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《辽宁大学》 2017年
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基于Zigbee的铝电解工艺参数监控系统的研究与实现

崔大鹏  
【摘要】:在大自然中金属铝的分布非常广,金属铝因其密度小,光洁度高,不易腐蚀,价格便宜,韧性好等优点广泛的用来冶炼稀有金属,制造飞机,火箭,汽车等结构材料,也可用作超高电压电缆,日用器皿等多个领域。因此电解铝的电解生产成为了国内外经济生活中不可或缺的行业。由于电解铝行业的重要地位,国内外有关电解铝的工业都在一直进行科学研究和技术改造,为了就是在全球铝电解行业中占得先机。然而,我国的铝电解槽技术和全球领先水平的技术相比较还有很大的差距。因此,在电解铝生产和过程中对铝电解槽进行实时监控,观察电解槽参数,对我国提高铝电解的水平具有极其重要的意义。在实际的工作中,铝电解厂的生产工人需要人工地在工厂现场检测铝电解槽的参数情况,管理人员通过监控远程了解铝电解槽的工作状况。然而,铝电解工厂现场比较复杂,现场布线来实现对参数的监控不太方便,因此无线技术就具有很大的优势。具有网络智能化,低功耗,数字化,实现无线通信特点的铝电解槽参数检测系统,可以很大程度地提高铝电解的水平。考虑到上述的设计要求,本文设计并实现了一套基于Zigbee技术的铝电解槽工艺参数监控系统。其主要内容与研究成果如下:(1)综合了现有的无线网络技术,本文重点介绍了Zigbee技术的特点及优点,网络的体系结构,并以低成本,低功耗,安全性高为目标,提出采用Zigbee无线网络技术的铝电解槽工艺参数监控系统设计。(2)根据上位机监控软件的功能设计,本文的铝电解槽工艺参数监控系统对生产运行所产生的电流,电压等数据进行实时监控,绘制出各个参数的曲线图,并给工人提供铝电解槽参数的历史数据进行参考分析。此外,通过对电解槽所运行参数的更改可以改变铝电解槽的工作状态,这样可以使得工厂更加高效智能和安全。(3)为了便于铝电解工厂管理人员的对铝电解槽的长期管理,本文设计了Web端方便人员登陆查看铝电解槽的异常电流电压等数据,便于记录铝电解槽的换极状况。与传统工厂相比,该参数监控系统具有可扩展性高,安全,维护方便,免布线,精度高等优点,易运用到实际生产中。
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TF821

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