电解槽自动控制系统.docx

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电解槽自动控制系统

青海鑫恒水电开发有限公司

铝电解槽计算机

自动控制系统

三大规程

（试行）

目　　录

第一篇　铝电解槽1

计算机自动控制系统管理制度1

1.1铝电解槽计算机自动控制系统培训管理制度1

1.2铝电解槽计算机自动控制系统参数调整管理制度3

1.3铝电解槽计算机自动控制系统“纯手动”使用管理制度3

1.4电解车间生产人员在铝电解槽计算机自动控制系统中的权限与职责5

1.5槽控机维修人员在铝电解槽计算机自动控制系统中的权限与职责7

1.6其他人员及组织在铝电解槽计算机自动控制系统中的权限与职责8

1.7铝电解槽计算机自动控制系统中的突发事故及应急预案管理制度9

第二篇铝电解槽计算机自动控制系统操作规程11

2.1铝电解槽计算机自动控制系统槽控机（下位机）操作通则11

2.2槽控机（下位机）操作规程13

2.2.1电解工操作规程13

2.2.2出铝工操作规程19

2.2.3母线提升工操作规程20

2.3接口机（上位机）操作规程21

2.3.1操机员操作规程21

2.3.2软件工程师操作规程44

2.3.3硬件工程师操作规程49

第三篇　铝电解槽计算机自动控制系统51

检修规程51

3.1槽控机（下位机）检修规程51

3.1.1主题内容与适用范围51

3.1.2检修周期与内容51

3.1.3检修质量标准52

3.1.4运行注意事项53

3.1.5检修注意事项53

3.1.6槽控机常见故障及排除方法54

3.2接口机（上位机）检修规程58

3.2.1主体内容与适用范围58

3.2.2铝电解槽计算机自动控制系统工控机检修标准58

3.2.3检修质量标准59

3.2.4调试及相关要求59

3.2.5上位机常见故障处理及注意事项60

3.3自动语音播放系统检修规程62

3.3.1主体内容与适用范围62

3.3.2检修周期和内容62

3.3.3调试63

3.3.4常见故障及处理63

3.4CAN总线检修规程64

3.4.1主体内容与适用范围64

3.4.2检修周期与内容64

3.4.3检修质量65

3.4.4运行与调试65

3.4.5CAN总线常见故障及排除方法65

3.5铝电解槽计算机自动控制系统事故应急处理抢修规程67

3.5.1突发事故引起槽控机严重烧损或槽控机电源系统发生重大安全事故紧急预案67

3.5.2拔槽事故68

3.5.3压槽事故68

3.5.4槽控机逻辑箱死机69

3.5.5提升机构故障69

3.5.6槽压线出现问题69

3.5.7系列电流显示基本为零70

3.5.8槽控机停电70

3.5.9系列降负荷（系列电流下降）71

3.5.10停风（无压缩空气）71

第四篇　铝电解槽计算机自动控制系统72

维护保养规程72

4.1槽控机（下位机）维护保养规程72

4.1.1主题内容与适用范围72

4.1.2槽控机日常维护保养责任制72

4.1.3槽控机日常静态维护保养（不带电）74

4.1.4槽控机日常动态维护保养（带电检查）75

4.1.5槽控机异常时期的维护保养措施76

4.1.6槽控机主要部位的维护保养77

4.1.7维护注意事项78

4.2接口机（上位机）维护保养规程80

4.2.1主要内容与适用范围80

4.2.2接口机维护—接口机的清洁80

4.2.3接口机维护—系统重装84

4.2.4接口机程序维护使用说明86

4.3自动语音播放系统系统维护保养规程88

4.3.1主要内容与适用范围88

4.3.2语音播放系统维护要求88

4.3.3语音播放系统检查与维护88

4.3.4电解槽阳极效应自动报警系统的维护要求89

4.3.5电解槽阳极效应自动报警系统检查与维护89

4.4CAN总线维护保养规程90

4.4.1主要内容与适用范围90

4.4.2CAN总线维护要求90

4.4.3CAN总线结构简图90

4.4.4CAN总线防干扰维护91

4.4.5CAN总线维护注意事项91

第一篇　铝电解槽

计算机自动控制系统管理制度

1.1铝电解槽计算机自动控制系统培训管理制度

1.1.1关于铝电解槽计算机自动控制系统的各类培训均由动力分厂供电车间具体实施，鼓励采用各种灵活多变、注重实效的培训方式达到培训效果。

1.1.2新调入电解工、出铝工、母线提升工岗位的人员，在经过三级安全教育后，必须经过所在电解厂进行《铝电解槽计算机自动控制系统操作规程》的系统培训并经考试合格后方可上岗。

1.1.3新调入槽控机高压运行（检修）工岗位以及槽控机点检岗位的人员，在经过三级安全教育后，必须经过动力分厂供电车间进行《铝电解槽计算机自动控制系统操作规程》、《铝电解槽计算机自动控制系统检修规程》、《铝电解槽计算机自动控制系统维护保养规程》三大规程的培训并经考试合格后方可上岗。

1.1.4从事与铝电解槽计算机自动控制系统有关的岗位操作人员每年必须进行一次《铝电解槽计算机自动控制系统操作规程》的巩固培训，培训后要进行考核，考核情况必须纳入量化考核中并要同绩效挂钩。

1.1.5在岗的槽控机高压运行（检修）工以及槽控机点检人员每年进行一次《铝电解槽计算机自动控制系统操作规程》、《铝电解槽计算机自动控制系统检修规程》、《铝电解槽计算机自动控制系统维护保养规程》的培训，培训后要进行考核，考核情况必须纳入量化考核中并要同绩效挂钩。

1.1.6对于从事与铝电解槽计算机自动控制系统有关的岗位操作人员的《铝电解槽计算机自动控制系统操作规程》的巩固培训、槽控机高压运行（检修）工以及槽控机点检人员的《铝电解槽计算机自动控制系统操作规程》、《铝电解槽计算机自动控制系统检修规程》、《铝电解槽计算机自动控制系统维护保养规程》的培训，必须纳入分厂年度培训计划中。

1.2铝电解槽计算机自动控制系统参数调整管理制度

1.2.1严格遵守《青海鑫恒水电开发有限公司电解计算机控制系统管理制度》关于参数修改相关条款之规定，规定中未尽事宜应由生产技术处牵头，电解分厂电解车间和动力厂供电车间共同参与，根据生产实际情况和设备情况动态形成生产参数基准。

生产参数基准确定后，任何单位和个人不得单方面擅自改动。

1.2.2高压运行工（操机员）接到参数修改单后要与电解车间送单人核对参数修改单上的相关内容，确认无误后在5分钟之内将参数修改完毕，经校验无误后做好详细的参数修改记录，并将参数单按序编号，交由车间保管并归档，以备查验。

当班人员接班后要对上个班修改过的参数单与接口机、参数修改记录进行逐一核对，发现错误立即修改，并及时进行汇报。

1.2.3未经批准，严谨当班班长、主值、高压运行工（操机员）之外的任何人员对铝电解槽计算机自动控制系统的相关参数进行修改。

当班班长、主值、高压运行工（操机员）对该系统参数的安全性、准确性负全责。

1.2.4操机员只能依据报送到主控室的生产参数调整通知单进行参数的修改。

参数修改完毕后应将接口机主界面设为监控界面（监视级）。

1.2.5电解车间工区长、班长对越权填报生产参数调整通知单负责。

1.2.6电解车间主任对越权批准生产参数调整通知单负责。

1.2.7电解厂对越权批准生产参数调整通知单负责。

1.2.8操机员对不按生产参数调整通知单上越权行为不能发现负责。

1.2.9上位机（接口机）的系统参数调整权限在正常的工作日内归主管工程师所有，在节假日及夜班时间段内必须告知主管工程师后操机员才有权调整系统参数。

1.3铝电解槽计算机自动控制系统“纯手动”使用管理制度

1.3.1铝电解槽计算机自动控制系统下位机（槽控机）动力箱内的“纯手动”只有槽控机所属分厂供电车间的正式在编人员有权使用，其他人员均没有使用“纯手动”的权限，但在启动电解槽时工区长在供电车间电工的监护下可以使用“纯手动”。

1.3.2“纯手动”仅用于检修或点检时的无负荷状态；如果要带负荷使用“纯手动”，则必须有两人以上在现场，一人操作，其余人监护。

1.3.3用“纯手动”提升或下降阳极时，应及时观察阳极移动的方向是否和操作的目的一致，谨防“拔槽”或“压槽”。

1.3.4“纯手动”使用结束后，应确认所操作的按钮弹起复位、两电压表显示值正确、提升电机停止。

1.4电解车间生产人员在铝电解槽计算机自动控制系统中的权限与职责

1.4.1电解车间岗位操作人员包括电解车间的正式的管理人员、电解工、出铝工、母线提升工人员，不包括车间临时用工。

1.4.2电解车间岗位操作人员在铝电解槽计算机自动控制系统中具备以下权限：

1.4.2.1有权制止外来人员私自操作槽控机。

1.4.2.2有权制止外来人员私自从槽控机外接电源。

1.4.2.3有权制止外来人员擅自拆卸槽控机零部件。

1.4.2.4有权制止外来人员恶意破环槽控机正常工作。

1.4.2.5有权制止生产人员对槽控机进行故障检修工作。

1.4.2.6有权制止生产人员人为设置槽控机故障。

1.4.2.7有权制止生产人员在槽控机正常工作状态下人为切断槽控机动力、逻辑电源。

1.4.2.8有权制止生产人员在槽控机正常工作状态下通过手按接触器来调整阳极作业。

1.4.2.9有权制止生产人员在槽控机正常工作状态下通过手按电磁阀来进行打壳、下料作业。

1.4.2.10有权在槽控机失控状态下迅速切断槽控机电源。

1.4.3电解车间岗位操作人员在铝电解槽计算机自动控制系统中承担以下职责：

1.4.3.1负责槽控机外部卫生。

1.4.3.2负责雷雨天气及时关闭槽控机旁边的窗户。

1.4.3.3负责高温天气打开槽控机旁边的窗户。

1.4.3.4对操作完毕后，确认所进行的操作是否已停止负责。

1.4.3.5槽控机发生故障时有义务在第一时间通知槽控机维修人员，并在槽控机旁守候，有义务向槽控机维修人员详细描述槽控机发生故障时的情况。

1.4.3.6有义务对槽控机发生的一些特殊现象向槽控机维修人员及时反映。

1.4.3.7有义务对槽维人员、槽控机维修人员的违章作业进行制止。

1.4.3.8发生重大人身设备安全事故有义务对事故现场的真实情况向相关部门做及时准确的反映。

1.5槽控机维修人员在铝电解槽计算机自动控制系统中的权限与职责

1.5.1槽控机维修人员在铝电解槽计算机自动控制系统中具备以下权限：

1.5.1.1有权制止外来人员私自操作槽控机。

1.5.1.2有权制止外来人员私自从槽控机外接电源。

1.5.1.3有权制止外来人员擅自拆卸槽控机零部件。

1.5.1.4有权制止外来人员恶意破环槽控机正常工作。

1.5.1.5有权制止电解车间生产人员对槽控机进行故障检修工作。

1.5.1.6有权制止电解车间生产人员人为设置槽控机故障。

1.5.1.7有权制止电解车间生产人员在槽控机正常工作状态下人为切断槽控机动力、逻辑电源。

1.5.1.8有权制止电解车间生产人员在槽控机正常工作状态下通过手按接触器来调整阳极作业。

1.5.1.9有权制止电解车间生产人员在槽控机正常工作状态下通过手按电磁阀来进行打壳、下料作业。

1.5.1.10有权在槽控机失控状态下迅速切断槽控机电源。

1.5.2槽控机维修人员在铝电解槽计算机自动控制系统中承担以下义务：

1.5.2.1对槽控机内部环境卫生清洁负责。

1.5.2.2对槽控机内部线路规范整齐负责。

1.5.2.3对槽控机内部零部件完好负责。

1.5.2.4对槽控机各项功能完好负责。

1.5.2.5对槽控机各种参数及数据准确有效负责。

1.5.2.6对槽控机故障及时处理尽快恢复负责。

1.6其他人员及组织在铝电解槽计算机自动控制系统中的权限与职责

1.6.1电解供电车间对电解车间槽控机操作人员关于铝电解槽计算机自动控制系统的培训学习、正确使用槽控机负责任，并承担相应的管理责任。

1.6.2电解车间主任对因车间管理不到位而造成的人员违规操作负责。

1.6.3供电车间有权根据实时监控信息、故障信息、历史曲线等判定操作人员对槽控机的违规操作并进行相应的考核。

1.6.4供电车间对新调入电解工、出铝工、母线提升工、槽控机高压运行（检修）工岗位人员以及槽控机点检岗位人员的培训负责。

1.6.5供电车间主任对因管理不到位而造成的槽控机失修及维修不及时负责。

1.6.6动力厂主管工程师有权根据检修规程和维护保养规程并结合分厂的实际情况对铝电解槽计算机自动控制系统的各个部位展开点检工作。

1.6.7动力厂主管工程师有权根据本制度并结合分厂的实际情况制定相应的考核制度，并对考核结果负责。

1.7铝电解槽计算机自动控制系统中的突发事故及应急预案管理制度

1.7.1电解分厂应充分加强铝电解槽计算机自动控制系统的管理，坚决杜绝涉及到电解槽系列供电安全的恶性事故及其他突发事故发生。

1.7.2对在公司或其他公司类似设备上发生的各类突发事故公司应立即着手制定相应的应急预案，并对应急预案实行动态管理，不断完善。

1.7.3各类应急预案中涉及到铝电解槽计算机自动控制系统部分必须保证制度、人力、物力、财力24小时处于待命状态。

1.7.4各类应急预案中涉及到铝电解槽计算机自动控制系统部分应不定期进行实战演练，原则上涉及到电解槽系列供电安全的恶性事故的应急预案实战演练一年不少于1次。

并对演练结果进行评估。

必要时可从分公司层面进行大范围多工种配合实战演练。

1.7.5本制度“第三篇　铝电解槽计算机自动控制系统检修规程”的“3.5铝电解槽计算机自动控制系统事故应急处理抢修规程”只是对已经发生过的突发事故的抢修做了规定，并非铝电解槽计算机自动控制系统事故的全部，抢修规程也不是最终定稿，各分厂将充分结合生产实际情况，对该部分不断完善、调整和补充，必要时可上升到公司层面进行完善、调整和补充。

但在新的抢修规程生效前，必须严格按照本制度“第三篇　铝电解槽计算机自动控制系统检修规程”的“3.5铝电解槽计算机自动控制系统事故应急处理抢修规程”的相应部分对相应事故进行应急处理。

1.7.6各分厂对各类应急预案中涉及到铝电解槽计算机自动控制系统部分的调整必须报经公司生产技术处同意并备案归档后方可生效，同时保证相应制度与人力、物力、财力的配置保持一致，充分注重各类应急预案的可操作性。

第二篇铝电解槽计算机自动控制系统操作规程

2.1铝电解槽计算机自动控制系统槽控机（下位机）操作通则

2.1.1符合下列情况之一的人员严禁操作槽控机：

2.1.1.1未经过槽控机所在分厂三级安全教育的人员。

2.1.1.2未经过动力厂供电车间具体实施的槽控机相应培训的人员。

2.1.1.3经过槽控机所在分厂三级安全教育且经过槽控机相应培训但有一项不合格的人员。

2.1.1.4将要操作的槽控机不属于自己正常工作范围内的人员，即：

不能越权越界操作槽控机，但发现电解槽出现恶性事故征兆的情况除外。

2.1.2槽控机操作人员严禁将铁工具搭靠在槽控机箱体上。

2.1.3槽控机操作人员只能用手（不能戴手套）摸逻辑箱上的触摸按钮，严禁使用除手以外的任何东西接触逻辑箱上的触摸按钮。

2.1.4槽控机的操作人员应熟知紧急情况下槽控机的相应操作与处理。

2.1.5槽控机正常运行阶段，严禁人为干预槽控机控制程序的自动运行。

2.1.6操作人员在电解槽要进行特殊作业前要及时给槽控机给出特殊作业的信号。

2.1.7操作人员在进行阳极升降动作时，每次升降时间不得超过5ｓ。

若要长时间执行动作，应间歇式触摸按钮作业。

同时在阳极升降时密切注意电压的变化是否和所进行的操作一致，如不一致，应立即停止作业，并通知高压运行（检修）工检修。

2.1.8操作人员在正常操作时，严禁将动力箱内采集板上定时器开关打至不定时状态，严禁使用纯手动方式。

2.1.9当阳极升降出现连续升或是降时，应果断的按压动力箱面板上的紧急调闸按钮并打开动力箱门检查380v动力电开关是否跳开，若未跳开应手动将动力电开关拉下，尽快联系维修人员检修。

2.1.10出铝工只能操作槽控机面板上的“出铝”触摸按钮；母线提升工只能操作槽控机面板上的“抬母线”触摸按钮；电解工能操作槽控机上除“出铝”、“抬母线”以外的其他功能。

2.1.11车间主任、工区长、班长、槽控机高压运行（检修）工可以操作槽控机上的所有功能。

2.2槽控机（下位机）操作规程

2.2.1电解工操作规程

1、动力箱左下角的三联空开（AC380V动力电）即为槽控机的动力电开关，一旦出现紧急情况，应立即按下动力箱面板上的紧急跳闸按钮，并打开动力箱门检查AC380V动力电空开是否跳开，若未跳开再手动将空开（AC380V动力电）拉下，即可终止提升机的动作，避免事态的扩大，并迅速通知槽控机电工进行维修。

2、进行阳极升降时应观察槽控机上两块电压表的变化是否和所进行的操作目的一致，阳极移动的方向是否和所进行的操作目的一致，否则立即停止阳极升降操作，绝对禁止再次操作，立即联系电工维修。

3、若阳极提升或下降不能停止时，应立即按下紧急跳闸按钮，并打开动力箱门检查AC380V动力电空开是否跳开，若未跳开再手动将空气开关（AC380V动力电）拉下，切断动力电源！

4、逻辑箱上的触摸开关用于生产过程中的手动操作，用手指触摸某一金属螺帽，便向槽控机输入了特定的信息，槽控机显示面板上对应的指示灯会点亮或熄灭。

因此，不应随意触摸开关。

5、两点同时打壳

触摸一下打壳开关，显示面板上打壳指示灯亮，这时槽控机进行一次两点（打壳1、打壳2）同时打壳作业，完毕后打壳指示灯自动熄灭。

假如要进行多次打壳作业，可待一次作业完毕后重复操作。

6、单点打壳

同时触摸一下打壳开关和参数查看向下，显示面板上打壳指示灯亮，这时槽控机进行一次打壳1（或打壳2）作业，完毕后打壳指示灯自动熄灭。

假如要进行多次单点打壳作业，可待一次作业完毕后重复操作。

类似地，同时触摸一下打壳开关和参数查看向上”，则进行2#点打壳作业。

7、两点同时下料

触摸一下下料开关，显示面板上打壳、下料指示灯依次点亮，然后依次熄灭，槽控机进行一次两点同时打壳、下料作业过程。

假如要进行多次下料作业，可待一次作业完毕后重复操作。

8、单点下料

同时触摸一下下料开关和参数查看向下，显示面板上打壳、下料指示灯亮，这时槽控机进行一次1#点（打壳1、下料1）打壳、下料作业。

假如要进行多次1#点下料作业，可待一次作业完毕后重复操作。

类似地，同时触摸一下下料开关和参数查看向上，则进行2#点（打壳2、下料2）下料作业。

注意：

在正常控制过程中这个过程不宜随便使用，以免影响槽控机对电解槽氧化铝浓度的控制，此过程可以用于维修打壳下料系统人员在检查下料系统时或维修工人完成打壳下料系统设备维修后对打壳下料系统进行试验时使用。

9、大下料（即：

连续打壳下料二次）

先按住手动/自动开关，随后触摸下料开关，显示面板上大下料指示灯亮，这时槽控机连续进行二次（缺省值为2）打壳下料作业，可观察到打壳和下料指示灯依次亮／灭2次。

该过程执行完成之后上述指示灯自动熄灭。

假如要进行多次大下料作业，可以待一个周期作业完成后重复操作。

警告：

由于大下料向电解槽内打入了较多的氧化铝，对电解槽内的氧化铝浓度变化有重大影响，因此在槽控机运行过程中不得随意进行，只能用于以下情况：

①出现阳极效应难以熄灭需下料时；②维修下料系统前；③电解槽停风前需下料时。

10、阳极升和阳极降

同时触摸手动/自动和阳极升开关，可向上移动阳极电压升高；同时触摸手动/自动和阳极降开关，则可向下移动阳极电压降低，且显示面板上对应动作时阳极升或阳极降指示灯亮。

严重警告：

（1）操作者在执行这两个命令时，应明确操作的目的，在操作过程中应同时观察两电压表的数值及阳极移动的方向是否与操作的目的相一致,如果相反则应立即终止命令的操作，找维修人员处理；在维修人员没有到达现场之前，操作人员监护好槽控机。

（2）触摸一次“阳极升”或“阳极降”开关的时间不要超过5秒，如果一次达不到调整电压（或移动阳极）的目的，可以多次重复操作，以免槽控机的安全定时保护电路动作，终止升降操作，人为制造槽控机故障；（3）操作完成后，应确认提升电机确实已停止转动之后方可离开操作现场；（4）生产过程中，因为阳极升降命令会改变槽电阻（槽电压），影响槽控机对电解槽的氧化铝浓度判断，因此不要随意手动进行阳极升降操作。

11、换极作业开始的通报

电解槽进行换极作业前，应先触摸一下对应的触摸开关，使显示面板上对应的指示灯亮，则表示该次通报有效，该作业开始。

如果没有进行某一作业，而因误操作通报了该作业（即点亮了该作业的指示灯），只要在2分钟之内再次触摸对应的开关使指示灯熄灭，槽控机便视为无效通报。

如果在某一作业进行之中，因误操作通报了该作业结束（即熄灭了该作业的指示灯），只要再通报一次该作业开始（即重新点亮该作业的指示灯）即可。

必须强调：

在进行这些作业前必须通报，没有进行这些作业时不能误报，否则会导致槽控机进行相应的控制操作！

换极通报：

（1）换极开始通报：

触摸换极开关，使显示面板上的换极指示灯亮；

（2）槽控机进入换极过程控制；

（3）换极结束通报：

25分钟（缺省值）后换极指示灯自行熄灭，槽控机自动退出换极监视状态，并恢复自动控制，同时从退出换极监视状态算起，保持高电压25分钟。

注意：

若在通报了换极后不到2分钟的时间内再次触摸换极开关使换极指示灯熄灭，则槽控机视为无效通报，不进行换极后的高电压保持和停料。

因此，若因误操作点亮了某一作业通报的指示灯，只要及时触摸对应的开关使指示灯熄灭即可，如不这样做，会导致不必要的停料和高电压保持！

如果在换极过程中，该作业超出缺省时间，可再次触摸相应的开关，使槽控机再次进入该控制过程。

12、控制模式与设定参数的更改

槽控机的控制模式与设定参数的修改，只能由供电车间的操机员根据技术参数变更单，通过供电车间内上位机向槽控机发送参数来实现。

对于电压调节，只有两种控制模式可供选择

“自动”：

自动控制，缺省状态即为自动控制。

“停调”：

停调期间电压的保持由人工手动控制电压停调，停调时间由电解车间以技术参数变更单通知供电车间主控室。

对于下料控制，有如下三种控制模式可供选择：

“自控”模式：

槽控机按模糊控制算法自动控制实际下料间隔。

“定时”模式：

槽控机按照设定的基准下料间隔进行定时下料；本模式设定由电解车间以技术参数变更单通知供电车间主控室。

“停料”模式：

槽控机停止下料，有自动恢复（有固定时间段停料）和手动恢复两种方式。

本模式设定由电解车间以技术参数变更单通知供电车间主控室。

注意：

班组、工区、车间的参数修改必须在自己的权限内填写完整的技术参数变更单报到供电车间主控室，方可生效。

13、运行信息及参数查看

运行信息及参数显示主要由逻辑箱的显示面板来完成，它处于有机玻璃窗