工业电解铝系统方案

一. 项目背景

1、工业铝电解介绍

       电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用 氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的电流后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解! 

       在铝电解生产过程中,电解温度以及阳极电压变化是电解槽平稳运行的一个重要工艺技术条件,直接影响铝的品质以及能耗的变化,所以这2项参数是比较重要的。

2、项目需求:

总体项目预计2万个监测点,包括温度监控以及mV电压信号的监控(根据电压变化判断阳极的好坏及时更换!)

第一期项目预计在6000个监控点

剩下14000点是后期增加

每个电解槽大约200~300个测量点

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二. 解决方案

系统功能性分析:

用户担心数据量大,造成系统通讯堵塞,影响工业生产监测。

→研发人员计算,单一模块短距离测试0.1s操作一个DAM-3038模块。根据经验:现场线材、传输距离较长,网口和串口上的传输延迟,保守时间为0.3~0.5S一个模块。每个串口服务器都是独立工作,只用计算该串口服务器的通讯时间即可。

→每个电解槽可用一个串口把所有信号采集(32模块*8通道=256点)

→一个串口服务器可接:8个串口*32个模块=256个模块(2048点),每个模块操作时间0.5S,就是128S即2分钟多点。

→上位机和串口服务器通过网口通讯,通过TCP/IP协议通讯。串口服务器主动向采集模块要数据(解决485被动上传的限制,影响传输速度),要回的数据暂时存储在串口服务器中。上位机发送一条指令,串口服务器打包上传256个模块的采集数据。数据通讯包可根据客户要求定义。

→3个串服务器为一套系统,最多采集6144点。2万点,建议用4套系统!

每个485接口受485芯片影响,最多带32个节点。建议用户节点控制在20~30个左右。

三. 涉及产品

序号

名称

型号

参数

1

串口服务器

SC5061A

1路网口输出,8路RS485输入,每路RS485可接32个接点

2

AI采集模块

DAM3038

8路AI采集(热电偶、±50mV)