铝电解槽控机故障浅析

张飞

摘要：分析了铝电解槽控机在夏季高温情况下容易发生的故障，并针对易发故障做出详细的分析，以及怎样预防、更好的改进等等。

关键词：铝电解槽控机;信号分配器;系列通讯

随着铝电解控制技术的发展，集中以分布式控制形式的优点越来越明显，尤其是槽控机的功能越来越多，发展成智能型控制计算机，成为控制系统中最重要的部分。槽控机安装在电解槽旁边，当主机发生故障失去对槽控机控制时，电解工可以就地对槽控机进行手动操作，完成自动控制的各项内容。

1工作原理

CPU板用与PC104总线兼容的386EXCPU板。它主要由大规模集成芯片inter80386EX.控制逻辑电路、程序存储器、数据存储器、PV104总辑、定时器、中断、串口、看门狗等部件。改板的主要特征如下：

（1）CPU板芯片采用386EX主频20MHZ（最高可达25MHZ）

（2）存储器：512K带掉电保护的RAM、可选128K——512K用户EPROM、64K的系统EPROM（不占用DOS下的一兆空间）。

（3）3个可编程计数/定时器（82C54兼容）：通道0作为定时器使用：通道1和2用于带光电隔离的外部计数器通道。

（4）32位看门狗计数器，其看门狗输出端可连接带硬件中断的IR15或CPU的复位端

（5）2个可编程串口：一个用于RS232串口;另一个用于带光电隔离的RS485串口（根据实际使用时加焊器件）。

（6）带光电隔离的CANBUS接口。

（7）15级中断优先权（2篇8259芯片）

（8）1个非屏蔽中断

（9）支持实时时钟电路新品DS12887

（10）一只可用于CPU运行状态的LED指示灯

（11）16为开关量输人（K1，K2，K3），可用于站号及通讯率的设置

2打壳下料故障

首先区别是上位机设置引起还是硬件引起的故障：

2.1设置引起的原因可能有

电解槽长期不发生效应、槽控机自动停料等待效应;人工误输人停料所致;打壳下料电磁阀动作时间太短等，以上故障应通.过上位机进行查看。

2.2硬件方面的故障

2.2.1手动时不能打壳下料

电解工应做到：

检查面板的打壳下料灯是否正常（联系槽控机维修人员维修），如果正常检查电磁阀门是否动作（无放气的声音，联系槽控机维修人员维修）。

检查打壳下料系统是否缺料，检查气缸动作时间是否太短（联系监控人员查看截止阀时间）。

槽控机维修工应做到：

AV220V、380V电源跳闸、槽控机外部线路不通、操作板上保险熔断等。前者可由指示灯判断，后者则应短路法判断，及短路对应的固态继电器的交流侧，如果该路地打壳或下料电磁阀动作则是该固态继电器坏，反之就是气控柜或下料气缸有问题。

2.2.2槽控机工作正常、电解车间反映无打壳下料

槽控机维修工应做到：检查有无输出220V电压，查电源是否正常，有220V电压说明气控箱有问题或风路问题。有打壳下料时再查自动半自动部分，在自动半自动情况下无打壳下料查操作板上保险熔断否，断了换保险;没断用短路法判断，即短路对应的固态继电器的交流侧，如果该路的打壳或下料电磁阀动作则是盖固态继电器坏，换操作板。在自动半自动情况下有打壳下料，说明上位机有问题（人工误输入错误）。

工作原理

槽控机是铝电解生产过程控制的核心设备。它是基于单片机8051的实时在线控制器。其输入通道有：采集电解槽的槽电压（u）和槽电流（i），接受触摸开关板的各种工艺操作手动信号;接受各种检测信号;其输出通道有：保持电解槽能量平衡的阳极升降信号，保持电解槽物料平衡的打壳下料信号，效应灯和效应报警信号。槽控机通过智能模糊控制软件完成对生产工艺的各种控制功能。

3无通讯

（1）首先有可能因高温或灰尘引起死机（降温或复位）

（2）可能各插头等未插好，造成接觸不良（重插）

（3）槽号跳线有问题（正常跳线）

（4）大板坏（更换）

（5）系列无通讯：

中继箱内的总线驱动器有问题（总线驱动器现均集中放在一车间一通道下，且通讯班上RX灯亮为接受数据，X灯亮为发送数据，电源灯为红色常亮）;某个槽的槽号跳错;接口机有问题（检查CAN卡）

（6）通讯时有时无检查DC5V电源VS与VSGND输出是否正常（DC5V），大板上插头处地VS与VSGND2输出是否正常（DC4.TV-DC4.9V左右）。

4无通讯故障

（1）单槽无通讯：如果逻辑箱通讯指示状态灯是不闪烁，则可以判定为无通讯，此时槽控机还是按照正常设备参数进行工作，只是无法对其设定参数进行更改（只有恢复通讯后才可以更改），电解工立即通知维修工进行维修（在无通讯的情况下，槽控机可以正常工作）。（2）系列无通讯：应在监控室能看到，监控人员会通知槽控机维修人员处理，必要时会以广播的形式通知电解车间如何操作。

5无电流故障

（1）单槽无电流：电解工应看是单槽无电流还是系列无电流，此时槽控机在自动状态时不进行任何操作，立即通知槽控机维修人员处理;如果时间较长操作人员应手动调节防止突发效应。（2）无电流：应在监控室看到，监控人员会通知槽控机维修人员处理。必要时会以广播的形式通知电解车间如何操作。