鋁電解槽控機故障淺析

張飛

摘要：分析了鋁電解槽控機在夏季高溫情況下容易發生的故障，并針對易發故障做出詳細的分析，以及怎樣預防、更好的改進等等。

關鍵詞：鋁電解槽控機;信號分配器;系列通訊

隨著鋁電解控制技術的發展，集中以分布式控制形式的優點越來越明顯，尤其是槽控機的功能越來越多，發展成智能型控制計算機，成為控制系統中最重要的部分。槽控機安裝在電解槽旁邊，當主機發生故障失去對槽控機控制時，電解工可以就地對槽控機進行手動操作，完成自動控制的各項內容。

1工作原理

CPU板用與PC104總線兼容的386EXCPU板。它主要由大規模集成芯片inter80386EX.控制邏輯電路、程序存儲器、數據存儲器、PV104總輯、定時器、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25MHZ）

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

（3）3個可編程計數/定時器（82C54兼容）：通道0作為定時器使用：通道1和2用于帶光電隔離的外部計數器通道。

（4）32位看門狗計數器，其看門狗輸出端可連接帶硬件中斷的IR15或CPU的復位端

（5）2個可編程串口：一個用于RS232串口;另一個用于帶光電隔離的RS485串口（根據實際使用時加焊器件）。

（6）帶光電隔離的CANBUS接口。

（7）15級中斷優先權（2篇8259芯片）

（8）1個非屏蔽中斷

（9）支持實時時鐘電路新品DS12887

（10）一只可用于CPU運行狀態的LED指示燈

（11）16為開關量輸人（K1，K2，K3），可用于站號及通訊率的設置

2打殼下料故障

首先區別是上位機設置引起還是硬件引起的故障：

2.1設置引起的原因可能有

電解槽長期不發生效應、槽控機自動停料等待效應;人工誤輸人停料所致;打殼下料電磁閥動作時間太短等，以上故障應通.過上位機進行查看。

2.2硬件方面的故障

2.2.1手動時不能打殼下料

電解工應做到：

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

檢查打殼下料系統是否缺料，檢查氣缸動作時間是否太短（聯系監控人員查看截止閥時間）。

槽控機維修工應做到：

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

2.2.2槽控機工作正常、電解車間反映無打殼下料

槽控機維修工應做到：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路問題。有打殼下料時再查自動半自動部分，在自動半自動情況下無打殼下料查操作板上保險熔斷否，斷了換保險;沒斷用短路法判斷，即短路對應的固態繼電器的交流側，如果該路的打殼或下料電磁閥動作則是蓋固態繼電器壞，換操作板。在自動半自動情況下有打殼下料，說明上位機有問題（人工誤輸入錯誤）。

工作原理

槽控機是鋁電解生產過程控制的核心設備。它是基于單片機8051的實時在線控制器。其輸入通道有：采集電解槽的槽電壓（u）和槽電流（i），接受觸摸開關板的各種工藝操作手動信號;接受各種檢測信號;其輸出通道有：保持電解槽能量平衡的陽極升降信號，保持電解槽物料平衡的打殼下料信號，效應燈和效應報警信號。槽控機通過智能模糊控制軟件完成對生產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（降溫或復位）

（2）可能各插頭等未插好，造成接觸不良（重插）

（3）槽號跳線有問題（正常跳線）

（4）大板壞（更換）

（5）系列無通訊：

中繼箱內的總線驅動器有問題（總線驅動器現均集中放在一車間一通道下，且通訊班上RX燈亮為接受數據，X燈亮為發送數據，電源燈為紅色常亮）;某個槽的槽號跳錯;接口機有問題（檢查CAN卡）

（6）通訊時有時無檢查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燈是不閃爍，則可以判定為無通訊，此時槽控機還是按照正常設備參數進行工作，只是無法對其設定參數進行更改（只有恢復通訊后才可以更改），電解工立即通知維修工進行維修（在無通訊的情況下，槽控機可以正常工作）。（2）系列無通訊：應在監控室能看到，監控人員會通知槽控機維修人員處理，必要時會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：電解工應看是單槽無電流還是系列無電流，此時槽控機在自動狀態時不進行任何操作，立即通知槽控機維修人員處理;如果時間較長操作人員應手動調節防止突發效應。（2）無電流：應在監控室看到，監控人員會通知槽控機維修人員處理。必要時會以廣播的形式通知電解車間如何操作。