一種鋁電解用智能打殼控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋁電解領域，具體是指一種鋁電解用智能打殼控制系統。
【背景技術】
[0002]鋁電解生產采用的是熔鹽電解工藝，用鋁電解槽作設備，氧化鋁作電解原料，以冰晶石電解質溶解氧化鋁經電化學反應生成金屬鋁。其在生產過程中會產生殘渣，需要定時進行清除。傳統的電解槽打殼系統通過槽控機輸出兩路打殼信號給換向閥控制打殼過程，打殼時以固定的全行程模式進行，這種打殼方式存在很大的缺陷，即1、全行程模式打殼時，由于錘頭長時間處于高溫的電解槽中，大量熱量傳導給氣缸后導致密封件長期受熱老化，使用壽命大幅縮短。2、存在錘頭融化、堵料和粘葫蘆頭等現象，致使錘頭損耗嚴重、下料不暢、陽極效應頻發，陽極效應的發生增加了鋁的二次反應和氟鹽的消耗。3、打殼錘頭上粘連的葫蘆頭既影響了下料通暢，也增大了殼面口，增加了電解槽的熱損失，電解時需不定時的將粘連打掉，耗費人力。4、人工清打粘連的葫蘆頭時會使打殼氣缸桿及錘頭受到撞擊，增加了掉錘頭的幾率及打殼氣缸故障率。因此，如何能夠延長電解槽打殼系統的使用壽命，解決下料不暢的問題則是目前的當務之急。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服傳統的電解槽打殼系統所存在的以上缺陷，提供一種鋁電解用智能打殼控制系統。
[0004]本發明的目的用以下技術方案實現:一種鋁電解用智能打殼控制系統，主要由微處理器，與微處理器相連接的電源模塊、信號處理模塊、打殼信號輸出模塊和反饋信號處理模塊，與信號處理模塊相連接的槽控機信號輸入接口，與打殼信號輸出模塊相連接的氣缸控制模塊，以及與反饋信號處理模塊相連接的傳感器組組成。
[0005]進一步的，所述信號處理模塊則由選頻電路，與選頻電路相連接的低通濾波電路，以及同時與選頻電路和低通濾波電路相連接的兩級放大電路組成。
[0006]所述的選頻電路由三極管VT1，三極管VT2，二極管D1，二極管D2，電阻R1，電阻R2，電阻R3以及電容Cl組成；所述電阻Rl串接在二極管D2的P極與三極管VTl的集電極之間，所述電阻R2串接在二極管D2的P極與三極管VTl的基極之間，所述電阻R3串接在二極管D2的N極和三極管VT2的發射極之間；電容Cl則串接在三極管VT2的基極和集電極之間；所述三極管VT2的基極與三極管VTl的基極相連接、其集電極則與兩級放大電路相連接；所述二極管Dl的N極與三極管VTl的發射極相連接、其P極則與低通濾波電路相連接；所述二極管D2的N極與兩級放大電路相連接、其P極則與二極管Dl的P極共同形成該信號處理模塊的輸入端，該輸入端則與槽控機信號輸入接口的輸出端相連接。
[0007]所述的低通濾波電路由雙柵極場效應管MOSl，一端與雙柵極效應管MOSl的第二柵極相連接、另一端則與二極管Dl的P極相連接的電感LI，正極與雙柵極場效應管MOSl的第一柵極相連接、負極則與雙柵極場效應管MOSl的漏極相連接的極性電容C2，正極經電感L2后與雙柵極場效應管MOSl的漏極相連接、負極接地的極性電容C3，以及一端與雙柵極場效應管MOSl的源極相連接、另一端則與極性電容C3的負極相連接的電阻R7組成；所述雙柵極場效應管MOSl的漏極則與兩級放大電路相連接。
[0008]所述兩級放大電路由場效應管M0S2，放大器P1，放大器P2，串接在放大器Pl的正極和輸出端之間的二極管D3，一端與放大器Pl的輸出端相連接、另一端則與二極管D2的N極相連接的電阻R4，以及N極與二極管D2的N極相連接、P極則順次經電阻R5和電阻R6后接地的二極管D4組成；所述放大器Pl的正極與二極管D2的N極相連接、其負極則與三極管VT2的集電極相連接；所述場效應管M0S2的源極與放大器Pl的負極相連接、其漏極則與極性電容C2的負極相連接、其柵極則與放大器P2的輸出端相連接；所述放大器P2的正極與場效應管M0S2的源極相連接、其負極則與電阻R5和電阻R6的連接點相連接；所述二極管D2的N極與放大器P2的負極共同形成該信號處理模塊的輸出端，該輸出端與微處理器相連接。
[0009]所述三極管VTl和三極管VT2均為2N3905型三極管。
[0010]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0011](I)本發明通過檢測每個錘頭的打殼反饋信號，判斷該錘頭是否將殼面打破，使打殼過程不再是盲目的全行程狀態，當殼面被打破后控制錘頭迅速提升，脫離電解槽，縮短錘頭受熱時間，避免錘頭被燒蝕損壞，延長系統使用壽命。
[0012](2)本發明可以減少葫蘆頭，使下料更回順暢，減輕操作者的勞動強度。
[0013](3)本發明設置有信號處理模塊，其可對操作人員所發出的控制信號進行處理，從而提高本發明對信號的識別精度，避免出現錯誤操作。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0015]圖2為本發明信號處理模塊的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，本發明的鋁電解用智能打殼控制系統，主要由作為系統的控制中心的微處理器，與微處理器相連接的電源模塊、信號處理模塊、打殼信號輸出模塊和反饋信號處理模塊，與信號處理模塊相連接的槽控機信號輸入接口，與打殼信號輸出模塊相連接的氣缸控制模塊，以及與反饋信號處理模塊相連接的傳感器組組成。
[0019]其中，電源模塊作用給整個控制系統提供工作電源；槽控機信號輸入接口則接外部槽控機，用于接收操作人員所發出的操作信號；信號處理模塊則可以對操作信號進行處理，使處理后的操作信號更易于微處理器識別。氣缸控制模塊則接打殼氣缸，用于控制打殼氣缸的工作。傳感器組則由多個傳感器組成，每個傳感器則分別設置在每個打殼錘頭上，用于檢測打殼錘頭上的電壓信號。
[0020]工作時，槽控機信號輸入接口接收操作員從槽控機發出的打殼信號，該打殼信號經信號處理模塊處理后輸送給微處理器，微處理器對打殼信號進行識別后經打殼信號輸出模塊輸送給氣缸控制模塊，由氣缸控制模塊對氣缸進行控制。當氣缸帶動錘頭打破殼面后，由于電解槽內鋁液帶電，故通過錘頭會形成一個低電壓大電流的回路信號，當傳感器組檢測到此信號后把信號反饋給微處理器，而微處理器則根據反饋的信號給氣缸控制模塊發送信號，從而控制氣缸收縮，使錘頭脫離電解槽。
[0021]為了使操作員所發送的打殼信號更易于識別，如圖2所示，該信號處理模塊由選頻電路，與選頻電路相連接的低通濾波電路，以及同時與選頻電路和低通濾波電路相連接的兩級放大電路組成。
[0022]所述的選頻電路由三極管VT1，三極管VT2，二極管D1，二極管D2，電阻R1，電阻R2，電阻R3以及電容Cl組成。
[0023]所述電阻Rl串接在二極管D2的P極與三極管VTl的集電極之間，所述電阻R2串接在二極管D2的P極與三極管VTl的