铝电解槽是炼铝的主要设备,但是由于铝电解过程一个多变量耦合、时变和大滞后的工业过程对象,其自身内部复杂的物理化学过程、各种外界条件和作业的干扰,形成了复杂多变的槽况特征,这给生产操作带来了很多难题。现在很多电解铝企业通过强化电流的方法来提高经济效益,但是随着电流的增大铝电解温度也相应的增大,进而槽壳的温度也变大。随着槽壳温度逐渐增大,槽帮结会变得越来越薄,直至铝液从电解槽漏出发生“漏槽”的危险,由于槽壳温度是槽帮结壳的外在表现,因此电解槽槽壳温度的实时在线检测显得很重要。同时,根据槽壳温度以及电解槽工艺参数等建立槽况诊断专家系统,对电解槽能量和物料平衡进行诊断,对电解槽冷热趋势进行预估。这对指导铝电解生产有很重要的现实意义。以前电解槽槽壳温度的检测多采用人工的方法,这种方法根本适应不了铝电解企业自动化发展水平的需要。本文介绍了一种全新的铝电解槽槽壳温度在线检测系统的设计方法。该系统以C8051F020单片机为核心,采用在线式点式红外测温仪,通过采集控制器控制云台转动实现槽壳不同位置点的实时温度检测。系统通过CCD摄像头传回到主控制室的图象来判断测温仪是否对准被测点,从而达到准确测温的目的。同时,系统采用有线跟无线相结合的方式来实现现场和主控制室之间的通信。系统首先介绍了铝电解槽槽壳温度检测的意义并介绍了国内外发展现状,接着介绍了红外测温技术的发展与应用。然后重点叙述了本系统的软硬件设计过程及其方法。接着根据槽壳温度值及电解槽工艺参数,用对象-属性-值三元组模式建立了数据库;根据各种病槽的发生原因、现象及处理方法,用产生式方法建立了规则库;在它们的基础上构建了专家系统,实现了电解槽冷热趋势的预估计。最后对本文的主要工作进行了总结,并对该系统的进一步发展提出了意见。