（廣西來賓銀海鋁業(yè)有限責任公司，廣西 來賓 546135）

隨著科技的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)也發(fā)生著重大變革。人們對工藝變革的呼聲也越來越高，對鋁電解也提出新的要求?；赑LC的鋁電解陽極組裝生產(chǎn)線[1]的應用作為新型的鋁電解工藝，處于不斷的創(chuàng)新發(fā)展中，通過分析鋁電解廠的工藝流程，對后續(xù)改進工藝，提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量為有著重要的價值。通過對現(xiàn)有工藝的分析，先對工廠的硬件設施進行研究，再對各工藝的軟件部分進行介紹，最后詳細介紹陽極組裝生產(chǎn)線的技術(shù)特點，并針對存在的不足給出合理的意見。本文主要對鋁電解中的陽極組裝生產(chǎn)線進行分析，該生產(chǎn)線主要實現(xiàn)：將電解送來的殘極塊進行處理,逐一完成電解質(zhì)清理、殘極拋丸、壓脫、導桿檢查校直、鋼爪修理、鋼爪烘干、陽極澆注等過程;然后將處理好的成品卸站下線[2],系統(tǒng)中通過懸掛輸送機實現(xiàn)工裝的運輸，各工序之間的自動化輸送通過PLC實現(xiàn)控制。通過對該生產(chǎn)線的分析總結(jié)，最終提出改進措施，對今后PLC在鋁電解陽極組裝生產(chǎn)線的應用起到很好的參考意義。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 硬件構(gòu)成

該鋁電解陽極組裝生產(chǎn)線的硬件設備主要采用組合設備，該組合設備功能復雜，包括以下多種設施[3]:電動機控制中心MCC，采用標準MNX型抽屜柜、操作臺、模擬屏、觸摸式操作屏、信息屏、PLC柜及上位機?？刂品矫嬗须娖鱾鲃?、液壓及氣動傳動系統(tǒng)。除了組合設備，生產(chǎn)線還選用10套美國AB公司生產(chǎn)的PLC,與上位機及現(xiàn)場的PanelView、MessengeView,他們相互配合，共同構(gòu)成了一個分散控制系統(tǒng)?？晒┻x擇的PLC型號主要有PLC-5/30和SLC-5/04兩種,與之配套的硬件系統(tǒng)為:電源模塊PS、I/O機架、離散輸入輸出模塊。PLC-5/30的各I/O模塊通過遠程適配器ASB和遠程的I/O電纜連接在一起,SLC-5/04的各I/O模塊由擴展的I/O電纜直接連接,以實現(xiàn)各PLC模塊之間的數(shù)據(jù)傳送。

1.2 軟件構(gòu)成

該鋁電解陽極組裝生產(chǎn)線的軟件部分主要采用PLC的梯形圖[4]展開的，為了保證程序的正常運行，軟件部分為了提高程序之間的配合，在實施上主要采用子程序與子程序相結(jié)合的方式，這樣可以大大的縮短PLC系統(tǒng)的掃描周期。目前鋁電解廠家主要是采用2PLC～7PLC系統(tǒng)所控制的設備與1PLC緊密配合的方式，這樣可以使得各個系統(tǒng)在進行交換的同時保持懸鏈在自動方式下運行，此時這些工位的設備都處于初始狀態(tài)。要保證整個系統(tǒng)的正常運行，離不開軟件部分的支持。軟件部分作為系統(tǒng)的核心部分，將帶有工件的小車送入工位的時候，要想讓工藝順利完成必須在停止生產(chǎn)之前，讓控制器處于自動狀態(tài)，可以自動完成一個周期后打回位。還需要充分考慮到軟件故障的發(fā)生，因此軟件部分必須包含報警系統(tǒng)，一旦發(fā)生報警現(xiàn)象，則需要對系統(tǒng)進行維護。

2 系統(tǒng)的技術(shù)特點以及改進措施

2.1 系統(tǒng)技術(shù)特點

系統(tǒng)故障的診斷，通常情況下在研究PLC在鋁電解陽極組裝生產(chǎn)線上的一些應用中，有自身的特點在里面，在系統(tǒng)里面使用的軟件主要是可在線編輯的PLC控制器，使用可在線編輯的控制器有他的好處，即使程序出現(xiàn)問題也不需要大范圍進行修改，這樣出現(xiàn)故障的概率就可以大大降低，PLC控制器當外部裝置發(fā)生意外的情況時候，會出現(xiàn)報警現(xiàn)象，這樣可以根據(jù)故障源對問題逐一排查。PLC里面存在可恢復性故障主要是由于電磁干擾引起的，也就是電源的輸入輸出，在程序里面還設置了監(jiān)控定時器，保證PLC可以恢復正常的工作狀態(tài)，為了防止電流的相互干擾使用強弱電獨立線路。對于整個工藝的上位機模塊，監(jiān)控程序主要是由硬件報警顯示器，在線編輯模塊，工藝參數(shù)調(diào)用打印模塊共同組成。對于工藝來說，相關數(shù)據(jù)可以通過顯示屏實時更新查閱，也是工藝一大特點。

2.2 系統(tǒng)改進

對整個工藝存在的一些不足進行改進，首先是對模擬量信號進行了處理，料位信號通過現(xiàn)場雷達料位計檢測后送到信號屏,經(jīng)信號分配器后再接入PLC模擬量輸入模塊,由PLC輸出指示燈指示料位。在實際情況下并不能這樣完好的進行傳輸，會存在一定的信號干擾，信號干擾導致整個傳輸?shù)慕Y(jié)果與預期結(jié)果不能完全一致，所以需要將這些模擬量信號線全部改為屏蔽線,單獨配線接入PLC控制器內(nèi),信號漂移現(xiàn)象消失。在陽極系統(tǒng)現(xiàn)場的環(huán)境相當?shù)牟睿圆荒軌蚴褂孟尬婚_關，限位開關通常情況下還會受到氣壓的影響，為了可以使得開關壽命延長，系統(tǒng)需要使用接近開關，這樣不僅不會受到外界環(huán)境的影響，而且對開關本身的壽命也大大延長，針對以上兩點存在的不足進行改進，希望在實際操作當中予以重視。

3 結(jié)論

通過分析目前的鋁電解陽極組裝生產(chǎn)線的實際情況，對生產(chǎn)線中用到的PLC自動控制方式進行總結(jié)，對電解工藝的特點進行詳細的介紹。在PLC控制系統(tǒng)里面，整個控制系統(tǒng)的自動化程度相對傳統(tǒng)工藝來說還是很高的，為鋁電解工藝的實現(xiàn)提供更加安全可靠地運行，降低生產(chǎn)中可能存在的一些安全隱患。本文在原有的控制系統(tǒng)的基礎上進行改進，大大降低了故障發(fā)生的概率，新提出的系統(tǒng)在故障查找以及操作人員安全方面進行大大的改進：一方面可以大大提高工藝的整個工作效率，另一方面可以降低事故出現(xiàn)的概率，使得人與工藝達到雙贏的局面。