鋁電解槽控機(jī)故障淺析

張飛

摘要：分析了鋁電解槽控機(jī)在夏季高溫情況下容易發(fā)生的故障，并針對(duì)易發(fā)故障做出詳細(xì)的分析，以及怎樣預(yù)防、更好的改進(jìn)等等。

關(guān)鍵詞：鋁電解槽控機(jī);信號(hào)分配器;系列通訊

隨著鋁電解控制技術(shù)的發(fā)展，集中以分布式控制形式的優(yōu)點(diǎn)越來越明顯，尤其是槽控機(jī)的功能越來越多，發(fā)展成智能型控制計(jì)算機(jī)，成為控制系統(tǒng)中最重要的部分。槽控機(jī)安裝在電解槽旁邊，當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障失去對(duì)槽控機(jī)控制時(shí)，電解工可以就地對(duì)槽控機(jī)進(jìn)行手動(dòng)操作，完成自動(dòng)控制的各項(xiàng)內(nèi)容。

1工作原理

CPU板用與PC104總線兼容的386EXCPU板。它主要由大規(guī)模集成芯片inter80386EX.控制邏輯電路、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、PV104總輯、定時(shí)器、中斷、串口、看門狗等部件。改板的主要特征如下：

（1）CPU板芯片采用386EX主頻20MHZ（最高可達(dá)25MHZ）

（2）存儲(chǔ)器：512K帶掉電保護(hù)的RAM、可選128K——512K用戶EPROM、64K的系統(tǒng)EPROM（不占用DOS下的一兆空間）。

（3）3個(gè)可編程計(jì)數(shù)/定時(shí)器（82C54兼容）：通道0作為定時(shí)器使用：通道1和2用于帶光電隔離的外部計(jì)數(shù)器通道。

（4）32位看門狗計(jì)數(shù)器，其看門狗輸出端可連接帶硬件中斷的IR15或CPU的復(fù)位端

（5）2個(gè)可編程串口：一個(gè)用于RS232串口;另一個(gè)用于帶光電隔離的RS485串口（根據(jù)實(shí)際使用時(shí)加焊器件）。

（6）帶光電隔離的CANBUS接口。

（7）15級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)（2篇8259芯片）

（8）1個(gè)非屏蔽中斷

（9）支持實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路新品DS12887

（10）一只可用于CPU運(yùn)行狀態(tài)的LED指示燈

（11）16為開關(guān)量輸人（K1，K2，K3），可用于站號(hào)及通訊率的設(shè)置

2打殼下料故障

首先區(qū)別是上位機(jī)設(shè)置引起還是硬件引起的故障：

2.1設(shè)置引起的原因可能有

電解槽長期不發(fā)生效應(yīng)、槽控機(jī)自動(dòng)停料等待效應(yīng);人工誤輸人停料所致;打殼下料電磁閥動(dòng)作時(shí)間太短等，以上故障應(yīng)通.過上位機(jī)進(jìn)行查看。

2.2硬件方面的故障

2.2.1手動(dòng)時(shí)不能打殼下料

電解工應(yīng)做到：

檢查面板的打殼下料燈是否正常（聯(lián)系槽控機(jī)維修人員維修），如果正常檢查電磁閥門是否動(dòng)作（無放氣的聲音，聯(lián)系槽控機(jī)維修人員維修）。

檢查打殼下料系統(tǒng)是否缺料，檢查氣缸動(dòng)作時(shí)間是否太短（聯(lián)系監(jiān)控人員查看截止閥時(shí)間）。

槽控機(jī)維修工應(yīng)做到：

AV220V、380V電源跳閘、槽控機(jī)外部線路不通、操作板上保險(xiǎn)熔斷等。前者可由指示燈判斷，后者則應(yīng)短路法判斷，及短路對(duì)應(yīng)的固態(tài)繼電器的交流側(cè)，如果該路地打殼或下料電磁閥動(dòng)作則是該固態(tài)繼電器壞，反之就是氣控柜或下料氣缸有問題。

2.2.2槽控機(jī)工作正常、電解車間反映無打殼下料

槽控機(jī)維修工應(yīng)做到：檢查有無輸出220V電壓，查電源是否正常，有220V電壓說明氣控箱有問題或風(fēng)路問題。有打殼下料時(shí)再查自動(dòng)半自動(dòng)部分，在自動(dòng)半自動(dòng)情況下無打殼下料查操作板上保險(xiǎn)熔斷否，斷了換保險(xiǎn);沒斷用短路法判斷，即短路對(duì)應(yīng)的固態(tài)繼電器的交流側(cè)，如果該路的打殼或下料電磁閥動(dòng)作則是蓋固態(tài)繼電器壞，換操作板。在自動(dòng)半自動(dòng)情況下有打殼下料，說明上位機(jī)有問題（人工誤輸入錯(cuò)誤）。

工作原理

槽控機(jī)是鋁電解生產(chǎn)過程控制的核心設(shè)備。它是基于單片機(jī)8051的實(shí)時(shí)在線控制器。其輸入通道有：采集電解槽的槽電壓（u）和槽電流（i），接受觸摸開關(guān)板的各種工藝操作手動(dòng)信號(hào);接受各種檢測信號(hào);其輸出通道有：保持電解槽能量平衡的陽極升降信號(hào)，保持電解槽物料平衡的打殼下料信號(hào)，效應(yīng)燈和效應(yīng)報(bào)警信號(hào)。槽控機(jī)通過智能模糊控制軟件完成對(duì)生產(chǎn)工藝的各種控制功能。

3無通訊

（1）首先有可能因高溫或灰塵引起死機(jī)（降溫或復(fù)位）

（2）可能各插頭等未插好，造成接觸不良（重插）

（3）槽號(hào)跳線有問題（正常跳線）

（4）大板壞（更換）

（5）系列無通訊：

中繼箱內(nèi)的總線驅(qū)動(dòng)器有問題（總線驅(qū)動(dòng)器現(xiàn)均集中放在一車間一通道下，且通訊班上RX燈亮為接受數(shù)據(jù)，X燈亮為發(fā)送數(shù)據(jù)，電源燈為紅色常亮）;某個(gè)槽的槽號(hào)跳錯(cuò);接口機(jī)有問題（檢查CAN卡）

（6）通訊時(shí)有時(shí)無檢查DC5V電源VS與VSGND輸出是否正常（DC5V），大板上插頭處地VS與VSGND2輸出是否正常（DC4.TV-DC4.9V左右）。

4無通訊故障

（1）單槽無通訊：如果邏輯箱通訊指示狀態(tài)燈是不閃爍，則可以判定為無通訊，此時(shí)槽控機(jī)還是按照正常設(shè)備參數(shù)進(jìn)行工作，只是無法對(duì)其設(shè)定參數(shù)進(jìn)行更改（只有恢復(fù)通訊后才可以更改），電解工立即通知維修工進(jìn)行維修（在無通訊的情況下，槽控機(jī)可以正常工作）。（2）系列無通訊：應(yīng)在監(jiān)控室能看到，監(jiān)控人員會(huì)通知槽控機(jī)維修人員處理，必要時(shí)會(huì)以廣播的形式通知電解車間如何操作。

5無電流故障

（1）單槽無電流：電解工應(yīng)看是單槽無電流還是系列無電流，此時(shí)槽控機(jī)在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)不進(jìn)行任何操作，立即通知槽控機(jī)維修人員處理;如果時(shí)間較長操作人員應(yīng)手動(dòng)調(diào)節(jié)防止突發(fā)效應(yīng)。（2）無電流：應(yīng)在監(jiān)控室看到，監(jiān)控人員會(huì)通知槽控機(jī)維修人員處理。必要時(shí)會(huì)以廣播的形式通知電解車間如何操作。