鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，涉及鋁電解設(shè)備領(lǐng)域，包括：判斷料倉(cāng)加料及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若無加料行為且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則MCU模塊與槽控機(jī)通信，獲得鋁電解槽是否需要投料信息；若當(dāng)前時(shí)刻存在鋁電解槽需要投料，則進(jìn)行投料并計(jì)算投料速度；若投料速度正常，則料倉(cāng)無故障，若投料速度過慢，則料倉(cāng)發(fā)生阻塞或者設(shè)備發(fā)生故障，開啟聲光報(bào)警器。本發(fā)明利用稱重傳感器采集料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，計(jì)算原料投料速度，進(jìn)而判斷是否出料口發(fā)生阻塞，并進(jìn)行聲光報(bào)警送檢修，本發(fā)明可以實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)并控制料倉(cāng)料位，同時(shí)在第一時(shí)間檢測(cè)到料倉(cāng)阻塞信息，避免阻塞惡化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)與操作步驟簡(jiǎn)單，易于實(shí)施。
【專利說明】
錯(cuò)電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)譬系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及侶電解設(shè)備領(lǐng)域，特別是設(shè)及侶電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào) 警系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在侶電解領(lǐng)域，侶電解原料添加一般是先將料塔儲(chǔ)料罐中的原料通過濃相或超濃 相輸送管道輸送至電解車間的電解槽內(nèi)；由于在冶煉過程中，要添加陽極覆蓋料、輔料及補(bǔ) 料，該部分物料將由單獨(dú)濃相或超濃相管道輸送至電解天車料倉(cāng)內(nèi)，然后天車再將覆蓋料 添加到電解槽中。料倉(cāng)一般具有進(jìn)料口和出料口，原料經(jīng)管道處進(jìn)料口進(jìn)入料倉(cāng)，當(dāng)投料 時(shí)，電磁閥控制出料口開啟，原料經(jīng)出料口傳輸給電解槽反應(yīng)。
[0003] 天車投料和料塔儲(chǔ)料罐直接投料，二者侶電解原料相同，原料主要包括:氧化侶、 氣化鹽、氯化鹽等，二者主要不同之處在于溫度，天車投料一般溫度較低，料液容易凝固成 顆粒導(dǎo)致出料口阻塞，影響料倉(cāng)出料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供侶電解天車料倉(cāng) 料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，旨在實(shí)時(shí)監(jiān)控料位狀態(tài)、檢測(cè)料倉(cāng)出料速度，判 斷出料速度是否滿足要求，當(dāng)料倉(cāng)出料口阻塞時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，提醒相關(guān)人員維修。本發(fā) 明可W在第一時(shí)間檢測(cè)到料倉(cāng)阻塞信息，避免阻塞加劇而造成情況惡化。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了侶電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的 控制方法，所述天車料倉(cāng)故障報(bào)警系統(tǒng)包括:用于承裝原料的料倉(cāng)、用于移動(dòng)所述料倉(cāng)的天 車W及用于料倉(cāng)控制的電子控制模塊；
[0006] 所述電子控制模塊包括:稱重傳感器、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器、MCU模塊、電磁閥；所述稱 重傳感器與所述MCU模塊電連接;所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器與所述MCU模塊電連接;所述電磁閥 與所述MCU模塊電連接;所述MCU模塊與槽控機(jī)通信連接；
[0007] 所述天車設(shè)置有支撐座，所述稱重傳感器設(shè)置有上墊板和下墊板，所述稱重傳感 器下墊板與所述支撐座緊固；所述稱重傳感器上墊板與所述料倉(cāng)緊固；所述電磁閥安裝于 所述料倉(cāng)的出料口，用于控制所述出料口開啟或關(guān)閉；
[000引所述方法包括如下步驟：
[0009] 步驟1:判斷料倉(cāng)是否在加料狀態(tài)，若所述料倉(cāng)處于加料狀態(tài)，則保持所述出料口 的所述電磁閥關(guān)閉;若所述料倉(cāng)處于非加料狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2;
[0010] 步驟2:判斷料倉(cāng)是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若所述料倉(cāng)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則保持所述出料 口的所述電磁閥關(guān)閉，執(zhí)行步驟3;若所述料倉(cāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則執(zhí)行步驟3;
[0011] 步驟3:當(dāng)所述天車料倉(cāng)投料時(shí)，稱重傳感器實(shí)時(shí)采集天車料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，打開所 述出料口的所述電磁閥，計(jì)算投料速率V，執(zhí)行步驟4;
[0012] 步驟4:判斷投料速度V是否正常;若投料速度正常，等待投料完畢關(guān)閉所述出料口 的所述電磁閥，執(zhí)行步驟5;否則，關(guān)閉所述出料口的所述電磁閥，開啟聲光報(bào)警器，并移動(dòng) 所述天車；
[0013] 步驟5:所述稱重傳感器實(shí)時(shí)采集所述料倉(cāng)質(zhì)量，若所述料倉(cāng)質(zhì)量大于等于下限 值，則執(zhí)行步驟3;若所述料倉(cāng)質(zhì)量小于下限值，則所述天車將所述料倉(cāng)移動(dòng)至加料區(qū)加料， 稱重傳感器實(shí)時(shí)采集所述料倉(cāng)質(zhì)量，若所述料倉(cāng)質(zhì)量大于上限值，則所述天車加料完成，并 執(zhí)行步驟3。
[0014] 在該技術(shù)方案中，電子控制模塊正常啟動(dòng)或在巖機(jī)重啟后開始執(zhí)行步驟1，步驟1、 2主要是巖機(jī)后檢測(cè)當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，避免設(shè)備運(yùn)行錯(cuò)誤。在該技術(shù)方案中，測(cè)試出料口 是否阻塞時(shí)在向電解槽投料時(shí)進(jìn)行的，即為在線測(cè)試，無需安排另外時(shí)間或空間進(jìn)行出料 口阻塞測(cè)試實(shí)驗(yàn)。在該技術(shù)方案中，利用稱重傳感器采集料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，計(jì)算獲得原料投料 速度，進(jìn)而判斷是否出料口發(fā)生阻塞，并進(jìn)行聲光報(bào)警送檢修，該方案可W在第一時(shí)間檢測(cè) 到料倉(cāng)阻塞信息，避免阻塞加劇而造成情況惡化。
[0015] 進(jìn)一步而言，所述投料速度計(jì)算方法為:獲取最近η次料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)Ml，計(jì)算投料 速度V，所娃
，所述1《1《11，11>3，所述1'為所述 稱重傳感器的采樣周期，所述t為最近一次防磁傳感器采集所述料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)到當(dāng)前時(shí)刻 的時(shí)長(zhǎng)。
[0016] 在該技術(shù)方案中，由于稱重傳感器是按周期對(duì)料倉(cāng)進(jìn)行稱重，稱重傳感器所得到 的質(zhì)量數(shù)據(jù)相比較于料倉(cāng)真實(shí)數(shù)據(jù)存在一定的延時(shí)，MCU模塊需要對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并 換算為投料速度;該技術(shù)方案中提供的投料計(jì)算公式，是基于投料速度在較短時(shí)間內(nèi)的變 化呈現(xiàn)一次線性變化，并計(jì)算獲得投料速度，提高了投料速度計(jì)算精度，提高了系統(tǒng)可靠 性。
[0017] 進(jìn)一步而言，在步驟5中，在所述料倉(cāng)質(zhì)量為下限值時(shí)，原料的剩余量至少為侶電 解槽單次投料量。
[0018] -般侶電解槽投料時(shí)在一定間隔時(shí)間，向電解槽投料，每次的投料量波動(dòng)不大。在 該技術(shù)方案中，判斷原料剩余量少于侶電解槽單次投料量，則不對(duì)該料倉(cāng)安排投料任務(wù)并 需要對(duì)該料倉(cāng)進(jìn)行加料處理。
[0019] 進(jìn)一步而言，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器為巧螺儀或加速度計(jì)。在該技術(shù)方案中，運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)主要是判斷天車是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，可W采用相應(yīng)傳感器進(jìn)行對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷。
[0020] 進(jìn)一步而言，在步驟4中，判斷投料速度V是否正常的方法為:設(shè)定投料速度V下限 值Vth，若所述投料速度￥> Vth，則投料速度正常。
[0021] 在該技術(shù)方案中，設(shè)定投料速度下限值進(jìn)行判斷投料速度是否正常，高于下限值 均判斷為投料速度正常。α值得確定可W根據(jù)實(shí)際工藝、出料口的形狀進(jìn)行人為設(shè)定。一般 而言，在同一參數(shù)下，α值設(shè)置越高，出料日越容易報(bào)故障，優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)現(xiàn)故障越早，缺點(diǎn)在 于容易誤報(bào);α值設(shè)置越低，出料口報(bào)故障容限越大，不容易報(bào)錯(cuò)，當(dāng)然故障發(fā)現(xiàn)稍晚。
[0022] 進(jìn)一步而言，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU模塊安裝在所述料倉(cāng)或所述天車支撐座 或所述上墊板或下墊板上。
[0023] 進(jìn)一步而言，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU模塊安裝在所述上墊板和下墊板之間。
[0024] 稱重傳感器需安裝在天車支撐座和料倉(cāng)之間，而運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器、MCU模塊的安裝 可w自主選擇合適位置。一般而言，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器安裝位置需和料倉(cāng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相一致，如 安裝在料倉(cāng)或天車支撐座或上墊板或下墊板上;在優(yōu)選的實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU 模塊安裝在上墊板和下墊板之內(nèi)，有利于實(shí)現(xiàn)電子控制模塊一體化設(shè)計(jì)，方便安裝。
[0025] 進(jìn)一步而言，所述天車料倉(cāng)故障報(bào)警系統(tǒng)還配置有顯示器，所述顯示器與所述MCU 模塊電連接，所述MCU模塊發(fā)送數(shù)據(jù)給所述顯示器顯示;所述控制方法還包括顯示所述料倉(cāng) 料位的步驟;所述MCU模塊接收稱重傳感器數(shù)據(jù)，并獲取所述料倉(cāng)料位，所述顯示器顯示所 述天車料倉(cāng)料位。
[0026] 該技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示料位，便于用戶直觀獲得天車料倉(cāng)料位；同時(shí)，在該技術(shù) 方案中，采用稱重方式將質(zhì)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成料位數(shù)據(jù)，避免現(xiàn)有技術(shù)采用料位計(jì)獲得料位的 不精確，影響投料和加料。
[0027] 本發(fā)明利用稱重傳感器采集料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，計(jì)算獲得原料投料速度，進(jìn)而判斷是 否出料口發(fā)生阻塞，并進(jìn)行聲光報(bào)警送檢修，該方案可W在第一時(shí)間檢測(cè)到料倉(cāng)阻塞信息， 避免阻塞加劇而造成情況惡化。同時(shí)，本發(fā)明在設(shè)備巖機(jī)后可W自檢運(yùn)行狀態(tài)，避免運(yùn)行誤 差;本發(fā)明提供的報(bào)警方法是在線測(cè)試完成，提高工作效率。此外，本發(fā)明還可W實(shí)時(shí)監(jiān)控 料倉(cāng)料位;本發(fā)明結(jié)構(gòu)與操作步驟簡(jiǎn)單，易于實(shí)施。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發(fā)明侶電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2是本發(fā)明電子控制模塊與槽控機(jī)通信示意圖；
[0030] 圖3是本發(fā)明電子控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖4是本發(fā)明防磁稱重傳感器安裝示意圖；
[0032] 圖5是本發(fā)明侶電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)控制方法的流程示意 圖；
[0033] 圖6是本發(fā)明料倉(cāng)投料質(zhì)量變化曲線；
[0034] 圖7是本發(fā)明侶電解天車料倉(cāng)料位實(shí)時(shí)顯示示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0036] 如圖1-2所示，在本發(fā)明第一實(shí)施例中，天車料倉(cāng)故障報(bào)警系統(tǒng)包括：用于承裝原 料的料倉(cāng)21、用于移動(dòng)所述料倉(cāng)的天車W及用于料倉(cāng)控制的電子控制模塊；
[0037] 所述電子控制模塊包括：防磁稱重傳感器、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器、MCU模塊、電磁閥；所 述防磁稱重傳感器與所述MCU模塊電連接;所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器與所述MCU模塊電連接;所 述電磁閥與所述MCU模塊電連接;所述MCU模塊與槽控機(jī)通信連接；
[0038] 所述天車設(shè)置有天車吊環(huán)11、支撐座12,所述防磁稱重傳感器31設(shè)置有上墊板32 和下墊板33,所述防磁稱重傳感器下墊板33與所述支撐座12緊固；所述防磁稱重傳感器上 墊板32與所述料倉(cāng)21緊固；所述電磁閥安裝于所述料倉(cāng)21的出料口 22,用于控制所述出料 口 22開啟或關(guān)閉；料倉(cāng)21進(jìn)料口 23設(shè)置于料倉(cāng)上方。天車吊環(huán)11用于天車勾掉料倉(cāng)21;下墊 板33中間設(shè)置有通孔，料倉(cāng)21的出料口 22貫穿下墊板33的通孔，其優(yōu)點(diǎn)在于，物料從出料口 22出料，不被下墊板33阻擋，并且出料口22設(shè)置在中間，可W保持天車料倉(cāng)平衡。
[0039] 優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)傳感器采用加速度計(jì)，傳感器采集料倉(cāng)加速度信息， 對(duì)加速度求積分獲得料倉(cāng)速度信息，進(jìn)一步對(duì)速度求積分獲得料倉(cāng)位置信息。
[0040] 優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU模塊安裝在所述上墊板32和下 墊板33之間。
[0041 ]如圖3所示，圖3為本實(shí)施例中電子控制模塊框圖，防磁稱重傳感器用于采集料倉(cāng) 質(zhì)量數(shù)據(jù)，防磁稱重傳感器測(cè)量料倉(cāng)質(zhì)量的毫伏電壓數(shù)據(jù)經(jīng)過放大器放大、濾波器過濾，并 經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，MCU模塊獲得料倉(cāng)質(zhì)量的數(shù)字信息;運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器用于采集料 倉(cāng)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并發(fā)送給MCU模塊;MCU對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行處理，并控制聲光報(bào)警器和電磁閥； 此外，電子控制模塊還設(shè)置有料倉(cāng)質(zhì)量上下限設(shè)置模塊，設(shè)備管理人員根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)料 倉(cāng)質(zhì)量上下限進(jìn)行調(diào)整。
[0042] 如圖4,本實(shí)施例給出了防磁稱重傳感器與上下墊板安裝結(jié)構(gòu)圖，上墊板32、下墊 板33分別由4個(gè)螺栓35與料倉(cāng)和支撐座緊固；防磁稱重傳感器31通過防磁稱重傳感器接口 34與MCU模塊連接。
[0043] 如圖5所示，本發(fā)明第一實(shí)施例中提供侶電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警 系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟：
[0044] 步驟1:判斷料倉(cāng)是否在加料狀態(tài)，若所述料倉(cāng)處于加料狀態(tài)，則保持所述出料口 的所述電磁閥關(guān)閉;若所述料倉(cāng)處于非加料狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2;
[0045] 步驟2:判斷料倉(cāng)是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若所述料倉(cāng)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則保持所述出料 口的所述電磁閥關(guān)閉，執(zhí)行步驟3;若所述料倉(cāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則執(zhí)行步驟3;
[0046] 步驟3:當(dāng)所述天車料倉(cāng)投料時(shí)，防磁稱重傳感器實(shí)時(shí)采集天車料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，打 開所述出料口的所述電磁閥，計(jì)算投料速率V，執(zhí)行步驟4;
[0047] 步驟4:判斷投料速度V是否正常;若投料速度正常，則所述料倉(cāng)無故障，等待投料 完畢關(guān)閉所述出料口的所述電磁閥，執(zhí)行步驟5;若投料速度過慢或無投料行為，則所述料 倉(cāng)發(fā)生阻塞或者設(shè)備發(fā)生故障，關(guān)閉所述出料口的所述電磁閥，開啟聲光報(bào)警器，將所述天 車移動(dòng)至檢修區(qū)；
[0048] 在本實(shí)施例中，判斷投料速度V是否正常的方法為:設(shè)定投料速度V下限值Vth，若所 述投料速度Vth，則投料速度正常;若所述投料速度Vth，則投料速度過慢;所述Vth為所 述投料速度的歷史平均值Vz。的α倍，所述0.05《〇《0.9，其中投料速度的歷史平均值是1〇] 模塊通過對(duì)投料速度的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得的，在本實(shí)施例中，VTH = 7.2kg/min。在另一實(shí)施 例中，所述V?為設(shè)定值，所述lkg/min《Vth《500kg/min。
[0049] 步驟5:所述防磁稱重傳感器實(shí)時(shí)采集所述料倉(cāng)質(zhì)量，若所述料倉(cāng)質(zhì)量大于等于下 限值，則執(zhí)行步驟3;若所述料倉(cāng)質(zhì)量小于下限值，則所述天車將所述料倉(cāng)移動(dòng)至加料區(qū)加 料，防磁稱重傳感器實(shí)時(shí)采集所述料倉(cāng)質(zhì)量，若所述料倉(cāng)質(zhì)量大于上限值，則所述天車加料 完成，并執(zhí)行步驟3。
[0050] 在本實(shí)施例中，所述投料速度計(jì)算方法為：獲取最近η次料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)Ml，計(jì)算投 料速度V，所過
巧述1《1《11，11>3，所述1'為所 述防磁稱重傳感器的采樣周期，所述t為最近一次防磁傳感器采集所述料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)到當(dāng) 前時(shí)刻的時(shí)長(zhǎng)。
[0051 ]如圖6所示，圖6是料倉(cāng)投料質(zhì)量變化曲線，在本實(shí)施例中，提取最近Ξ次料倉(cāng)質(zhì)量 數(shù)據(jù)mn、血-1、血-2，分別計(jì)算相鄰兩次料倉(cāng)質(zhì)量的平均速度Vl、V2分別作為區(qū)間[血-1，mn-2 ]、 [mn、mn-l]中點(diǎn)的速度值，在圖6中W斜率表示;其中，
[0054]由于投料速度V是料倉(cāng)質(zhì)量對(duì)時(shí)間的導(dǎo)函數(shù)，假定料倉(cāng)質(zhì)量為二次函數(shù)，則投料速 度V則為一次函數(shù)，投料速度呈線性變化;即可得當(dāng)前投料速度與Vi、V2關(guān)系：
[005引在本實(shí)施例中，在所述料倉(cāng)質(zhì)量為下限值時(shí)，原料的剩余量至少為侶電解槽單次 投料量。
[0059] 本發(fā)明提供的侶電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)傳感器和MCU模塊可W安裝在所述料倉(cāng)或所述天車支撐座或所述上墊板或下墊板上。在 本發(fā)明一實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU模塊安裝在料倉(cāng)上。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU模塊安裝在天車支撐座上。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和 MCU模塊安裝在上墊板上。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU模塊安裝在下墊 板上。
[0060] 本發(fā)明提供的侶電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)傳感器可W為巧螺儀或加速度計(jì)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器為巧螺儀。
[0061] 在本實(shí)施例中，所述天車料倉(cāng)故障報(bào)警系統(tǒng)還配置有顯示器，所述顯示器與所述 MCU模塊電連接，所述MCU模塊發(fā)送數(shù)據(jù)給所述顯示器顯示;所述控制方法還包括顯示所述 料倉(cāng)料位的步驟;所述MCU模塊接收稱重傳感器數(shù)據(jù)，并獲取所述料倉(cāng)料位，所述顯示器顯 示所述天車料倉(cāng)料位。
[0062] 在實(shí)際生產(chǎn)中，天車料倉(cāng)中侶電解原料為固液共融狀態(tài)，原料流動(dòng)性差，采用料位 計(jì)進(jìn)行檢測(cè)料倉(cāng)料位時(shí)常不精確，在本實(shí)施中采用防磁稱重傳感器獲得原料重量，并根據(jù) 質(zhì)量、密度W及體積關(guān)系，獲得原料體積，進(jìn)而換算為料位。值得一提的是，料位顯示可W采 用數(shù)據(jù)直接顯示、曲線表示或柱狀圖顯示；如圖7所示，顯示器W柱狀圖的形式實(shí)時(shí)檢測(cè)料 倉(cāng)料位并顯示當(dāng)前料位。
[0063] 此外，在本實(shí)施例中，還包括獲取侶電解槽是否需要天車料倉(cāng)投料步驟，所述MCU 模塊與槽控機(jī)通信，獲得侶電解槽是否需要投料信息，若當(dāng)前時(shí)刻無需投料，則保持靜止。 若當(dāng)前時(shí)刻存在侶電解槽需要投料，則將天車移動(dòng)至所述電解槽的投料區(qū)投料。
[0064] 值得一提的是，現(xiàn)有技術(shù)一般采用對(duì)電解槽內(nèi)溶質(zhì)濃度進(jìn)行測(cè)定，并通過槽控機(jī) 對(duì)投料量W及投料時(shí)間間隔進(jìn)行隔空。在本實(shí)施例中，侶電解槽控機(jī)與電子控制模塊通信 連接，槽控機(jī)通知電子控制模塊打開電磁閥，并發(fā)送投料量信息。此外，槽控機(jī)也與天車的 PLC控制系統(tǒng)通信，當(dāng)某個(gè)電解槽需要投料時(shí)，槽控機(jī)通知天車化C控制系統(tǒng)，天車化C控制 系統(tǒng)將天車W及料倉(cāng)移動(dòng)至相應(yīng)的電解槽區(qū)域投料。
[0065] W上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無 需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可W根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù) 人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可W得到的 技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，基于天車 料倉(cāng)故障報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警;所述天車料倉(cāng)故障報(bào)警 系統(tǒng)包括:用于承裝原料的料倉(cāng)、用于移動(dòng)所述料倉(cāng)的天車以及用于料倉(cāng)控制的電子控制 豐旲塊； 所述電子控制模塊包括:稱重傳感器、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器、MCU模塊、電磁閥；所述稱重傳 感器與所述MCU模塊電連接;所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器與所述MCU模塊電連接;所述電磁閥與所 述MCU模塊電連接;所述MCU模塊與槽控機(jī)通信連接； 所述天車設(shè)置有支撐座，所述稱重傳感器設(shè)置有上墊板和下墊板，所述稱重傳感器下 墊板與所述支撐座緊固；所述稱重傳感器上墊板與所述料倉(cāng)緊固；所述電磁閥安裝于所述 料倉(cāng)的出料口，用于控制所述出料口開啟或關(guān)閉； 所述方法包括如下步驟： 步驟1:判斷料倉(cāng)是否在加料狀態(tài)，若所述料倉(cāng)處于加料狀態(tài)，則保持所述出料口的所 述電磁閥關(guān)閉;若所述料倉(cāng)處于非加料狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2; 步驟2:判斷料倉(cāng)是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若所述料倉(cāng)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則保持所述出料口的 所述電磁閥關(guān)閉，執(zhí)行步驟3;若所述料倉(cāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則執(zhí)行步驟3; 步驟3:當(dāng)所述天車料倉(cāng)投料時(shí)，稱重傳感器實(shí)時(shí)采集天車料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)，打開所述出 料口的所述電磁閥，計(jì)算投料速率V，執(zhí)行步驟4; 步驟4:判斷投料速度V是否正常;若投料速度正常，等待投料完畢關(guān)閉所述出料口的所 述電磁閥，執(zhí)行步驟5;否則，關(guān)閉所述出料口的所述電磁閥，開啟聲光報(bào)警器，并移動(dòng)所述 天車； 步驟5:所述稱重傳感器實(shí)時(shí)采集所述料倉(cāng)質(zhì)量，若所述料倉(cāng)質(zhì)量大于等于下限值，則 執(zhí)行步驟3;若所述料倉(cāng)質(zhì)量小于下限值，則所述天車將所述料倉(cāng)移動(dòng)至加料區(qū)加料，稱重 傳感器實(shí)時(shí)采集所述料倉(cāng)質(zhì)量，若所述料倉(cāng)質(zhì)量大于上限值，則所述天車加料完成，并執(zhí)行 步驟3。2. 如權(quán)利要求1所述的鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其 特征在于，所述投料速度計(jì)算方法為:獲取最近η次料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)mi，計(jì)算投料速度V，所述昕述I Si < η，η彡3，所述T為所述稱重傳感器 的采樣周期，所述t為最近一次防磁傳感器采集所述料倉(cāng)質(zhì)量數(shù)據(jù)到當(dāng)前時(shí)刻的時(shí)長(zhǎng)。3. 如權(quán)利要求1所述的鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其 特征在于:在步驟5中，在所述料倉(cāng)質(zhì)量為下限值時(shí)，原料的剩余量至少為鋁電解槽單次投 料量。4. 如權(quán)利要求1所述的鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其 特征在于:所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器為陀螺儀或加速度計(jì)。5. 如權(quán)利要求1所述的鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其 特征在于，在步驟4中，判斷投料速度V是否正常的方法為:設(shè)定投料速度V下限值V TH，若所述 投料速度V多Vth，則投料速度正常。6. 如權(quán)利要求1所述的鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其 特征在于，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU模塊安裝在所述料倉(cāng)或所述天車支撐座或所述上墊 板或下墊板上。7. 如權(quán)利要求1所述的鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其 特征在于，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器和MCU模塊安裝在所述上墊板和下墊板之間。8. 如權(quán)利要求1所述的鋁電解天車料倉(cāng)料位在線監(jiān)控及故障報(bào)警系統(tǒng)的控制方法，其 特征在于：所述天車料倉(cāng)故障報(bào)警系統(tǒng)還配置有顯示器，所述顯示器與所述MCU模塊電連 接，所述MCU模塊發(fā)送數(shù)據(jù)給所述顯示器顯示;所述控制方法還包括顯示所述料倉(cāng)料位的步 驟； 所述MCU模塊接收稱重傳感器數(shù)據(jù)，并獲取所述料倉(cāng)料位，所述顯示器顯示所述天車料 倉(cāng)料位。
【文檔編號(hào)】C25C3/14GK106011941SQ201610624731
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月2日
【發(fā)明人】尹剛, 尹藝臻, 李卓蔓, 尹在之, 白家揚(yáng), 尹冬, 沈重衡, 尹松, 尹俊晧, 尹平, 張艷怡
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)