[发明专利]基于反馈信号调零处理的铝电解用智能打壳控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解领域，具体是指基于反馈信号调零处理的铝电解用智能打壳控制系统。

背景技术

铝电解生产采用的是熔盐电解工艺，用铝电解槽作设备，氧化铝作电解原料，以冰晶石电解质溶解氧化铝经电化学反应生成金属铝。其在生产过程中会产生残渣，需要定时进行清除。传统的电解槽打壳系统通过槽控机输出两路打壳信号给换向阀控制打壳过程，打壳时以固定的全行程模式进行，这种打壳方式存在很大的缺陷，即1、全行程模式打壳时，由于锤头长时间处于高温的电解槽中，大量热量传导给气缸后导致密封件长期受热老化，使用寿命大幅缩短。2、存在锤头融化、堵料和粘葫芦头等现象，致使锤头损耗严重、下料不畅、阳极效应频发，阳极效应的发生增加了铝的二次反应和氟盐的消耗。3、打壳锤头上粘连的葫芦头既影响了下料通畅，也增大了壳面口，增加了电解槽的热损失，电解时需不定时的将粘连打掉，耗费人力。4、人工清打粘连的葫芦头时会使打壳气缸杆及锤头受到撞击，增加了掉锤头的几率及打壳气缸故障率。因此，如何能够延长电解槽打壳系统的使用寿命，解决下料不畅的问题则是目前的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的电解槽打壳系统所存在的以上缺陷，提供一种基于反馈信号调零处理的铝电解用智能打壳控制系统。

本发明的目的用以下技术方案实现：基于反馈信号调零处理的铝电解用智能打壳控制系统，主要由微处理器，与微处理器相连接的电源模块、信号处理模块、打壳信号输出模块和反馈信号处理模块，与信号处理模块相连接的槽控机信号输入接口，与打壳信号输出模块相连接的气缸控制模块，与反馈信号处理模块相连接的反馈信号输入接口，以及与反馈信号输入接口相连接的传感器组组成。

进一步的，所述的反馈信号处理模块由信号调零电路，与信号调零电路相连接的差动放大电路组成。

所述的信号调零电路由处理芯片U1，三极管VT3，正极与三极管VT3的集电极相连接、负极则与处理芯片U1的U/D管脚相连接的电容C4，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端则与处理芯片U1的RH管脚相连接的电阻R8，P极与三极管VT3的发射极相连接、N极则与处理芯片U1的VSS管脚相连接的二极管D5，以及与处理芯片U1相连接的非线性补偿电路组成；所述二极管D5的P极还与非线性补偿电路相连接；所述处理芯片U1的INC管脚与三极管VT3的集电极相连接、其VCC管脚则接5V电压、其CS管脚与差动放大电路相连接、RL管脚和RW管脚则均与非线性补偿电路相连接。

所述的非线性补偿电路包括三极管VT4，三极管VT5，电阻R9以及电容C5；所述电阻R9串接在三极管VT4的基极和三极管VT5的发射极之间；电容C5的正极与三极管VT4的集电极相连接、其负极则与三极管VT5的基极相连接；所述三极管VT4的发射极与二极管D5的P极相连接；所述三极管VT5的发射极同时与处理芯片U1的RL管脚和RW管脚相连接、其集电极与差动放大电路相连接的同时接地、其基极则与三极管VT3的基极共同形成该反馈信号处理模块的输入端，该输入端与反馈信号输入接口的输出端相连接。

所述的差动放大电路由差动运算放大器P3，三极管VT6，P极与三极管VT6的集电极相连接、N极则经电阻R10后与三极管VT5的集电极相连接的二极管D6，串接在二极管D6的N极和差动运算放大器P3的负极之间的电阻R11，一端与差动运算放大器P3的负极相连接、另一端则与三极管VT6的基极相连接的电阻R12，以及一端与差动运算放大器P3的负极相连接、另一端则与三极管VT6的发射极相连接的电阻R13组成；所述三极管VT6的基极与二极管D6的N极相连接；所述差动运算放大器P3的正极与处理芯片U1的CS管脚相连接、其输出端则与三极管VT6的集电极共同形成该反馈信号处理模块的输出端，该输出端则与微处理器相连接。

所述信号处理模块则由选频电路，与选频电路相连接的低通滤波电路，以及同时与选频电路和低通滤波电路相连接的两级放大电路组成。