楊曉峰

摘要：近些年來，我國為了提高在鋁電解生產(chǎn)，為了減小測(cè)量系統(tǒng)的誤差，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的參數(shù)異常，所以在鋁電解生產(chǎn)中，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過程控制的技術(shù)，來建立一個(gè)針對(duì)鋁電解生產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)過程控制系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)所得出的測(cè)量數(shù)據(jù)找出生產(chǎn)過程中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，以此改進(jìn)方法，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)、檢驗(yàn)，提高生產(chǎn)質(zhì)量，加快工作效率。

關(guān)鍵詞：鋁電解;統(tǒng)計(jì)過程控制;應(yīng)用研究

一、引言

生產(chǎn)鋁制品方面，我國還采用數(shù)據(jù)采集和人工監(jiān)視的操作模式，在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與操控設(shè)備的生產(chǎn)過程中頻頻出現(xiàn)差錯(cuò)，給生產(chǎn)造成了一定程度的影響。為了從根本上解決這個(gè)問題，提高電解鋁的工作效率、生產(chǎn)效益，本文提出電解鋁的自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)的應(yīng)用，通過不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的智能化控制系統(tǒng)，在電解鋁的生產(chǎn)與質(zhì)量上大幅度提升效率。

二、統(tǒng)計(jì)過程控制的概述

（一）統(tǒng)計(jì)過程控制的定義

鋁電解是一個(gè)復(fù)雜且很難監(jiān)測(cè)重要參數(shù)的生產(chǎn)過程，想要實(shí)現(xiàn)電解鋁生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、便捷化目的，公司管理人員設(shè)計(jì)并應(yīng)用自動(dòng)化管理系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、節(jié)能系統(tǒng)等[1]。其實(shí)借助于數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過程控制系統(tǒng)就是統(tǒng)計(jì)過程控制。通過生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)分析、評(píng)價(jià)，找出系統(tǒng)存在的參數(shù)異常，采取相應(yīng)措施，把出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理。統(tǒng)計(jì)過程控制是在20世紀(jì)20年代提出且應(yīng)用在生產(chǎn)過程中，除了使生產(chǎn)過程中提高控制力度，達(dá)到降低資源消耗，提高工作效率的目的，也使社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益有效提升。

（二）自動(dòng)化管理系統(tǒng)在電解鋁中的應(yīng)用框架

在企業(yè)發(fā)展要求的情況下，電解鋁全自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要將管理系統(tǒng)進(jìn)行層次劃分，初步定為信息處理層、監(jiān)控管理層、設(shè)備層。

（三）軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要因素就是安全穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)提供支持，在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，主要研究對(duì)象就是電解鋁在生產(chǎn)過程中，對(duì)歷史數(shù)據(jù)的記錄進(jìn)行挖掘，使歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行相結(jié)合，再進(jìn)行實(shí)時(shí)推理，然后，根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)來提取有用的信息，各個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng)的有效鏈接，才能保障整體化的自動(dòng)運(yùn)行，讓電解鋁的生產(chǎn)全面實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化管理。

三、生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)

①視頻監(jiān)控系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要是為了電解鋁自動(dòng)化成產(chǎn)過程中工作可靠性的提升，要引進(jìn)較為先進(jìn)的視頻監(jiān)控設(shè)備，在生產(chǎn)過程中，特別是重點(diǎn)車間的設(shè)備運(yùn)行時(shí)，要進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)[2]。作為子系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行銜接，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異常，實(shí)現(xiàn)整體設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制。②電源系統(tǒng)。動(dòng)力源作用說的就是電源系統(tǒng)在電解鋁生產(chǎn)中的作用，多是采用雙電池組，充分保障了電力提供，對(duì)母線的有效連接處理。在此系統(tǒng)工作的時(shí)候，能夠?qū)﹄姵亟M及時(shí)測(cè)試，例如電流、電壓、電阻、電容等，且詳細(xì)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息，電源設(shè)備可以更好的管理、控制。③電子系統(tǒng)。在電系統(tǒng)系工作運(yùn)行中，能夠科學(xué)、快速的計(jì)算出電解鋁消耗的電量，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，快速找出節(jié)能降耗的方法，更好的使電子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到節(jié)省資源的目的。④電解槽系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)是電解鋁生產(chǎn)中特別重要的環(huán)節(jié)，對(duì)電解槽的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠有效提高電解槽的工作質(zhì)量。通過電解槽監(jiān)控系統(tǒng)與總系統(tǒng)的銜接，能夠?qū)﹄娊獠鄣墓ぷ鳡顟B(tài)進(jìn)行控制管理。⑤整流系統(tǒng)。構(gòu)建整流自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠提高電解鋁生產(chǎn)的整體自動(dòng)化水準(zhǔn)，為自動(dòng)化控制提供保障。⑥系列系統(tǒng)。系列系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程，進(jìn)行水、汽、電、視頻等各方面的調(diào)節(jié)，確保每個(gè)子系統(tǒng)之間的有效銜接。

四、設(shè)備管理系統(tǒng)

為了保障每個(gè)設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，在工業(yè)制鋁生產(chǎn)過程中，需要對(duì)電解鋁的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，例如整流器、GIS、整流柜等，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得出的所有設(shè)備參數(shù)，能夠進(jìn)行合理地預(yù)測(cè)設(shè)備使用極限和工作效益。如果在生產(chǎn)過程中發(fā)生安全事故，除了對(duì)企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失以外，工作人員的自身安全也受到了巨大危害。嚴(yán)密的對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，可以及時(shí)有效的采取相應(yīng)預(yù)防處理，能夠把所有安全隱患扼殺到搖籃中，從而保障電解鋁生產(chǎn)的質(zhì)量和安全性。在設(shè)備檢測(cè)管理系統(tǒng)運(yùn)行的過程中[3]。能夠快速、準(zhǔn)確的收集所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，對(duì)設(shè)備參數(shù)信息的量化處理，來有效制定具有針對(duì)性的設(shè)備維護(hù)方案，提升工作的效率，在可靠性、安全性方面也能大大提高。

五、安全系統(tǒng)

在電解鋁生產(chǎn)的過程中至關(guān)重要的還有安全管理系統(tǒng)，電解鋁每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和事故安全的問題處理，都有安全管理系統(tǒng)的關(guān)系，為了確保電解鋁生產(chǎn)工作的可靠、安全性，在事前、事中、事后的全部過程管理控制，都需要在安全管理系統(tǒng)的運(yùn)行下進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)。通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)參數(shù)的深化分析、計(jì)算，安全管理系統(tǒng)能夠自動(dòng)規(guī)避危險(xiǎn)源，在根本上進(jìn)行處理和預(yù)警，第一時(shí)間控制事故擴(kuò)散，避免危險(xiǎn)程度再次升級(jí)，對(duì)電解鋁的局部進(jìn)行保護(hù)，總體與事故隔離，從而降低因?yàn)槭鹿仕鶐淼钠髽I(yè)經(jīng)濟(jì)損失[4]。閉環(huán)的安全控制系統(tǒng)應(yīng)用在電解鋁生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)和車間里，這樣才能夠更好地使安全管理系統(tǒng)發(fā)揮其效能。

六、節(jié)能降污管理系統(tǒng)

在電解鋁生產(chǎn)過程中，對(duì)量化和可度量進(jìn)行合理監(jiān)測(cè)，能夠?yàn)樯a(chǎn)能耗控制系統(tǒng)提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。為了保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、全面性、可靠性，設(shè)備檢測(cè)點(diǎn)，一定要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)的布置，以此保證電解鋁生產(chǎn)過程中能夠及時(shí)地收集。對(duì)所有數(shù)據(jù)信息的深化分析處理，能夠更好地銜接各車間、時(shí)間段、槽間能耗等生產(chǎn)環(huán)節(jié)和產(chǎn)量。想要提高整體效益，要根據(jù)數(shù)據(jù)反饋，科學(xué)計(jì)算生產(chǎn)環(huán)節(jié)的去求和產(chǎn)生的污染，然后通過應(yīng)用節(jié)能降污管理系統(tǒng)對(duì)成產(chǎn)中的能源消耗和污染進(jìn)行控制，可以有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。

七、結(jié)語

以上表明，在我國電解鋁方面發(fā)展過程中，想要提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)當(dāng)深入研究自動(dòng)化控制系統(tǒng)，使用統(tǒng)計(jì)過程控制的方法，能夠有保障鋁電解生產(chǎn)過程的平穩(wěn)運(yùn)行，從而提高電解鋁生產(chǎn)的質(zhì)量和工作效率，還能在根本上保障安全，推動(dòng)電解鋁行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使我國電解鋁工業(yè)的技術(shù)得到迅猛發(fā)展的趨勢(shì)。

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