氧化鋁廠生產(chǎn)中電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展探討

李永勝

（神華準(zhǔn)能資源綜合開發(fā)有限公司氧化鋁中試廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

電氣自動化控制技術(shù)在氧化鋁廠生產(chǎn)中起著重要的作用，在氧化鋁廠的檢測中實現(xiàn)實時對生產(chǎn)過程的監(jiān)控，監(jiān)測對象包括生產(chǎn)當(dāng)中的線路和生產(chǎn)過程，還能夠?qū)ιa(chǎn)儀表、傳輸路線以及工程師站進行完全的控制。隨著電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展，自動化生產(chǎn)模式逐漸取代人工操作，全程信息采集和監(jiān)控的模式已經(jīng)廣泛應(yīng)用到氧化鋁的實際生產(chǎn)中。由于氧化鋁生產(chǎn)具備能源需求量不斷增加、生產(chǎn)需要完善以及生產(chǎn)危險性較高等特點，電氣自動化控制技術(shù)對氧化鋁廠生產(chǎn)起著重要支撐作用，其控制技術(shù)在實際的生產(chǎn)過程中得到了實踐。

電氣自動化控制技術(shù)不僅要滿足生產(chǎn)設(shè)備的要求，還要滿足電氣控制生產(chǎn)工藝的相關(guān)要求，使生產(chǎn)過程中的安全性和可靠性得到保障，為此對氧化鋁廠生產(chǎn)中電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展進行探討，深入研究電氣自動化控制技術(shù)在氧化鋁廠生產(chǎn)中的功能作用，以及自動化控制技術(shù)未來發(fā)展趨勢，使得化工生產(chǎn)能夠結(jié)合電氣自動化控制技術(shù)，不斷進行改進和完善。

1 電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

1.1 控制氧化鋁廠總線

電氣自動化控制技術(shù)能夠?qū)⒀趸X廠生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備有效連接，從而有效控制多點的全數(shù)字通信和氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)對整個生產(chǎn)現(xiàn)場的全面監(jiān)控[1]。電氣自動化控制技術(shù)對現(xiàn)場總線的控制具有較強的開放性和操作性，將儀器設(shè)備和現(xiàn)場連接并進行有機整合，使單回路調(diào)節(jié)器、現(xiàn)場執(zhí)行器以及數(shù)據(jù)記錄儀等機器設(shè)備實行雙向串行，結(jié)構(gòu)簡單且設(shè)備精簡，在技術(shù)實施過程中節(jié)約氧化鋁廠的成本費用和相應(yīng)設(shè)備安裝費用，還能夠有效節(jié)省自動化生產(chǎn)的后期投資。

當(dāng)氧化鋁廠要擴大生產(chǎn)規(guī)模，只需將原來的電纜連接到氧化鋁廠總線中，減少電纜的使用數(shù)量以及前期基礎(chǔ)性投資，而氧化鋁廠在生產(chǎn)后期需要增加控制設(shè)備時，只需在原有的電纜基礎(chǔ)上進行連接，節(jié)約后期的建設(shè)費用，減少電纜及槽盒的使用數(shù)量，由此有效節(jié)省氧化鋁廠生產(chǎn)的成本費用、機械設(shè)備的安裝及投資費用[2]。

電氣自動化控制技術(shù)對氧化鋁廠總線的有效控制，能夠?qū)崟r掌握生產(chǎn)現(xiàn)場和自控設(shè)備的運行情況，且總線結(jié)構(gòu)簡單控制技術(shù)設(shè)備不多，有利于管理人員準(zhǔn)確決速地了解氧化鋁自動化生產(chǎn)情況，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題。

總線能與多個生產(chǎn)設(shè)備及儀器相互連接，簡化氧化鋁的生產(chǎn)流程[3]。當(dāng)氧化鋁生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)變化時，生產(chǎn)人員不需要重新添加電纜，在生產(chǎn)后期增設(shè)相應(yīng)的控制設(shè)備，幫助生產(chǎn)人員快速掌握生產(chǎn)情況，控制并處理氧化鋁生產(chǎn)過程中的變量，實施電氣自動化控制生產(chǎn)運行狀態(tài)，電氣自動化控制技術(shù)可以有效控制氧化鋁生產(chǎn)過程中的輸入及輸出變量，保障采集數(shù)據(jù)的可靠性，防止生產(chǎn)現(xiàn)場噪音的干擾，對所采集的數(shù)據(jù)展開過濾處理，并給予監(jiān)控計算，確保氧化鋁的總線控制監(jiān)控。

1.2 簡化氧化鋁冶煉流程

電氣自動化控制技術(shù)的集成能力，能夠?qū)ρ趸X的冶煉過程有一個大體把握，通過控制數(shù)據(jù)技術(shù)，避免氧化鋁冶煉的不必要流程，仿真模擬控制冶煉構(gòu)架，在氧化鋁廠的生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)揮自身檢測作用，從而達(dá)到節(jié)省冶煉原料的目的。電氣自動化控制技術(shù)基于互聯(lián)網(wǎng)模式下，將氧化鋁廠生產(chǎn)過程由被動控制轉(zhuǎn)化為全自動控制，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣、廢水以及廢氣及時進行回收利用，結(jié)合仿真技術(shù)與控制技術(shù)，即將氧化鋁的冶煉工藝進行互聯(lián)網(wǎng)式的仿真結(jié)構(gòu)試驗，對冶煉過程中產(chǎn)生的失誤進行及時阻止并改良，完成試驗流程后在進行實地冶金操作，減少氧化鋁廠生產(chǎn)過程中的失誤，提升原料利用率的基礎(chǔ)上，盡量減少環(huán)境污染現(xiàn)象的發(fā)生。

電氣自動化控制生產(chǎn)模式更加全面的對能源進行管理，監(jiān)測并直接控制使用能源的發(fā)生情況，有效降低能源的放散量，提升冶煉效率并有效降低能源消耗，減少氧化鋁廠的勞動力投入。

電氣自動化控制技術(shù)能夠確保氧化鋁冶煉各個環(huán)節(jié)的信息互換，采用統(tǒng)一的程序終端，高效管理氧化鋁廠的生產(chǎn)信息，確保生產(chǎn)單位與生產(chǎn)信息的有效溝通，有效解決氧化鋁冶煉過程中各個環(huán)節(jié)間的通訊障礙。

電氣自動化控制體系能夠?qū)ρ趸X生產(chǎn)工藝進行自動化控制，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)警，控制電腦將其轉(zhuǎn)化為信號傳送至管理平臺，生產(chǎn)人員可通過顯示設(shè)備遠(yuǎn)程觀測到氧化鋁的冶煉工藝流程，并結(jié)合仿真結(jié)構(gòu)試驗，對實際冶煉發(fā)生的問題作出及時處理，大大提高氧化鋁廠的生產(chǎn)效率。在氧化鋁的冶煉流程中，電氣自動化控制技術(shù)還能夠全面化實現(xiàn)能源管理，統(tǒng)一協(xié)調(diào)能源的使用量，并對能源放散進行直接操作控制。

因此電氣自動化控制技術(shù)一定程度上能夠減少能源的放散量，并對氧化鋁冶煉流程中出現(xiàn)的問題進行快捷準(zhǔn)確的判斷和處理。

2 電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展

2.1 生產(chǎn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體化

電氣自動化控制技術(shù)不斷朝著開放分布式的方向發(fā)展，將氧化鋁廠的生產(chǎn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)一體化、智能化信息技術(shù)有效結(jié)合。

在電氣自動化分布式控制中，某一生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障，也不會影響氧化鋁廠的正常生產(chǎn)過程，用一根串行電纜將氧化鋁廠的遠(yuǎn)程設(shè)備、計算機以及中央處理器相連接，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互獨立，在分布式結(jié)構(gòu)中形成獨立的網(wǎng)絡(luò)，所有軟件和硬件連接成一個整體，將生產(chǎn)過程中的危險問題分散掉，確保了氧化鋁廠生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行，簡化生產(chǎn)流程的同時提高了生產(chǎn)效率。電氣自動化開放式控制中，將生產(chǎn)的技術(shù)工藝和外部環(huán)境連接起來，通過網(wǎng)絡(luò)連接的方式與外部領(lǐng)域聯(lián)通，增加了智能網(wǎng)絡(luò)對生產(chǎn)信息的處理能力，實現(xiàn)氧化鋁廠的規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化運行，將工業(yè)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，并制定電氣自動化控制技術(shù)在氧化鋁廠生產(chǎn)中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，加強全面集成化自動化的控制，將實現(xiàn)全自動化集成技術(shù)作為電氣自動化控制技術(shù)的下一階段發(fā)展目標(biāo)，使其在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持下，實現(xiàn)氧化鋁廠生產(chǎn)過程中的電氣一體化。

2.2 實現(xiàn)氧化鋁廠信息化生產(chǎn)

信息化生產(chǎn)是電氣自動化控制技術(shù)的重要內(nèi)容，在科學(xué)技術(shù)的指導(dǎo)下，電氣自動化控制技術(shù)要實現(xiàn)氧化鋁廠生產(chǎn)與計算機完美結(jié)合，將電氣自動化體系向站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)發(fā)展。電氣自動化控制技術(shù)要充分利用互聯(lián)網(wǎng)的信息支持，實現(xiàn)外界網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部工藝流程的連接，將整個工藝信息對生產(chǎn)人員實行全部開放，結(jié)合氧化鋁廠的實際運行體制和人員配置，爭取通過監(jiān)控數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)保護、控制和測量三位一體的生產(chǎn)方式，從而減少維護工作量和設(shè)備的重復(fù)配置，并且在氧化鋁廠生產(chǎn)過程中，按照生產(chǎn)規(guī)劃吸收原始的創(chuàng)新能力，提高生產(chǎn)過程的科技含量。

從冶煉工藝技術(shù)的合理性方面考慮，使電氣自動化控制技術(shù)能夠綜合處理監(jiān)督控制程序，生產(chǎn)人員在共享資源的基礎(chǔ)上，能夠按照有關(guān)信息進行生產(chǎn)調(diào)配，從而實現(xiàn)自動和控制一體化的生產(chǎn)工藝流程，逐步轉(zhuǎn)變氧化鋁廠的經(jīng)濟增長方式，使網(wǎng)絡(luò)信息連接整個氧化鋁廠生產(chǎn)前端和終端的支持內(nèi)容，針對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，能夠獲得相對清晰的事故分析和處理界面，從而提高氧化鋁廠的工作效率和自主創(chuàng)新的能力。

3 結(jié)語

電氣自動化控制技術(shù)在氧化鋁廠生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高生產(chǎn)效率的同時，降低了生產(chǎn)投資成本。

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，要積極引進先進經(jīng)驗技術(shù)，對電氣自動化控制技術(shù)的實際應(yīng)用做進一步改進和完善，從電氣自動化控制技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀入手，進行自主研發(fā)，推動電氣自動化控制技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，創(chuàng)新自動化控制技術(shù)的同時，還要注重冶煉工藝中的節(jié)能環(huán)保問題，充分重視對自動化控制技術(shù)人才的培養(yǎng)，推進冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。