遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在鋁電解多功能天車上的應(yīng)用實(shí)踐

劉昌輝 烏日娜 張?zhí)煊?/p>

摘 要：本文介紹了鋁電解多功能天車上通過安裝POE設(shè)備及大功率無(wú)線路由器實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程查看、遠(yuǎn)程控制和程序修改的目標(biāo)，解決了鋁電解多功能天車在電解槽上方作業(yè)時(shí)出現(xiàn)故障后檢修作業(yè)危險(xiǎn)性大的問題。

關(guān)鍵詞：電解多功能天車;遠(yuǎn)程控制;POE設(shè)備

鋁是工業(yè)生產(chǎn)中的重要原材料，近幾年來隨著國(guó)家上大壓小政策的實(shí)施，鋁電解行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，正向著產(chǎn)業(yè)集群化和設(shè)備智能化的方向迅速發(fā)展。而鋁電解多功能天車在鋁電解企業(yè)發(fā)揮了越來越重要的作用，鋁電解多功能天車的智能化程度決定了鋁電解行業(yè)的智能化發(fā)展速度。

由于電解鋁行業(yè)的特殊性，要求鋁電解多功能天車各機(jī)構(gòu)與地必須有至少兩道可靠的絕緣裝置，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中由于日常檢修維護(hù)工作不到位和絕緣件老化等原因?qū)е露喙δ芴燔噦€(gè)別機(jī)構(gòu)絕緣破壞。由于故障導(dǎo)致鋁電解多功能天車在進(jìn)行與電解槽接觸的打殼、換極和撈渣等作業(yè)時(shí)停在電解槽上，由于某個(gè)工具絕緣破壞，將電解槽上的大電流直流電引至工具車上，檢修人員在登上工具車時(shí)成為工具車與大車的導(dǎo)體，發(fā)生觸電的安全事故，近幾年，鋁電解行業(yè)頻繁發(fā)生此類安全事故。

為了防止類似事故的發(fā)生，我廠檢修人員在努力提高日常檢修維護(hù)水平的同時(shí)利用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)天車的遠(yuǎn)程控制，在天車出現(xiàn)故障后不需要檢修人員上天車便可以將鋁電解多功能天車與電解槽脫離，能有效避免安全事故的發(fā)生?，F(xiàn)將主要原理闡述如下：

1 鋁電解多功能機(jī)組的主要功能

在大型預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解生產(chǎn)中鋁電解多功能機(jī)組是起著決定性作用的主要設(shè)備，它能滿足電解鋁廠房?jī)?nèi)高溫、大電流、強(qiáng)磁場(chǎng)、多粉塵及HF煙氣環(huán)境下的工藝要求，完成大型預(yù)焙陽(yáng)極電解槽的以下操作：

（1）打殼功能：打開電解質(zhì)殼面，方便陽(yáng)極更換作業(yè);（2）更換陽(yáng)極功能：完成舊陽(yáng)極的取出與新陽(yáng)極的安裝作業(yè);（3）加下料功能：天車加料系統(tǒng)采用半自動(dòng)方式為鋁電解多功能機(jī)組料箱加料，再通過天車下料裝置給電解槽殼面覆蓋氧化鋁和破碎后電解質(zhì);（4）撈渣功能：利用清渣裝置清理電解槽內(nèi)的陽(yáng)極散塊和散落的殼面電解質(zhì);（5）出鋁功能：完成鋁抬包的吊運(yùn)、出鋁和計(jì)量工作;（6）抬母線功能：利用固定吊吊運(yùn)母線提升框架進(jìn)行陽(yáng)極母線提升作業(yè);（7）電解槽上部結(jié)構(gòu)吊運(yùn)功能：完成電解槽大修時(shí)電解槽上部結(jié)構(gòu)吊運(yùn)工作。

2 POE供電

POE（Power Over Ethernet）指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5布線基礎(chǔ)架構(gòu)不作任何改動(dòng)的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機(jī)、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)AP、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電的技術(shù)。POE也被稱為基于局域網(wǎng)的供電系統(tǒng)（POL， Power over LAN）或有源以太網(wǎng)（Active Ethernet），有時(shí)也被簡(jiǎn)稱為以太網(wǎng)供電，這是利用現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)傳輸電纜的同時(shí)傳送數(shù)據(jù)和電功率的最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并保持了與現(xiàn)存以太網(wǎng)系統(tǒng)和用戶的兼容性。

POE技術(shù)能在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本。IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)是基于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)POE的新標(biāo)準(zhǔn)，它在IEEE 802.3的基礎(chǔ)上增加了通過網(wǎng)線直接供電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，也是第一個(gè)關(guān)于電源分配的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

3 網(wǎng)橋搭建

鋁電解多功能天車上原有一套AB5000系列PLC完整的控制系統(tǒng)，通過交換機(jī)實(shí)現(xiàn)CPU模塊與大車、工具車、出鋁鉤、35T鉤、出鋁車、副小車、A3柜PLC從站和人機(jī)交換界面的通訊。在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上現(xiàn)安裝一個(gè)POE設(shè)備，POE設(shè)備的一端接在現(xiàn)有交換機(jī)的冗余端口處，另一端接一臺(tái)大功率無(wú)線路由器，通過路由器實(shí)現(xiàn)無(wú)線接收設(shè)備（上位機(jī)）與PLC系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通訊（具體原理見下圖）。

4 基于網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋁電解多功能天車的遠(yuǎn)程控制

（1）準(zhǔn)備工作：確保所有控制設(shè)備在同一網(wǎng)段。

（2）由于鋁電解多功能天車上被接收遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)是Win7系統(tǒng)，所以進(jìn)行下一步。

在被接收遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)端進(jìn)行以下5步設(shè)置：

1）win+R輸入cmd回車再輸入ipconfig查看并記錄當(dāng)前ipadress。2）新建賬戶Guest并設(shè)置一個(gè)密碼。3）屬性-遠(yuǎn)程-允許遠(yuǎn)程登錄。4）電源選項(xiàng)（使計(jì)算機(jī)進(jìn)入睡眠狀態(tài)：更改為“從不”），很重要，進(jìn)入睡眠的電腦是無(wú)法遠(yuǎn)程登錄的。5）關(guān)閉防火墻（非必須的）。

（3）在遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)端設(shè)置。連接鋁電解多功能天車上的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在控制面板打開遠(yuǎn)程無(wú)線連接，輸入開始查詢到的被接收遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的ipadress，輸入后連接即可通過遠(yuǎn)程進(jìn)行調(diào)看監(jiān)控或修改PLC程序條件。

5 結(jié)束語(yǔ)

利用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)天車的遠(yuǎn)程控制，能在天車出現(xiàn)故障后不需要檢修人員上天車便可以將鋁電解多功能天車與電解槽脫離，能有效避免安全事故的發(fā)生，也能遠(yuǎn)程查看和修改天車PLC程序，極大的方便了天車檢修工作。

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