1.、概述

電解整流柜是有色金屬電解冶煉電解提純的一個主要核心設(shè)備。目前，電解整流柜采用本地、人工操作為主的控制方式，主要的缺點是工作效率不高、人工成本高，不能適應(yīng)現(xiàn)代化、信息化管理的需求。

如今的信息化時代，是一個基于網(wǎng)絡(luò)框架和IP之上上的各種新應(yīng)用也迅速發(fā)展，基于IP技術(shù)的各種工控技術(shù)應(yīng)用，如整流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控也應(yīng)運而生。現(xiàn)在有色金屬冶煉企業(yè)為了提高經(jīng)濟效益，提高勞動生產(chǎn)率，都希望在變配電站、電解整流系統(tǒng)實現(xiàn)無人值守，隨著各個冶煉企業(yè)是生產(chǎn)工藝全面智能化改造，許多企業(yè)都有了相應(yīng)的通訊網(wǎng)絡(luò)，使遠(yuǎn)程自動化監(jiān)控成為可能。在集中監(jiān)控中心，能夠?qū)Ω髯兣潆娬尽㈦娊庹飨到y(tǒng)及其他重要工藝設(shè)備和管理系統(tǒng)的所有關(guān)數(shù)據(jù)、參量、圖像進行監(jiān)控和監(jiān)視，以便能夠?qū)崟r、直接地了解和掌握各變配電站、電解整流系統(tǒng)及其他重要工藝設(shè)備和管理系統(tǒng)的情況，并及時對發(fā)生的情況作出及時反應(yīng)和處理，這是現(xiàn)代企業(yè)的信息化管理所必須的。

2、電解整流柜設(shè)備系統(tǒng)性能

智能化網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)(上位計算機綜合控制系統(tǒng))由計算機、可編程序控制器和通信電纜連接器三部分硬件組成，以人機界面軟件為基礎(chǔ)，綜合先進的計算機、控制、通訊技術(shù)研制而成，它能實現(xiàn)整流設(shè)備主要運行參數(shù)和狀態(tài)的測量、控制，具有屏幕顯示和打印輸出的功能。系統(tǒng)操作簡單、直觀，界面友好，適應(yīng)各種電解整流設(shè)備長期運行環(huán)境。

可對電解整流機組設(shè)備進行遠(yuǎn)方控制，機組負(fù)荷轉(zhuǎn)移、統(tǒng)調(diào)/分調(diào)、有載自動/手動操作設(shè)定，系統(tǒng)操作簡便。根據(jù)孤網(wǎng)特殊控制要求，可融入頻率調(diào)節(jié)設(shè)定功能。

3、電解整流系統(tǒng)無人值守系統(tǒng)設(shè)計

無人值守控制系統(tǒng)可分為多個子系統(tǒng)，分別是數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)和主控室子系統(tǒng)。

3.1控制子系統(tǒng)的基本組成

由PLC、ZCS3000系列嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器綜合操作臺、各類互感器、以太網(wǎng)交換機、單模光纖收發(fā)器、嵌入式模塊等設(shè)備和軟件組成。主要完成各類參數(shù)采集、運行監(jiān)控和保護等功能。具體配置如下：

(1)變配電所PLC：采用西門子 S7-300系列PLC，DI量為N點;控制輸出DO 為N點;采樣輸入AI為N路;控制輸出AO 為N 路;以太網(wǎng)模塊1個。(2)互感器：電壓變送器N只 ，電流變送器N只。(3)整流柜站電纜、泵房控制、工藝監(jiān)控：控制監(jiān)控點N個。(4)整流柜站整流系統(tǒng)傳感器N個，控制監(jiān)控點N個。(4)以太網(wǎng)交換機2臺、顯示器1臺、MODBUS-TCP通訊線等輔材1批。

3.2主控室子系統(tǒng)

由監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控保護器、報警器、綜合操作臺、以太網(wǎng)交換機、嵌入式組態(tài)軟件等組成。主要完成對變配電站、整流柜站內(nèi)設(shè)備控制、監(jiān)控及報警功能。通過網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備的云動作。數(shù)據(jù)信息和控制信息都可以通過網(wǎng)絡(luò)共享給連接在企業(yè)局域網(wǎng)里面的各科室計算機，以實現(xiàn)多維監(jiān)控。

4.無人值守系統(tǒng)的功能

(1)使變配電站、整流柜站管理人員能通過人機界面觀察變配電站、整流柜站內(nèi)環(huán)境、設(shè)備運行情況，計量顯示等。

(2)實時監(jiān)測功能。可實現(xiàn)監(jiān)測變配電站、整流柜站交直流各處斷路器的分合閘狀態(tài)，跳閘報警，各處的計量參數(shù)等，當(dāng)變配電站、整流柜站所配電線路發(fā)生故障或需要檢修時，系統(tǒng)警報。

(3)系統(tǒng)保護功能齊全。具有過壓保護、過流保護、故障警報和火災(zāi)預(yù)警等等。

(4)遠(yuǎn)控及通訊組網(wǎng)功能。通過MODBUS-TCP通訊系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的控制及監(jiān)測，同時具備通訊組網(wǎng)及擴展功能。

(5)全天候24小時視頻監(jiān)控變電所及周圍環(huán)境功能。