随着我国经济的迅速发展,各行各业对铝的需求量愈来愈大,仅次于钢铁的用量,居有色金属行业之首。通过电解方式生产铝是国内外获得原铝的主要途径,而铝电解行业是高耗能产业,其能源主要消耗在电解槽检修环节上,若能实现铝电解槽的不停电检修,将为铝电解行业带来极大利润。项目通过设计新型短路分流系统来实现不停电开停槽,采用的是电子开关配合机械开关实现电解槽不停电检修。新型短路分流系统可以解决已有设计存在的不足,避免机械开关打火现象,延长机械开关的使用寿命,用电子开关取代传统的钢条分流器,控制更加方便、实用。本课题主要研究的是超大功率短路开关组的设计与系统控制:采用大功率MOS管来设计构成大功率短路开关组;采用S7-200 PLC与MP370配合,实现短路分流模拟系统的控制。设计研究了MOS管的特性,根据其输出特性和转移特性,提出将多个MOS管并联,组成大功率短路开关组,对全部MOS管进行测试,掌握其开启电压及关断电压,以实现对MOS管的开通与断开控制。在每个MOS管KS与地之间加限流电阻与发光二极管,保护MOS管,避免短路回流现象的发生。模拟系统由PC上位机、MP370触摸屏、模拟装置、S7-200 PLC和扩展模块EM231几部分组成,模拟装置包括电子开关、机械开关跟电解槽,上位机通过USB/PPI电缆将控制程序下载到PLC中,控制模拟装置中电子开关、机械开关配合动作,完成不停电开停槽的操作,同时实现触摸屏MP370对运行过程的直观显示与同步控制。