4章浇铸车控制系统设计

4．1 PLC特点

4．2 PLC硬件组态

4．2．1 PLC网络结构

4．2．2 PLC常规组态

4．2．3 PLC与变频器通讯

4．3 PLC流程设计

4．4 PLC程序设计

4．4．1 PLC网络通讯程序

4．4．2逻辑控制程序设计

4．5人机界面程序设计

4．5．1通讯组态

4．5．2报警设置

4．5．3口令管理

4．6应用效果

4．7本章小结

5．1结论

5．2展望

参考文献

附录

致谢