1、上海芮晨機電設(shè)備有限公司電解銅槽電壓監(jiān)測系統(tǒng)M2VS技術(shù)方案2012年2月上海芮晨機電設(shè)備有限公司Page 1 of 7上海芮晨機電設(shè)備有限公司前言電解銅工藝電解槽電壓是表征電解槽工作是否正常的重要參數(shù)，電解過程中，電解槽電壓的變化直接影響電解銅質(zhì)量、外觀及能耗。目前銅生產(chǎn)系統(tǒng)電解槽單槽槽電壓測量，主要采用機械式電壓表，每4小時人工測量1次，由于電壓表的測量誤差、表筆接觸電阻誤差及人為觀測的誤差，槽電壓測量誤差較大，另外由于現(xiàn)場操作人員少，勞動強度大，人工測量間隔時間長，無法做到槽電壓的跟蹤監(jiān)測槽電壓的變化情況。隨著生產(chǎn)對銅流程產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，對電解槽電壓實現(xiàn)在線檢測，對于提高產(chǎn)品質(zhì)量

2、、提高生產(chǎn)工藝技術(shù)指標(biāo)，提高自動化水平有著重要的意義。二、電解銅流程過程檢測技術(shù)要求 電解槽電壓是電解銅工藝中非常重要的參數(shù)，該參數(shù)表征電解槽工作是否正常的一個重要的技術(shù)參數(shù)。電解槽在生產(chǎn)系列中其槽電壓由槽工作電壓、效應(yīng)電壓、聯(lián)結(jié)導(dǎo)體電壓降三部分組成。即V =V槽+V效應(yīng)+V線路。其中V槽代表工作電壓，是由電解槽極化電壓（也稱反電勢）E極化、陰極電壓降V陰、陽極電壓降V陰、電解質(zhì)電壓降V質(zhì)和母線電壓降V母。即：V槽=E極化+V陰+V陽+V質(zhì)+V母因此，槽電壓由七個部分組成：V = E極化+V陰+V陽+V質(zhì)+V母+V效應(yīng)+V線路從上式可以看出，電解槽電壓是電解過程各類電壓變化的一個綜Page 2

3、 of 7上海芮晨機電設(shè)備有限公司 合參數(shù)，生產(chǎn)過程中，如果電解槽出現(xiàn)故障或者電解液、陰陽極板發(fā)生變化，都可以從槽電壓參數(shù)表征出來。電解槽是串聯(lián)起來的設(shè)備，槽電壓是一個絕對值，每個電解槽雖然只有幾伏的電壓，大量的電解槽串接在一起，對地來電壓就比較高，如果條生產(chǎn)線由100槽組成，對于測量儀表的共模電壓會高達數(shù)百伏，一般電壓測量設(shè)備難以滿足測量要求，這是電解過程槽電壓不能實現(xiàn)在線檢測的主要原因。經(jīng)過測試，末端電解槽電壓共模信號為：1225Vrms（1min）、480Vrms/VDC（連續(xù)）天車經(jīng)過時，電解槽電壓取樣后共模量為500vrms（1min）、280vrms/VDS，起板是干擾量為：850

4、Vrms（瞬時）。經(jīng)過前期對鎳電解槽電壓信號測試與分析，擬定測試電解槽電壓檢測技術(shù)要求為：輸入0-10vDC抗共模干擾能力：>1500Vrms（1min）、600Vrms/VDC（連續(xù)）。4 抗強共模電壓干擾每臺電解槽均由100個單元槽組成，正常時每個單元電壓約為5.5V，這樣電槽單元電壓測量信號的共模輸入電壓最高可達550V以上。按照慣例，每個電壓信號要配置一個隔離器以隔離共模干擾信號，若信號直接接入DCS，信號極易受到干擾，而且對DCS板卡是一個極大的考驗。雖然貴公司要求單點檢測，但因本系統(tǒng)自帶的熔斷箱能實現(xiàn)人工檢測的目的，故本項目可以采用一點一測或多點一檢測的方式，即達到了監(jiān)測的目

5、的，又大大地節(jié)約了成本。Page 3 of 7上海芮晨機電設(shè)備有限公司二、M-SYSTEM產(chǎn)品在有色行業(yè)的應(yīng)用3. 結(jié)構(gòu)圖和系統(tǒng)配置1）.系統(tǒng)配置本項目采用三點一檢測的方式。若現(xiàn)場有8個槽，現(xiàn)場的每個槽單元電壓信號（100 * 8）進熔斷柜，通過熔斷柜內(nèi)接線端子可以方便的測量任意兩點間電壓（即亦實現(xiàn)了人工巡檢的目的）。待測槽電壓信號800點經(jīng)過熔斷器后，進入隔離柜內(nèi)M2VS轉(zhuǎn)換為4-20MA標(biāo)準(zhǔn)信號，直接送到DCS. 通過中控室DCS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)信號曲線可實時監(jiān)測電解槽的電壓情況，并可以設(shè)置電壓預(yù)警值。M2VS技術(shù)方案抗強共模電壓干擾，并能電解槽槽電壓的實時監(jiān)測。2）、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Page 4 of 7電解槽的電壓信號上海芮晨機電設(shè)備有限公司2. M2VS-0A-M的功能與特長電解槽的電壓信號 超小型插入式構(gòu)造的變換器 將直流信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)過程信號 隔離強度: 輸入輸出電源地面間 AC 2000 V 1分鐘 標(biāo)準(zhǔn)精度: ±0.1 %Page 5 of 7上海芮晨機電設(shè)備有限公司 溫度系數(shù): ±0.015 % 響應(yīng)時間: 25 ms以下 絕緣電阻: 輸入輸出電源間 100 M以上DC 500 V 可進行