遠程控制系統在鋁電解多功能天車上的應用實踐

劉昌輝 烏日娜 張天宇

摘 要：本文介紹了鋁電解多功能天車上通過安裝POE設備及大功率無線路由器實現了遠程查看、遠程控制和程序修改的目標，解決了鋁電解多功能天車在電解槽上方作業時出現故障后檢修作業危險性大的問題。

關鍵詞：電解多功能天車;遠程控制;POE設備

鋁是工業生產中的重要原材料，近幾年來隨著國家上大壓小政策的實施，鋁電解行業得到了前所未有的發展，正向著產業集群化和設備智能化的方向迅速發展。而鋁電解多功能天車在鋁電解企業發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的智能化發展速度。

由于電解鋁行業的特殊性，要求鋁電解多功能天車各機構與地必須有至少兩道可靠的絕緣裝置，但在實際生產過程中由于日常檢修維護工作不到位和絕緣件老化等原因導致多功能天車個別機構絕緣破壞。由于故障導致鋁電解多功能天車在進行與電解槽接觸的打殼、換極和撈渣等作業時停在電解槽上，由于某個工具絕緣破壞，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成為工具車與大車的導體，發生觸電的安全事故，近幾年，鋁電解行業頻繁發生此類安全事故。

為了防止類似事故的發生，我廠檢修人員在努力提高日常檢修維護水平的同時利用遠程控制系統實現對天車的遠程控制，在天車出現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生。現將主要原理闡述如下：

1 鋁電解多功能機組的主要功能

在大型預焙陽極鋁電解生產中鋁電解多功能機組是起著決定性作用的主要設備，它能滿足電解鋁廠房內高溫、大電流、強磁場、多粉塵及HF煙氣環境下的工藝要求，完成大型預焙陽極電解槽的以下操作：

（1）打殼功能：打開電解質殼面，方便陽極更換作業;（2）更換陽極功能：完成舊陽極的取出與新陽極的安裝作業;（3）加下料功能：天車加料系統采用半自動方式為鋁電解多功能機組料箱加料，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;（4）撈渣功能：利用清渣裝置清理電解槽內的陽極散塊和散落的殼面電解質;（5）出鋁功能：完成鋁抬包的吊運、出鋁和計量工作;（6）抬母線功能：利用固定吊吊運母線提升框架進行陽極母線提升作業;（7）電解槽上部結構吊運功能：完成電解槽大修時電解槽上部結構吊運工作。

2 POE供電

POE（Power Over Ethernet）指的是在現有的以太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端（如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等）傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE也被稱為基于局域網的供電系統（POL， Power over LAN）或有源以太網（Active Ethernet），有時也被簡稱為以太網供電，這是利用現存標準以太網傳輸電纜的同時傳送數據和電功率的最新標準規范，并保持了與現存以太網系統和用戶的兼容性。

POE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本。IEEE 802.3af標準是基于以太網供電系統POE的新標準，它在IEEE 802.3的基礎上增加了通過網線直接供電的相關標準，是現有以太網標準的擴展，也是第一個關于電源分配的國際標準。

3 網橋搭建

鋁電解多功能天車上原有一套AB5000系列PLC完整的控制系統，通過交換機實現CPU模塊與大車、工具車、出鋁鉤、35T鉤、出鋁車、副小車、A3柜PLC從站和人機交換界面的通訊。在原有設備的基礎上現安裝一個POE設備，POE設備的一端接在現有交換機的冗余端口處，另一端接一臺大功率無線路由器，通過路由器實現無線接收設備（上位機）與PLC系統的實時通訊（具體原理見下圖）。

4 基于網橋實現對鋁電解多功能天車的遠程控制

（1）準備工作：確保所有控制設備在同一網段。

（2）由于鋁電解多功能天車上被接收遠程控制計算機是Win7系統，所以進行下一步。

在被接收遠程計算機端進行以下5步設置：

1）win+R輸入cmd回車再輸入ipconfig查看并記錄當前ipadress。2）新建賬戶Guest并設置一個密碼。3）屬性-遠程-允許遠程登錄。4）電源選項（使計算機進入睡眠狀態：更改為“從不”），很重要，進入睡眠的電腦是無法遠程登錄的。5）關閉防火墻（非必須的）。

（3）在遠程控制計算機端設置。連接鋁電解多功能天車上的無線網絡，在控制面板打開遠程無線連接，輸入開始查詢到的被接收遠程計算機的ipadress，輸入后連接即可通過遠程進行調看監控或修改PLC程序條件。

5 結束語

利用遠程控制系統實現對天車的遠程控制，能在天車出現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生，也能遠程查看和修改天車PLC程序，極大的方便了天車檢修工作。

參考文獻：

[1]康聰明.電解多功能天車PLC通訊網絡問題改造技術[J].工業技術創新，2016年8月第04期第03卷606-608.

[2]毛紅利.鋁電解多功能機組的工作原理及應用[J].科技傳播，2012，8（下）：107-117.

[3]朱有輝.基于網絡總線的電解多功能天車電氣控制系統設計與應用[J].有色設備，2009（03）：23-25.

[4]倪春鵬.淺談鋁工業電解多功能天車控制技術發展趨勢[J].中國制造業信息化，2009（07）：57-59.