铜电解生产工艺中控制系统的改进优化.pdf

《铜电解生产工艺中控制系统的改进优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、１０９６化工自动化及仪表第４１卷铜电解生产工艺中控制系统的改进优化１２３李录鹏丁明丽曹瑜（１．昆明长水国际机场有限责任公司，昆明６５０２１１；２．昆明理工大学津桥学院，昆明６５０１０６；３．云南铜业股份有限公司，昆明６５０１０２）摘要针对铜电解生产工艺中因监测点设计不完善、控制逻辑不严密、机构动作联锁不到位造成的控制系统工作不稳定、始极片和耳片卡塞现象严重、设备操作人员体力劳动偏高以及设备运行效率低等现状，分析了原有机组运行状态，结合实际重新对机组相应机构进行了程序修正。在尽量避免改进资金投入的基础上基本解决了由控制系统设计缺陷引发的机组卡塞故障，大幅提高系统稳

2、定性，有效保证机组作业效率和操作安全性。关键词控制系统联锁铜电解＋中图分类号ＴＨ１６５．２文献标识码Ｂ文章编号１０００-３９３２（２０１４）０９-１０９６-０２铜冶炼企业用于对传统铜电解工艺中的始极片进行校平和增加垂直悬挂吊棒结构的自动化装置，是早期铜冶炼企业努力提高设备装备水平、降低工人劳动强度和人力成本、加快装备升级的一个缩影。该装置自２００８年４月正式投入使用以来，逐渐暴露出其在机电方面一系列由于设计等图１控制系统配置原因引起的硬伤。通过分厂技术室的联合改进实2控制系统存在的问题施，目前，机组已经修复并重新投入使用。笔者主控制系统在进行手动、半自动和自动操

3、作时要就该设备控制系统改进实践进行描述，并对相设备动作不合理。由于控制逻辑的设计缺陷，实关问题进行探讨。际运用中经常造成设备长时间的故障停机；同时①1设备简介也带来了一系列典型的设备安全隐患，甚至对机1．1工艺描述械结构带来严重的冲击损伤。具体问题如下：始极片堆垛由吊车放置于堆垛传送线上，操a．各机构控制逻辑不严密、机构联锁不到作人员通过现场操作箱对堆垛位置进行定位和水位。吸耳片机构、给棒机构每次在进行手动、自动平度的调整。置位的始极片通过取片放置于喂片转换时，出现取片和给棒重复动作。操作人员必工位。然后通过推片、压纹校平、步进给棒和自动须将多余的片、棒进行人工

4、清除，给操作人员带来吸耳装置的动作，始极片与两块铜耳片、一根铜棒不便，而且处理故障需要花费大量的时间，导致生一起步进至下一工位进行垂直冲铆压耳。经过以产效率极低。取片装置、喂料装置、步进架、片对上工序后，机组加工出平整和装订了吊棒结构的中装置之间逻辑联锁不到位。编程人员对设备的阴极始极片。运行过程不熟悉。各机构的联锁未能统筹考虑。1．2控制系统硬件配置在相应装置没有复位的情况下，出现步进架动作、系统选用西门子ＣＰＵ２２６ＰＬＣ，上位监控选用重复取片喂片的情况，造成步进通道卡塞；对中装上海天任电子有限公司ＧＰ３７Ｗ２-ＢＧ４１-２４ＶＰＲＯ-置被顶撞错位；严重情况

5、下，压耳冲铆装置还没有ＦＡＣＥ触摸屏。ＨＭＩ采用ＲＳ４８５协议与ＰＬＣ的复位，步进架的动作会将铜棒冲弯。ＰＰＩ端口进行数据通信，速率为９．６ｋｂ／ｓ，系统采［１］用集中控制方式。控制系统配置如图１所示。①收稿日期：２０１４-０７-２３（修改稿）第９期李录鹏等．铜电解生产工艺中控制系统的改进优化１０９７b．监测信号不齐全。机构监测信号设置不必需的监测信号点（表１）。齐全，在一些关键点未设置监测信号，导致系统无表１新增Ｉ／Ｏ点法判断机构的位置。进料口未设置片监测信号，测控点名称Ｉ／Ｏ类型Ｉ／Ｏ分配导致取片装置重复取片、重复喂片的情况和需要耳手吸１ＤＩＩ０．０人工补片

6、的工序，并出现机构卡塞的情况。进料口片到位ＤＩＩ１．７增加对中装置退到位监测信号，由于对片对对中退到位１ＤＩＩ９．４中装置未设置监测信号，在设备的运行过程中出对中退到位２ＤＩＩ９．５现片对中装置未退到位，而步进架动作的情况，导耳手吸２ＤＯＱ３．６致设备机械损坏，同时也存在安全隐患。3改进措施及效果细心研究、分析各机构之间的逻辑关系，进行由于机组动作逻辑存在诸多问题，机组的改反复推敲、调试，建立各机构的逻辑联锁关系，对［２］进着重在对其控制程序进行修正。增加完善系统程序进行编制。设备改进效果对比见表２。表２设备改进效果对照表机构名称改进前改进后取片装置片手向前过程

7、片脱落，片手停止动作片手自动回至初始位，等待人工处理掉落始极片片手向前运行，片手上到位信号消失（始极片重力引增添片手保压联锁起），片手运行停止喂片装置片到位喂片，一旦始极片在压纹校平机构出现卡塞，后如果压纹校平机构出现卡片，将不再执行喂片动作，设续到位始极片将再次推入压纹校平机构，不及时发现并备等待人工进行处理处理，将造成严重的多片卡塞步进架动作联锁不到位修正控制逻辑给棒机构手／自动切换，步进给棒一次设置给棒记忆功能，在手／自动切换时，只步进一次，避免人工取出多余铜棒的工序吸耳手一个吸耳真空阀控制两路耳，一次取耳片不到位，再重增加信号，两个耳分别用两个真空阀控制

8、，修正动作联复取片两次，