铝电解多功能天车电气控制系统的设计改进

铝电解多功能天车是铝冶炼工艺过程中的关键设备,电解车间的高温、强磁场、多粉尘及HF气体的恶劣环境对电气控制系统的影响非常大。对此,本文从电气控制系统的设计、选型以及后期的安装布线等方面着重进行分析和改进,PLC采用XT系列的高温防腐型模块,主从站之间设计无线通过冗余,变频器选用IP55高防护等级套件,柜体内部元器件安装及电缆敷设考虑EMC设计,从设计端解决了可能出现的故障,有力地保障了电解铝的稳定生产。

浅谈遥控控制方式下的起重机状态显示方案

目前铝电解多功能起重机采用地面遥控器操作时操作人员无法了解起重机状态和故障报警信息,存在较大的安全风险。针对上述问题提出了三种解决方案,一种为Ethernet/IP总线协议的机载LED状态显示屏,一种为LED状态字灯组,最后一种为遥控器自带LCD显示屏;分析了三种显示策略的优劣性,对起重机设计和使用单位在采用遥控器操作时的状态显示方案选择有很好的指导意义。

基于Profinet总线的吸布料天车控制系统设计与仿真

针对传统吸布料天车经常出现过滤布袋烧坏、离心风机高温过载烧毁、系统故障查找慢等现象,基于Profinet总线设计了吸布料天车电气控制系统。该系统以S7-1500PLC为核心,实时在线检测吸料口料温、布袋仓前管道温度以及离心风机进气口前端温度、压力和离心风机电压、电流,当吸料管料口温度超过允许吸料温度后,程序自动控制吸料管上升禁止吸高温料;当布袋仓前管道温度和离心风机进气口前端温度、压力高于设定值时,离心风机变频器自动停止运行,保护过滤布袋及离心风机不因高温气流而烧毁。系统不仅提供安全可靠的保护措施,还通过Profinet总线架构,实时读取反馈相关参数和故障信息到HMI界面,指导操作维修人员迅速排除故障。

面向金属冶炼作业场景的智能起重机集成系统

金属冶炼作业场景下物料搬运普遍存在高温、高磁场、高粉尘等极端退化环境,使得物料搬运装备面临通讯稳定性差、感知困难、多类复杂任务作业较难实时管理与监测等难题,导致生产效率低、事故率高、安全性差等。因此,围绕上述迫切需求,以智能起重机为载体,研究干扰因素下的智能感知定位、信号传输、智能运维和调度管理等关键技术,并进行系统集成与实验验证,实现智能起重机物料搬运智能化和数字化。

某智能作业生产线数字工艺模型研究

锌是基本的工业原材料,传统的铸锭生产过程已不能满足智能制造时代的要求,构建数字工艺模型是进行机器人作业为核心技术的智能生产线设计的焦点性问题。对此,为提高工作效率,本文以产量为原始输入参数,研究了包括浇铸、扒渣、修锭、打码、码垛等生产工艺特点,建立了机器人作业数字工艺模型,并以行业常用25kg/块的标准锌锭为例,进行设计应用。

面向特种作业机器人功能评测体系研究

功能评测是评价机器人作业能力、保障智能制造生产线设计选型合理性的重要环节。针对当有色金属浇铸过程特种机器人作业需求,结合浇铸过程所涉及的浇铸、扒渣、修锭等工艺流程特点,建立了面向有色金属浇铸特种作业机器人功能评测体系,并以锌浇铸生产线为例建立了三个作业评测数学模型,为行业智能制造提供借鉴。

基于ISO13849的核电数控桥式起重机电气控制回路的可靠性分析

在原来传统的起重机控制系统基础上,较大地改进核电桥式数控起重机电气控制系统,PLC采用安全型CPU、安全型数字量输入和输出模块,安全型限位开关以及高MTBF(平均无故障时间)的变频器等设备,整个控制系统采用Profisafe安全型总线进行架构数据通讯传输网络。设计阶段对数控桥式起重机运输、安装、试运转、使用、维护以及拆卸报废全寿命阶段进行风险评估,对较大和不能接受的风险采用相应的方法进行风险减小,并采用风险迭代分析方法,直至此类风险已充分减小到能够被接受,且不引入其他不能接受的风险;根据风险评价的结果确定了需要风险减小的电气控制系统相关回路;采取措施进一步直至该风险能够被接受,并引入了ISO13849-1,对需要风险减小的电气控制系统相关回路PL等级进行确定和计算验证,保证了电气控制系统稳定可靠性。核电数控桥式起重机采用风险评估方法,可以识别出电气控制系统存在的风险,对不能接受的风险也可以采取进一步降低风险的措施,保证了电气控制系统的可靠性,在辐射环境下可以稳定可靠地运行。

起重机焊接卷筒力学性能分析及应用

用有限元理论,突破传统的建模技术,采用三维实体单元,对卷筒进行强度分析。在此基础上,基于修正Miner法则对焊接卷筒进行疲劳寿命分析,并提出采用能量李兹法推导的卷筒外压的稳定性公式对卷筒进行稳定性校验,符合现代化焊接卷筒的理论设计要求。

基于多任务多设备协调的炭块库无人堆垛系统研究与应用

炭块智能仓储是铝用炭素企业实施智能工厂的重要组成部分,堆垛桥式起重机的无人化则是智能仓储的核心内容。文中针对炭块库桥式起重机作业中周期任务、循环任务、事件任务等多类型任务并存,起重设备、地面输送设备、装卸车设备等多设备协同作业的特点,研究桥式起重机智能化控制技术,构建多任务多设备协调的调度模型,开发炭块库无人堆垛系统,实现桥式起重机的无人驾驶、智能调度,实现炭块仓储的智能管理,满足企业生产无人化、智能化发展的需要,降低企业生产成本和提高生产效率。

小车架结构的柔性化研究及分析

针对小车架结构的刚性、柔性化及柔性的特点,结合50t/10t桥式起重机,研究了小车架柔性化结构,并采用有限元理论,结合轨道不平度引起轮压激励响应对小车架附加应力进行分析,扩大了小车架结构的分析范围。

基于虚拟样机技术的铝电解多功能大车运行水平侧向力研究分析

在虚拟样机技术的基础上,分析了电解铝多功能大车运行时的水平侧向力的问题。电解铝多功能由于其本身重量较大,在运行工程中会产生极大的水平惯性力,本文运用虚拟样机技术,分析研究了电解铝多功能大车运行的各工况的水平偏载荷,并和设计计算相结合进行相互验证,得出分析是真实可行的。