工业铝电解槽温度监测与分析系统.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,工业铝电解槽槽况监测与分析系统,北方工业大学,二九年七月,交流内容,项目背景,项目实施内容和实施效果,结论与建议,项目背景,电解过程参数,铝电解过程的技术参数是生产的技术规范，是铝电解生产过程管理的主要内容。,电解过程的主要技术参数包括系列电流强度、槽工作电压、氧化铝浓度、极距、电解质温度、电解质成分、两水平、电流分布、阴极压降、阳极效应系数等，它们之间既互相影响又相互制约。其中一项参数改变其他各项参数也必须做出相应的改变，才能使电解槽生产稳定进行。电解参数的监测是铝电解生产过程中主要的操作任务之一。,系列电流强度、槽工作电压是在线监测，是当前进行计算机控制的主要依据。氧化铝浓度、极距不能直接测量，根据槽电压的变化来确定，是生产自动控制的主要目标。,电解质成分如分子比，一般用取样方法测量。,电解质温度用,K,型铠装热电偶和温度表测量；两水平用钢钎插入电解槽后根据腐蚀和电解质结巴痕迹测量；阳极电流和阴极电流分布利用万用电表测量等距压降来；槽壳温度采用便携式红外测温仪测量。,测量现状,电解温度、两水平、电流分布、槽壳温度等参数测量方式原始、技术简单。,两水平的现场测量过程,测量数据的处理手段落后,-,技术技术人员在工区办公室重新誊抄测量数据，再录入到计算机中。,项目实施内容和效果,开发了电解槽槽况监测与分析系统,红外测温传感器技术,热电偶测温传感器技术,嵌入式数据库存储技术,通信技术,网络数据库技术,基于,ASP,和,ASP.NET,的,Web,数据分析技术,研制新的智能测量仪器仪表,集成利用传感器、嵌入式微处理器、通信技术，开发智能测量仪器仪表。,实现测量数据的自动存储：在实现准确测量的基础上，增加自动记录槽号、测量位置、测量时间和测量数据的功能。,在不改变当前测量方式和传感器的情况下，解决当前测量准确性和测量效率不高的问题。,将多个参数测量功能集成在一个便携式测试仪器中。,研发了便携智能测温枪,利用红外测温方法测量槽壳温度；连接,K,型热电偶测量电解质温度。,研发了便携智能电压,-,温度测量仪,可以测量阳极电流分布、阴极电流分布、槽底压降、卡具压降；连接,K,型热电偶测量电解质温度；通过无线接口实时传送测量数据。,使用测温枪测量槽壳温度,使用测温枪测量电解温度,开发数据接口程序,解决手工转录数据效率低、容易出错的问题，开发能将测量仪表与网络数据库通过,USB,接口进行通讯的软件。,读取数据库中预定义测试任务并保存到测量仪表中。,通过无线或,USB,接口读取测量仪表中的测量数据并保存到数据库表中。,自动判断连接的测温仪、电压,-,温度测量仪，接口软件显示对应的功能和界面。,与测温仪连接的数据接口软件界面,与电压,-,温度测量仪连接的数据接口软件界面,接口软件将测温枪数据保存到数据库,开发了数据分析软件,解决数据分析的手工方式，开发实现图表和多维、多层次的分析软件。,采用,B/S,结构，实现基于因特网和浏览器模式管理和分析数据库中的测量数据。,数据管理：完成数据库中电解槽、测量位置、测试任务及顺序、测量点临界值等数据信息的添加、编辑和删除。,以,Flash,动画图表直观分析各测量面的温度分布、各测量点的历史变化。,以,OWC,的数据透视表和透视图方式，在时间维度上以年,/,季度,/,月,/,日,/,时,/,分的层次、在测量位置维度上以车间,/,工区,/,槽号,/,测量面,/,测量点的层次来分析展示数据。,数据筛选、排序和平均、总和、均方差、计数等多种汇总计算，报表的定义和读取，图表类型转换，多种趋势分析，图表输出等等。,分析软件主界面,在一个页面分析温度分布和历史变化,A,面和,B,面的温度分布,出铝端和烟道端的温度分布,槽底温度温度分布,关键点的温度变化历史曲线,通过友好的界面查询数据并以列表方式显示，可以方便进行初步分析,预定义数据透视表格式分析温度,切换为图表方式分析数据,不同电解槽的对比分析,结论与建议,1,、研制了具有存储功能的新型便携智能测量仪表，既能够测量和记录电解温度、槽壳温度、电流分布数据等，大幅提高测量效率和测量数据的准确性。,2,、开发了,C/S,构架的数据接口软件，利用,USB,与无线接口实现便携智能测量仪表和网络数据库之间的数据交换，取消了数据录入过程，避免了数据录入过程产生错误。,3,、开发了,B/S,构架的数据分析软件，以透视表和图表形式实时直观查询和分析数据，为及时判断电解槽的运行状况和预报槽壳的早期破损提供依据。,4,、系统已成功应用在中国铝业股份有限公司连城分公司，山西华圣铝业有限责任公司、江苏大屯铝业有限公司。,5,、项目成果申报了四项发明专利（已授权两项）、四项实用新型专利（全部授权）：,ZL200610137608.4,一种可在智能红外测温枪上同时显示多方面信息的方法。,ZL200610145560.1,一种利用计算机对智能红外测温枪的操作进行控制的方法。,CN200610161853.9,一种利用计算机远程监测铝电解槽槽壳温度的方法。,CN200810118085.8,一种利用测温枪控制数据,接口程序的方法,ZL200620148251.5,，智能红外测温枪。,ZL200820109903.3,，一种测温枪。,ZL200820109901.4,，电解槽阳极母线电流测量仪。,ZL200820109902.9,电压降测量装置。,6,、改变了铝电解参数测量和分析的模式,7,、系统提供了一个基础的、完全开放的研究平台，可以进一步开发两水平测量仪器和图表分析，结合其他参数变化开发分析电解槽各物理场变化、槽堂形状的变化、槽破损隐患监测等的综合智能槽况分析、控制和管理系统，结合数值仿真技术模拟进行数字化电解槽管理优化等。,先进的电解槽技术包括先进的,设计制造技术,、,控制技术,和,管理技术,，我们致力于管理技术和手段的研发！,谢 谢！,