CN113789550A - 一种铝电解设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种铝电解设备，涉及铝电解技术领域，能够提高整个铝电解设备的作业效率。铝电解设备，包括：铝电解槽；槽控机，所述槽控机用于控制所述铝电解槽以及采集所述铝电解槽的运行状态信息；处理显示终端，所述处理显示终端与所述槽控机通讯连接，所述处理显示终端用于显示所述运行状态信息。

Description

一种铝电解设备

技术领域

本申请涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种铝电解设备。

背景技术

槽控机是现代大型铝电解生产过程中最重要的控制设备和人机交互终端，控制着铝电解生产过程中氧化铝的物料平衡和维持电解槽电化学反应的能量平衡。目前，槽控机通常安装在电解槽小面(烟道端)，部分安装在大面(出铝端)，通常槽控机的安装位置远离槽前作业人员的操作位置，出铝作业中的槽前作业人员需要到槽控机所在位置查看电解槽当前运行状况，再根据查看到的电解槽当前运行情况回到操作位置做出相应的操作，整个铝电解设备的作业效率低下。

发明内容

本申请实施例提供一种铝电解设备，能够提高整个铝电解设备的作业效率。

本申请实施例提供一种铝电解设备，包括：

铝电解槽；

槽控机，所述槽控机用于控制所述铝电解槽以及采集所述铝电解槽的运行状态信息；

处理显示终端，所述处理显示终端与所述槽控机通讯连接，所述处理显示终端用于显示所述运行状态信息。

在一些实施方式中，所述槽控机包括核心处理单元、近端交互单元和外部通讯单元，所述近端交互单元与所述外部通讯单元连接，所述近端交互单元和所述外部通讯单元均与所述核心处理单元连接；

所述核心处理单元用于控制所述近端交互单元采集所述铝电解槽的所述运行状态信息；

所述外部通讯单元用于将所述运行状态信息发送至所述处理显示终端。

在一些实施方式中，所述处理显示终端包括综合处理单元、显示单元和远端通讯单元，所述显示单元与所述远端通讯单元连接，所述显示单元和所述远端通讯单元均与所述综合处理单元连接；

所述远端通讯单元用于接收所述运行状态信息；

所述综合处理单元用于处理所述运行状态信息，以得到显示信息；

所述显示单元用于显示所述显示信息。

在一些实施方式中，所述核心处理单元还用于控制所述近端交互单元向所述铝电解槽发送控制指令，以控制所述铝电解槽执行所述控制指令对应的操作。

在一些实施方式中，所述显示单元为触控显示器，所述综合处理单元还用于根据所述触控显示器接收到的指令参数生成所述控制指令，并控制所述远端通讯单元向所述槽控机发送所述控制指令。

在一些实施方式中，所述核心处理单元还用于根据指令参数生成所述控制指令。

在一些实施方式中，所述运行状态信息包括作业状态信息、控制状态信息和实时信息；

所述综合处理单元用于根据所述作业状态信息，判断所述实时信息是否超出所述作业状态信息对应的信息范围，所述综合处理单元还用于若判断所述实时信息超出所述作业状态信息对应的信息范围，生成报警信息；

所述显示单元还用于显示所述报警信息。

在一些实施方式中，所述处理显示终端还包括音频播放器，所述音频播放器用于播放所述报警信息。

在一些实施方式中，所述外部通讯单元与所述远端通讯单元通过通讯线路通讯连接；或，

所述外部通讯单元与所述远端通讯单元均包括无线通讯模块，所述外部通讯单元与所述远端通讯单元通过所述无线通讯模块无线通讯。

在一些实施方式中，所述处理显示终端为移动终端。

本申请实施例提供的铝电解设备，通过设置处理显示终端，处理显示终端可以设置在距离槽前作业人员的操作位置较近的位置，通过处理显示终端与槽控机的通讯连接，处理显示终端将槽控机采集到的铝电解槽的运行状态信息显示出来，以供槽前作业人员观察。槽前作业人员无需往返于操作位置和槽控机之间，可以在操作位置原地通过处理显示终端观察铝电解槽的当前运行状况，既节约时间，又能够避免长距离往返容易引起槽前作业人员记录错误或者操作错误，进而能够提高铝电解设备的生产效率以及降低操作失误率，从而降低设备的故障发生率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种铝电解设备的示意性结构框图；

图2为本申请实施例提供的另一种铝电解设备的示意性结构框图。

具体实施方式

为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两个的情况。

槽控机是现代大型铝电解生产过程中最重要的控制设备和人机交互终端，控制着铝电解生产过程中氧化铝的物料平衡和维持电解槽电化学反应的能量平衡。目前，槽控机通常安装在电解槽小面(烟道端)，部分安装在大面(出铝端)，通常槽控机的安装位置远离槽前作业人员的操作位置，出铝作业中的槽前作业人员需要到槽控机所在位置查看电解槽当前运行状况，再根据查看到的电解槽当前运行情况回到操作位置做出相应的操作，整个作业效率低下。

有鉴于此，本申请实施例提供一种铝电解设备，能够提高整个铝电解设备的作业效率。

本申请实施例提供一种铝电解设备，图1为本申请实施例提供的一种铝电解设备的示意性结构框图。如图1所示，本申请实施例提供的铝电解设备，包括：铝电解槽100，槽控机200，槽控机200用于控制铝电解槽100以及采集铝电解槽100的运行状态信息，处理显示终端300，处理显示终端300与槽控机200通讯连接，处理显示终端300用于显示运行状态信息。

示例性的，处理显示终端300与槽控机200通讯连接，处理显示终端300能够实时显示铝电解槽100的运行状态信息。铝电解槽前需要槽前作业人员进行相关操作，现有技术的铝电解设备未设置处理显示终端300，槽前作业人员需要在槽控机200上查看铝电解槽100的当前运行状况，再回到铝电解槽100的相应位置根据铝电解槽100的当前运行状况做出相应操作，操作完成后还需要在槽控机200上查看铝电解槽100在经过操作后的运行状况，通常槽控机200的安装位置距离槽前作业人员的操作位置较远，则槽前作业人员需要来回往返于槽控机200和操作位置之间，浪费时间，还容易发生记忆错误，导致操作错误，最终影响铝电解槽的正常作业。本申请实施例提供的铝电解槽设备，设置有处理显示终端300，处理显示终端300可以设置在距离槽前作业人员的操作位置较近的位置，通过处理显示终端300与槽控机200的通讯连接，处理显示终端300将槽控机采集到的铝电解槽100的运行状态信息显示出来，以供槽前作业人员观察。槽前作业人员无需往返于操作位置和槽控机200之间，可以在操作位置原地通过处理显示终端300观察铝电解槽100的当前运行状况，既节约时间，又能够避免长距离往返容易引起槽前作业人员记录错误或者操作错误，进而能够提高铝电解设备的生产效率以及降低操作失误率，从而降低设备的故障发生率。

本申请实施例提供的铝电解设备，通过设置处理显示终端300，处理显示终端300可以设置在距离槽前作业人员的操作位置较近的位置，通过处理显示终端300与槽控机200的通讯连接，处理显示终端300将槽控机采集到的铝电解槽100的运行状态信息显示出来，以供槽前作业人员观察。槽前作业人员无需往返于操作位置和槽控机200之间，可以在操作位置原地通过处理显示终端300观察铝电解槽100的当前运行状况，既节约时间，又能够避免长距离往返容易引起槽前作业人员记录错误或者操作错误，进而能够提高铝电解设备的生产效率以及降低操作失误率，从而降低设备的故障发生率。

在一些实施方式中，槽控机包括核心处理单元、近端交互单元和外部通讯单元，近端交互单元与外部通讯单元连接，近端交互单元和外部通讯单元均与核心处理单元连接；核心处理单元用于控制近端交互单元采集铝电解槽的运行状态信息；外部通讯单元用于将运行状态信息发送至处理显示终端。

在一些实施方式中，处理显示终端包括综合处理单元、显示单元和远端通讯单元，显示单元与远端通讯单元连接，显示单元和远端通讯单元均与综合处理单元连接；远端通讯单元用于接收运行状态信息；综合处理单元用于处理运行状态信息，以得到显示信息；显示单元用于显示显示信息。

示例性的，图2为本申请实施例提供的另一种铝电解设备的示意性结构框图。如图2所示，槽控机200包括核心处理单元210、近端交互单元220和外部通讯单元230，近端交互单元220与外部通讯单元230连接，近端交互单元220和外部通讯单元230均与核心处理单元210连接；核心处理单元210用于控制近端交互单元220采集铝电解槽100的运行状态信息；外部通讯单元230用于将运行状态信息发送至处理显示终端300。处理显示终端300包括综合处理单元310、显示单元320和远端通讯单元330，显示单元320与远端通讯单元330连接，显示单元320和远端通讯单元330均与综合处理单元310连接；远端通讯单元330用于接收运行状态信息；综合处理单元310用于处理运行状态信息，以得到显示信息；显示单元320用于显示显示信息。近端交互单元220可以用于实现铝电解槽100和槽控机200之间的信息交互，近端交互单元220的信息交互是在核心处理单元210的控制下进行的，核心处理器可以采用CPU，本申请实施例不作具体限定。外部通讯单元230主要用于实现槽控机200与处理显示终端300的通讯连接。近端交互单元220与外部通讯单元230的功能可以集成在一个模块中，本申请实施例不作具体限定。综合处理单元310可以控制远端通讯单元330接收运行状态信息，以及处理运行状态信息得到显示信息，并控制显示单元320显示显示信息。综合处理单元310处理运行状态信息可以包括计算、分类、重组以及转换为代码等，本申请不作具体限定。

示例性的，核心处理单元210与近端交互单元220和外部通讯单元230的连接可以通过内存共享或者内部通讯的方式实现，本申请实施例不作具体限定。外部通讯单元230的外接口与核心处理单元210是电隔离的状态。

本申请实施例提供的铝电解设备，在槽控机200内设置核心处理单元210、近端交互单元220和外部通讯单元230，用以实现槽控机200与铝电解槽100的信息交互，并将采集到的运行状态信息发送至处理显示终端300。在处理显示终端300内设置综合处理单元310、显示单元320和远端通讯单元330，远端通讯单元330用于接收槽控机200采集到的运行状态信息，综合处理单元310可以将运行状态信息处理为显示信息以供显示单元320显示出来，设备结构简单，容易实现，能够供槽前作业人员观察。槽前作业人员无需往返于操作位置和槽控机200之间，可以在操作位置原地通过处理显示终端300观察铝电解槽100的当前运行状况，既节约时间，又能够避免长距离往返容易引起槽前作业人员记录错误或者操作错误，进而能够提高铝电解设备的生产效率以及降低操作失误率，从而降低设备的故障发生率。

在一些实施方式中，参考图2，外部通讯单元230与远端通讯单元330通过通讯线路通讯连接；或，外部通讯单元230与远端通讯单元330均包括无线通讯模块，外部通讯单元230与远端通讯单元330通过无线通讯模块无线通讯。即外部通讯单元230与远端通讯单元330可以采用有线通讯，也可以采用无线通讯，有线通讯的信号更加稳定，无线通讯的通讯可以克服有线安装的位置限制。

在一些实施方式中，运行状态信息包括作业状态信息、控制状态信息和实时信息；综合处理单元用于根据作业状态信息，判断实时信息是否超出作业状态信息对应的信息范围，综合处理单元还用于若判断实时信息超出作业状态信息对应的信息范围，生成报警信息；显示单元还用于显示所述报警信息。

在一些实施方式中，处理显示终端还包括音频播放器，音频播放器用于播放报警信息。

示例性的，铝电解槽100的作业状态可以包括出铝状态、出铝后状态、换极状态、抬母线状态和效应状态等，控制状态可以包括停槽状态、焙烧状态、极距投入状态、浓度投入状态和极距控制状态等，实时信息可以包括槽电压、槽电流、电压摆幅、阳极上升动作和阳极下降动作等，本申请实施例不做具体限定。

示例性的，显示单元320的显示区域可以划分为实时数据显示区、阳极动作标志显示区和作业状态信息显示区，可以根据不同的作业状态信息在作业状态信息显示区内显示不同的作业状态或实时信息，实现当前对应作业状态对应的关键信息实时显示。例如，在作业状态为出铝状态时，在实时数据显示区内显示CL，CL字符代表出铝状态，根据阳极上升动作和阳极下降动作在阳极动作标志显示区内显示↑、↓或空格，空格(空白显示)代表阳极无动作。在出铝后状态作业时，在实时数据显示区内显示CLH，CLH字符代表出铝后状态，根据阳极上升动作和阳极下降动作在阳极动作标志显示区内显示↑、↓或空格。在换极状态时，在实时数据显示区内显示HJ，HJ字符代表换极状态，根据阳极上升动作和阳极下降动作在阳极动作标志显示区内显示↑、↓或空格。在换极后状态时，在实时数据显示区内显示HJH，HJH字符代表换极后状态，根据阳极上升动作和阳极下降动作在阳极动作标志显示区内显示↑、↓或空格。没有作业状态时，可以在实时数据显示区内显示槽电压。

示例性的，显示单元可以采用单个字母为2.3英寸以上的LED高亮数码管或者液晶显示器，能够满足3米以上的远距离查看。

示例性的，在某400KA(铝电解槽的规格参数)的铝电解槽上，当铝电解槽为正常状态时，控制状态为极距控制，实时信息为槽电压4.035V、槽电流401.2KA、阳极动作为下降，综合处理单元310将运行状态数据处理后得到显示信息，显示信息可以是9位LED码：“4.035↓401.2”,其中前4位显示槽电压4.035(单位V)，第5位显示阳极下降动作，第6-9位显示槽电流401.2(单位KA)，因当前槽电压4.035V不高于日常报警电压4.4V，则不会生成报警信息，音频播放器也不会播放报警信息。

需要说明的是，处理显示终端还可以包括提示灯，提示灯可以用于在播放报警信息时进行灯光提示，提示灯可以分为不同颜色，不同颜色的提示灯可以用于代表不同的报警信息，本申请实施例不作具体限定。在正常状态中对应的槽电压上限可以设置为4.4V，本申请实施例只是示例性的表示，不作为本申请的具体限定。

示例性的，在某400KA(铝电解槽的规格参数)的铝电解槽上，当铝电解槽为出铝开始，控制状态为极距控制，实时信息为电压4.052V、电流401.4KA、无阳极动作，综合处理单元310将运行状态数据处理后得到显示信息，显示信息可以是9位LED码：“4.052CL”,其中前4位显示槽电压，第5位显示动作标志(无阳极动作，则第5位显示的是空格)，第6-9位显示出铝状态，因槽电压不高于出铝报警电压4.6V，则不会生成报警信息。当出铝作业人员看到“CL”状态时则打开气阀，进行出铝作业，并在整个出铝过程中时刻关注处理显示终端的9位LED码显示内容。

示例性的，在某400KA(铝电解槽的规格参数)的铝电解槽上，当铝电解槽为出铝后状态，控制状态为极距控制，实时信息为电压4.108V、电流401.4KA、阳极动作指令为上升，综合处理单元310将运行状态数据处理后得到显示信息，显示信息可以是9位LED码：“4.108↑CLH”,其中前4位显示槽电压，第5位显示动作标志，第6-9位显示作业状态，因作业电压不高于出铝后报警电压4.5V，则不会生成报警信息。

本申请实施例提供的铝电解设备，通过综合处理单元根据作业状态信息，判断实时信息是否超出作业状态信息对应的信息范围，若判断实时信息超出作业状态信息对应的信息范围，则生成报警信息；显示单元还用于显示所述报警信息。设置音频播放器以及提示灯，可以实时播放报警信息以及灯光提示作业人员进行故障消除操作，能够极大提高故障处理的效率和实效性，减少对铝电解生产的影响。

在一些实施方式中，核心处理单元还用于控制近端交互单元向铝电解槽发送控制指令，以控制铝电解槽执行控制指令对应的操作。

显示单元为触控显示器，综合处理单元还用于根据触控显示器接收到的指令参数生成控制指令，并控制远端通讯单元向槽控机发送控制指令。

核心处理单元还用于根据指令参数生成控制指令。

需要说明的是，控制指令可以是槽控机自身生成的，也可以是由处理显示终端生成的，处理显示终端生成的控制指令需要通过槽控机作用到铝电解槽。控制指令可以控制铝电解槽的相应操作，控制指令能够提高铝电解设备的自动化程度。生成控制指令的指令参数可以是相应操作的参数或者动作指令，本申请不作具体限定，指令参数可以通过CPU整合后生成控制指令，指令参数可以是外部输入的方式，也可以是点选功能的方式，本申请均不作具体限定。

在一些实施方式中，处理显示终端为移动终端。移动终端可以是手持式的平板电脑、智能手机或者可以移动的计算机等，本申请不作具体限定。移动终端既能够具有显示功能，还可以随着槽前作业人员的移动而移动，能够为槽前作业人员提供数据信息查看的便利。移动终端还可以是具有触控功能的终端显示装置，槽前作业人员可以利用触控功能点选操作指令，或者输入操作指令参数以生成控制指令控制铝电解槽的运行。

尽管已描述了本说明书的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本说明书范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种铝电解设备，其特征在于，包括：

铝电解槽；

槽控机，所述槽控机用于控制所述铝电解槽以及采集所述铝电解槽的运行状态信息；

处理显示终端，所述处理显示终端与所述槽控机通讯连接，所述处理显示终端用于显示所述运行状态信息。

2.根据权利要求1所述的铝电解设备，其特征在于，所述槽控机包括核心处理单元、近端交互单元和外部通讯单元，所述近端交互单元与所述外部通讯单元连接，所述近端交互单元和所述外部通讯单元均与所述核心处理单元连接；

所述核心处理单元用于控制所述近端交互单元采集所述铝电解槽的所述运行状态信息；

所述外部通讯单元用于将所述运行状态信息发送至所述处理显示终端。

3.根据权利要求2所述的铝电解设备，其特征在于，所述处理显示终端包括综合处理单元、显示单元和远端通讯单元，所述显示单元与所述远端通讯单元连接，所述显示单元和所述远端通讯单元均与所述综合处理单元连接；

所述远端通讯单元用于接收所述运行状态信息；

所述综合处理单元用于处理所述运行状态信息，以得到显示信息；

所述显示单元用于显示所述显示信息。

4.根据权利要求2所述的铝电解设备，其特征在于，所述核心处理单元还用于控制所述近端交互单元向所述铝电解槽发送控制指令，以控制所述铝电解槽执行所述控制指令对应的操作。

5.根据权利要求3所述的铝电解设备，其特征在于，所述显示单元为触控显示器，所述综合处理单元还用于根据所述触控显示器接收到的指令参数生成所述控制指令，并控制所述远端通讯单元向所述槽控机发送所述控制指令。

6.根据权利要求4所述的铝电解设备，其特征在于，所述核心处理单元还用于根据指令参数生成所述控制指令。

7.根据权利要求3所述的铝电解设备，其特征在于，所述运行状态信息包括作业状态信息、控制状态信息和实时信息；

所述综合处理单元用于根据所述作业状态信息，判断所述实时信息是否超出所述作业状态信息对应的信息范围，所述综合处理单元还用于若判断所述实时信息超出所述作业状态信息对应的信息范围，生成报警信息；

所述显示单元还用于显示所述报警信息。

8.根据权利要求7所述的铝电解设备，其特征在于，所述处理显示终端还包括音频播放器，所述音频播放器用于播放所述报警信息。

9.根据权利要求3所述的铝电解设备，其特征在于，所述外部通讯单元与所述远端通讯单元通过通讯线路通讯连接；或，

所述外部通讯单元与所述远端通讯单元均包括无线通讯模块，所述外部通讯单元与所述远端通讯单元通过所述无线通讯模块无线通讯。

10.根据权利要求3所述的铝电解设备，其特征在于，所述处理显示终端为移动终端。

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