李永勝

（神華準(zhǔn)能資源綜合開(kāi)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(dòng)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(cè)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控，監(jiān)測(cè)對(duì)象包括生產(chǎn)當(dāng)中的線路和生產(chǎn)過(guò)程，還能夠?qū)ιa(chǎn)儀表、傳輸路線以及工程師站進(jìn)行完全的控制。隨著電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)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(shí)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(xiǎn)性較高等特點(diǎn)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)氧化鋁廠生產(chǎn)起著重要支撐作用，其控制技術(shù)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中得到了實(shí)踐。

電氣自動(dòng)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(guò)程中的安全性和可靠性得到保障，為此對(duì)氧化鋁廠生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行探討，深入研究電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在氧化鋁廠生產(chǎn)中的功能作用，以及自動(dòng)化控制技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，使得化工生產(chǎn)能夠結(jié)合電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善。

1 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

1.1 控制氧化鋁廠總線

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)能夠?qū)⒀趸X廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備有效連接，從而有效控制多點(diǎn)的全數(shù)字通信和氧化鋁廠生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的全面監(jiān)控[1]。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的控制具有較強(qiáng)的開(kāi)放性和操作性，將儀器設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)連接并進(jìn)行有機(jī)整合，使單回路調(diào)節(jié)器、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器以及數(shù)據(jù)記錄儀等機(jī)器設(shè)備實(shí)行雙向串行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且設(shè)備精簡(jiǎn)，在技術(shù)實(shí)施過(guò)程中節(jié)約氧化鋁廠的成本費(fèi)用和相應(yīng)設(shè)備安裝費(fèi)用，還能夠有效節(jié)省自動(dòng)化生產(chǎn)的后期投資。

當(dāng)氧化鋁廠要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，只需將原來(lái)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(shí)，只需在原有的電纜基礎(chǔ)上進(jìn)行連接，節(jié)約后期的建設(shè)費(fèi)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(fèi)用、機(jī)械設(shè)備的安裝及投資費(fèi)用[2]。

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)氧化鋁廠總線的有效控制，能夠?qū)崟r(shí)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和自控設(shè)備的運(yùn)行情況，且總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)化生產(chǎn)情況，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

總線能與多個(gè)生產(chǎn)設(shè)備及儀器相互連接，簡(jiǎn)化氧化鋁的生產(chǎn)流程[3]。當(dāng)氧化鋁生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)變化時(shí)，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(guò)程中的變量，實(shí)施電氣自動(dòng)化控制生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)可以有效控制氧化鋁生產(chǎn)過(guò)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(chǎng)噪音的干擾，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)展開(kāi)過(guò)濾處理，并給予監(jiān)控計(jì)算，確保氧化鋁的總線控制監(jiān)控。

1.2 簡(jiǎn)化氧化鋁冶煉流程

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的集成能力，能夠?qū)ρ趸X的冶煉過(guò)程有一個(gè)大體把握，通過(guò)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(cè)作用，從而達(dá)到節(jié)省冶煉原料的目的。電氣自動(dòng)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(guò)程由被動(dòng)控制轉(zhuǎn)化為全自動(dòng)控制，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、廢水以及廢氣及時(shí)進(jìn)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(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)式的仿真結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，對(duì)冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的失誤進(jìn)行及時(shí)阻止并改良，完成試驗(yàn)流程后在進(jìn)行實(shí)地冶金操作，減少氧化鋁廠生產(chǎn)過(guò)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(dòng)化控制生產(chǎn)模式更加全面的對(duì)能源進(jìn)行管理，監(jiān)測(cè)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(dòng)力投入。

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)能夠確保氧化鋁冶煉各個(gè)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(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)間的通訊障礙。

電氣自動(dòng)化控制體系能夠?qū)ρ趸X生產(chǎn)工藝進(jìn)行自動(dòng)化控制，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)警，控制電腦將其轉(zhuǎn)化為信號(hào)傳送至管理平臺(tái)，生產(chǎn)人員可通過(guò)顯示設(shè)備遠(yuǎn)程觀測(cè)到氧化鋁的冶煉工藝流程，并結(jié)合仿真結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，對(duì)實(shí)際冶煉發(fā)生的問(wèn)題作出及時(shí)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(dòng)化控制技術(shù)還能夠全面化實(shí)現(xiàn)能源管理，統(tǒng)一協(xié)調(diào)能源的使用量，并對(duì)能源放散進(jìn)行直接操作控制。

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

2 電氣自動(dòng)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(dòng)化控制技術(shù)不斷朝著開(kāi)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(dòng)化分布式控制中，某一生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障，也不會(huì)影響氧化鋁廠的正常生產(chǎn)過(guò)程，用一根串行電纜將氧化鋁廠的遠(yuǎn)程設(shè)備、計(jì)算機(jī)以及中央處理器相連接，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，在分布式結(jié)構(gòu)中形成獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，所有軟件和硬件連接成一個(gè)整體，將生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)問(wèn)題分散掉，確保了氧化鋁廠生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程的同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。電氣自動(dòng)化開(kāi)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(lái)，通過(guò)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(duì)生產(chǎn)信息的處理能力，實(shí)現(xiàn)氧化鋁廠的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)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(dòng)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(qiáng)全面集成化自動(dòng)化的控制，將實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化集成技術(shù)作為電氣自動(dòng)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(shí)現(xiàn)氧化鋁廠生產(chǎn)過(guò)程中的電氣一體化。

2.2 實(shí)現(xiàn)氧化鋁廠信息化生產(chǎn)

信息化生產(chǎn)是電氣自動(dòng)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(dòng)化控制技術(shù)要實(shí)現(xiàn)氧化鋁廠生產(chǎn)與計(jì)算機(jī)完美結(jié)合，將電氣自動(dòng)化體系向站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)發(fā)展。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)要充分利用互聯(lián)網(wǎng)的信息支持，實(shí)現(xiàn)外界網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部工藝流程的連接，將整個(gè)工藝信息對(duì)生產(chǎn)人員實(shí)行全部開(kāi)放，結(jié)合氧化鋁廠的實(shí)際運(yùn)行體制和人員配置，爭(zhēng)取通過(guò)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制和測(cè)量三位一體的生產(chǎn)方式，從而減少維護(hù)工作量和設(shè)備的重復(fù)配置，并且在氧化鋁廠生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(dòng)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(jìn)行生產(chǎn)調(diào)配，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì)增長(zhǎng)方式，使網(wǎng)絡(luò)信息連接整個(gè)氧化鋁廠生產(chǎn)前端和終端的支持內(nèi)容，針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，能夠獲得相對(duì)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(yǔ)

電氣自動(dòng)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(shí)，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(jìn)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用做進(jìn)一步改進(jìn)和完善，從電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用現(xiàn)狀入手，進(jìn)行自主研發(fā)，推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，創(chuàng)新自動(dòng)化控制技術(shù)的同時(shí)，還要注重冶煉工藝中的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題，充分重視對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)人才的培養(yǎng)，推進(jìn)冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。