电解铝槽控机通讯系统浅谈
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电解铝槽控机通讯系统浅谈
发表时间:2019-03-20T09:36:16.133Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:文恩波[导读] 摘要:电解铝槽控机通讯系统主要是应用光纤通信技术与CAN总线进行结合的方式进行有效通讯,CAN表示的主要是控制器局域网络。
(山西省永济市华圣铝业有限公司山西永济 044500)
摘要:电解铝槽控机通讯系统主要是应用光纤通信技术与CAN总线进行结合的方式进行有效通讯,CAN表示的主要是控制器局域网络。从目前以太网数据通讯实际情况来看,抗干扰性较强、拓展性较高、通信过程中各项数据传递速率较快。在长距离通讯过程中存在性能不稳定等问题,在CAN转以太网通讯基础上能有效解决此类问题,使得控制质量与稳定性更强,提升电流效率。
关键词:电解铝槽控机;通讯系统;故障;CAN总线
当前铝电解生产系列都是由不同串联式直流铝电解槽构成,在各个铝电解槽都配置了槽控机,铝电解槽控机通讯系统在实际应用中主要是发挥网络通信技术和总线技术应用价值,对槽控机进行合理设计,转为CPU网络体系。在功能模块中主要是集中了采样、操作等功能,在模块中添加CPU,能进行独立运行,通过总线网络连接能实现数据之间的协同交换。目前有部分企业应用的电解铝槽控系统主要是由通讯设备、槽控机、服务器、接口机、报警机等部分构成,系统应用中主要是通过光纤促进数据传播,将CAN总线与光纤通信技术相结合能全面提升通讯速度,对设备进行控制,加快信号传递速率。
一、CAN总线通讯和光纤通信技术
CAN就是控制局域网络,CAN总线通讯与电流信号通讯在总线上并联,能在工业化控制设备以及监控设备中进行互联。不同信号在传递过程中主要是通过频率波形进行传递,由于外界环境存在不同干扰问题,将会在总线中产生杂波,借助各类电子器件对波形进行识别主要是进行频率采样,在对数字信号进行识别码。如果杂波干扰情况较为严重或是不同器件应用老化现象严重,将会产生频率差,这样数据采集将会产生不同误差。CAN总线与电流总线中都会出现此情况,为了防治杂波影响逐步扩大,产生通讯故障对生产环节产生较大影响,在电解铝槽控机中主要是应用通讯电缆,补充双绞线与压敏电阻安装等方式进行结合确保通讯正常。当前对CAN总线通讯故障进行检测的方式主要是判断电缆短路问题以及总线电缆是否存在毛刺现象,确定没有任何问题之后要对压敏电阻实际安装位置进行合理控制[1]。
光纤通信技术主要是通过光波作为基本载波,将光纤作为基本传输媒介将不同信息进行传递。现阶段光纤传输应用价值较高,比如光纤传输频带宽、抗外部干扰性较强,信号传递稳定,应用价值要高于电缆与微波通信传输,是现阶段通信领域重要的传输方式。从实际应用原理来看,光纤、光检测器、光源等是光纤通信的重要组成物质。在发送端主要将各类传递信息转为电信号,然后对激光器中的光束进行调节控制,使得光的强度能合理变化。在接收端,当光检测器探测到光信号之后将其转为电信号,然后通过调节之后使其能恢复为原信号[2]。
二、铝电解槽控机通讯
当前有某铝产品生产企业在实践中将CAN-BUS信号转为以太网通讯方式,在连接光缆基础上接入控制室,然后应用光电收发器、管理机通讯、交换机等设备。系统中的数据转换设备主要是选用综合性能较强的CAN转以太网设备,系统内部集成1路以太网接口与2路CAN总线接口,基于稳定性较高的TCP/IP协议栈运行,在网络结构中主要是设计CAN-以太网双层架构,能实现远程化控制。此类设计方面能全面优化传统的“局域网、生产监控、槽控机”三级网络分布式控制结构。控制系统组成主要是原料车间工作站、现场槽控机以及在计算中心的管理机构成。不同工作区域间的槽控机是应用CAN-BUS网络总线进行连接,然后区间网络总线在车间中进行光电转换,通过控制室信号分配柜进行光电转换,然后再进入管理机组中PC-CAN通讯卡进行数据转换。受到电解槽数和槽型逐步扩大影响,不同工区到控制室中的通讯距离在进一步扩大,导致CAN-BUS总线传输速率与传输距离受到较大限制。但是在管理机中应用的通讯卡属于非标产品,随着各项技术逐步完善,工控机性能逐步提升以及内部结构开始优化,安装与维护过程中各项不足支出逐步显现[3]。
三、通讯故障类型分析
槽控机与接口机正常通讯过程中较为常见的通讯故障主要是单槽与多槽无通讯以及工区无通讯问题,通讯故障发生之后将会产生语言报警、参数影响、数据采集、报表影响等问题,对工业生产过程会产生较为严重的影响。当实际生产过程中车间、生产工区、单槽等产生无通讯故障之后,监控系统不能及时获取相应的生产数据以及工业化控制参数值,将难以对生产环节进行有效控制与调整。从当前铝电解槽控机实际运行现状来看,各类故障主要有总线故障、地址故障、通讯转换故障、光纤故障等,各类故障发生将对电解生产精度产生影响。为了避免上述各类故障的发生,当前需要将交换机以及服务器等放置在温湿度适应的机房中,安排人员进行管理。要组织技术人员将接口机与槽控机通信频率设定在规范化的范围中,这样能保障机器设备稳定通讯,相关人员要定期和不定期抽查光纤收发器信号传递情况,然后对通讯转换模块应用稳定性进行检测,将槽控机BCD地址码进行设定之后不能随意进行更改[4]。
结语:
总而言之,铝电解槽控机通讯系统在铝电解生产中占有重要地位,确保通讯系统稳定运行,能提升铝电解自动化控制效率,全面降低相应电解工劳动强度。当前要对CAN总线通讯和光纤通信技术合理应用,对铝电解槽控机通讯深入分析,调节各项技术应用。整合电解铝槽控机通讯系统故障基本类型,强化检测操作,确保通讯稳定,能提升系统运行稳定性。随着我国各项生产技术与应用技术快速发展,电解铝槽控机通讯系统处于快速发展完善阶段,系统应用价值也会日益提升。
参考文献:
[1]孟晓宝.电解铝槽控机通讯系统浅谈[J].海峡科技与产业,2017(3):96-97.
[2]付德报,王省伟.电解铝槽控机控制系统防雷措施[J].中国有色冶金,2010,39(5):44-46.
[3]郭军平,李月涛.电解铝槽控机故障处理[J].设备管理与维修,2012(1):27-28.
[4]魏勇,黄辉.电解槽槽控机的安全保护措施[J].电子制作,2014(24):187-187.