新型鋁材立式氧化自動(dòng)線(xiàn)整流電源系統

　　摘要：本文主要介紹國內鋁材立式氧化自動(dòng)線(xiàn)電源系統的現狀，描述新型電源系統在立式氧化生產(chǎn)線(xiàn)的功用、構成、特點(diǎn)，以及如何實(shí)現與各類(lèi)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的智能對接，從而達到高效率、智能化的大規模應用

　　關(guān)鍵詞：新型;鋁材立式自動(dòng)線(xiàn);整流電源系統

　　The batch application of rectification power supply system

　　in vertical oxidation plant

　　LI Xin-gang，LUO Wei-jun

　　(China National Electric Apparatus Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510860，China)

　　Abstract： This paper mainly introduces the current situation of domesticvertical oxidation production line, describe the rectification power supply system in vertical oxidation production line function,structure, characteristics, and how to realize the intelligentdocking with the various types of automated production line, batch applications so as to achieve high efficiency, intelligent.

　　Key words：vertical oxidation;rectifying power supply system;batch;doublepower supply;intelligent;industrialization;high efficiency

　　前言

　　近年來(lái)，隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展，國內外對門(mén)窗裝飾型材的需求量越來(lái)越大，傳統的臥式氧化生產(chǎn)線(xiàn)由于自身槽體形式的原因，無(wú)法從本質(zhì)上提高產(chǎn)能，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始新增自動(dòng)化程度高、產(chǎn)量高、效率高的立式氧化生產(chǎn)線(xiàn)。立式氧化生產(chǎn)不僅具有容積大、產(chǎn)量高的優(yōu)勢，而且由于采用夾具單頭夾料代替了原來(lái)的兩頭夾料，也克服了產(chǎn)品兩頭有扎線(xiàn)痕的缺陷，為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)創(chuàng )造了條件。

　　1、分布式供電的整流電源系統

　　立式氧化生產(chǎn)線(xiàn)槽體容積大，每一槽所加工的型材面積相當于傳統臥式氧化生產(chǎn)線(xiàn)的3-4倍，需要功率較大的整流電源系統對鋁型材進(jìn)行氧化處理，為了更好的控制每一排工料氧化膜厚的均勻性，多采取每個(gè)氧化槽使用6臺氧化電源雙端分布式供電的形式，具體供電方式見(jiàn)下圖1。

　　此種供電方式要求同一槽供電的所有氧化電源具有較好的一致性，包括輸出特性一致性、與自動(dòng)化系統對接的一致性，為了實(shí)現此種工作方式的要求，如上所述，在氧化槽的兩邊對應每條梁各自擺放三臺額定容量相同的氧化電源，每條梁供電的氧化電源的兩兩之間通過(guò)Modbus通訊來(lái)實(shí)現同步。

　　分布式供電的整流電源系統使電流在氧化槽里的分布更加均勻，生產(chǎn)出的鋁型材合格率和品質(zhì)更高。并且大大減少了電纜和導電排的使用，節約了成本，減少了損耗。

　　2、與生產(chǎn)線(xiàn)控制系統的智能化對接

　　傳統的氧化生產(chǎn)線(xiàn)通常采用手動(dòng)或半自動(dòng)化生產(chǎn)控制方式，此種方式存在自動(dòng)化程度低、人力成本高、生產(chǎn)效率低、工藝控制不嚴格等缺陷。立式氧化生產(chǎn)線(xiàn)通過(guò)全自動(dòng)的方式，可以完全避免上述缺點(diǎn)。立式氧化生產(chǎn)線(xiàn)采用了目前最先進(jìn)的表面處理生產(chǎn)技術(shù)，使用全電腦自動(dòng)控制系統，使生產(chǎn)過(guò)程減少人為干擾因素，自動(dòng)化程度的提高有利于產(chǎn)品質(zhì)量、工藝條件穩定。

　　自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)可以實(shí)現對整條生產(chǎn)線(xiàn)的全自動(dòng)化控制，從行車(chē)控制到溫度控制、從整流電源系統到生產(chǎn)管理系統，通過(guò)采用先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，把整條生產(chǎn)線(xiàn)日常運行的人力成本降到最低。

　　整流電源系統通常采用PLC作為核心控制元件，PLC作為標準化的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，具有高處理速度、高可靠性、適應寬范圍環(huán)境條件等優(yōu)勢，并且可以支持主流自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)控制系統對通訊的要求，通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò )通訊接口，實(shí)現單機與生產(chǎn)線(xiàn)主控單元的實(shí)時(shí)通訊控制。

　　整流電源系統作為全自動(dòng)立式氧化生產(chǎn)線(xiàn)的重要組成部分，可設計提供生產(chǎn)控制系統所要求的各種網(wǎng)絡(luò )通訊接口，包括工業(yè)以太網(wǎng)，現場(chǎng)總線(xiàn)，串口通訊等，實(shí)現與生產(chǎn)線(xiàn)控制系統的“無(wú)縫”對接。所有的生產(chǎn)管理系統還可以與工廠(chǎng)內的ERP系統對接，使得管理者足不出戶(hù)，便可全面了解整條生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)情況，及時(shí)、準確的跟蹤、管理產(chǎn)品質(zhì)量。

　　3、新型水冷全密閉式氧化電源

　　隨著(zhù)氧化電源功率等級的不斷增大，以及全自動(dòng)鋁型材表面處理生產(chǎn)線(xiàn)對氧化電源提出了更高的要求，新型水冷全密閉式晶閘管整流電源應運而生。

　　整流電源設備中的硅元件、變壓器、母排等均為水冷卻方式，由此構筑了全密閉式循環(huán)水冷卻系統。由于循環(huán)水不與大氣直接接觸，其熱交換是通過(guò)風(fēng)—水或水—水換熱系統完成的，而無(wú)需借助大功率空調來(lái)吸收熱量，既是最節能的冷卻方式，同時(shí)也避免了設備內器件受到因空氣交換帶來(lái)的腐蝕性氣體的腐蝕。下表3列出了全密閉式循環(huán)水冷卻系統與其他冷卻方式的性能指標對比。

　　新型水冷全密閉式氧化電源通過(guò)采用水冷變壓器，明顯改善了變壓器及設備整機的發(fā)熱問(wèn)題，使整機效率及可靠性得到了提高和保證。通過(guò)采用水冷輸出鋁母排替代水冷輸出銅母排，減少重量約30%，節省成本更在30%以上，使整機在安裝、運輸、成本各方面都具有優(yōu)越性。全密閉式冷卻方式在為整機帶來(lái)良好散熱效果的同時(shí)，也極大避免了設備內器件受到因空氣交換帶來(lái)的腐蝕性氣體的腐蝕，保障了設備的長(cháng)期、良好的運行。

　　4、現狀及展望

　　未來(lái)的立式氧化生產(chǎn)線(xiàn)將向幾個(gè)方向發(fā)展：車(chē)間生產(chǎn)全自動(dòng)化、整流電源大功率化、對色檢驗儀器化、車(chē)間管理無(wú)紙化、清潔生產(chǎn)環(huán)?；?。在國內企業(yè)的大力推動(dòng)下，立式氧化生產(chǎn)線(xiàn)用整流電源系統已經(jīng)完全實(shí)現國產(chǎn)化，已形成工業(yè)化批量應用，具有運行可靠、節能環(huán)保，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便，維護簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。諸多事實(shí)證明，穩定可靠、節能高效、智能控制、外觀(guān)創(chuàng )新的整流電源系統，將成為鋁型材加工企業(yè)在日趨激烈的競爭環(huán)境中取得先機的最可靠保障。

　　參考文獻

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