电解铝厂自动化现状和优化措施

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:刘川
[导读] 摘要:近年来,随着国民经济下滑压力加大,中国铝业产能过剩现象加剧,达到了突飞猛进、转型升级的关键时期。
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        摘要:近年来,随着国民经济下滑压力加大,中国铝业产能过剩现象加剧,达到了突飞猛进、转型升级的关键时期。大力推进铝业结构转型升级已成为企业经营的重中之重。将人工智能、海量数据、实物因特网和电气控制智能引入铝厂,将有助于优化员额配置、减少员额配置、提高车间生产协调效率和管理更一致的影响。
        关键词:电解铝;自动化;槽控系统;智能化
        引言
        随着近年来我国工业市场份额的不断快速发展,以及社会科学技术的进步,冶金行业迅速的繁荣和发展壮大起来,冶金行业发展作为我国现代工业发展过程中的一个核心组成部分,对于整个国家的经济发展有着重要的意义和影响。目前来说,电解铝自动化在我国冶金行业发展中的应用仍然还有一些的不足,针对这些的不足,要求国家给予冶金企业足够的高度重视,采取一系列科学合理的手段和措施,促进我国冶金自动化行业的健康发展。
        1电解铝厂自动化现状
        50年代,我们开始引进有色金属工业自动化技术,现在我们铝厂自动化设备的复盖率较高。一般来说,全厂自动化系统包括电解槽控制系统、车间API控制系统和视频监控系统,都通过以太网连接到全厂控制中心。电解槽控制系统:在实时控制的基础上,对电解槽工艺生产数据进行统计分析,通过数据采集功能从实验室、日常测量和电解槽中收集实时数据,快速求解各电解槽数据,以便车间PLC控制系统:能够在每个主生产车间建立PLC系统,实现所有设备与自己控制系统的联网。设备信息和技术参数通过以太网接入主控指挥中心,实现指挥中心远程监控功能。视频监控系统:包括安全生产视频监控系统。该系统采用全数字网络视频监控系统对生产现场、运行设备和安全状况进行图像记录和实时监控。及时发现隐患,存储和查看历史图像,为安全事故分析提供可靠信息。
        2电解铝自动化技术的特征
        电解铝自动化的特点显著,其不但涵盖很广的范围,还应用于诸多领域当中,并且可以在这些领域中展现自身的有效价值,另外,电解铝自动化技术的科技水平和应用水平都较高。在冶金行业中使用电解铝自动化技术,能够实现自动化生产产品。而在应用这一技术的过程中,一般都是通过结合软硬件来进行这一技术的实施。就企业管理层来讲,在应用电解铝自动化技术之前,还需要充分的考察市场情况和了解这一技术,然后再去进行对这一技术的科学合理的使用。不仅如此,还需要认识到电解铝自动化技术的使用必须要充分结合电子技术,因为只有电子技术的存在,生产系统的运转才可以保持稳定状态,而且,电子技术的应用遍布冶金行业生产的各个环节。当前情况下,有越来越多的电子技术出现在人们的眼前,而且它们的功能的健全程度也在不断提升,能够应用在很多方面,像是收集生产书和处理各种信好等。另外,对电子技术和电解铝自动化技术进行合理的结合,还可以促使生产效率和控制水平的显著提升,进而为企业生产过程的稳定性提供可靠保障。
        3铝厂优化措施
        3.1升级铝厂配电系统
        首先对设备进行升级,高压开口柜接地刀采用电气设计实现远程操作。将相机安装在开关柜中,在电气操作过程中对柜内的底盘电动汽车和接地刀进行实时视频监控。工厂利用变压器、低压柜进线和所有重要负荷的出线配置具有通信功能的多功能仪表,并通过通信管理装置将所有特性参数下载到后台服务器上进行监控二是建立智能配电管理系统,这是一种基于互联网的数字对象配电解决方案,将云计算与海量数据分析和服务相结合,将配电系统中的智能设备连接起来并互连,实现高效维护,提高配电操作的可靠性,完善各地区的配电系统可通过高速收集和处理所有智能配电设备(断路器、变压器、绝缘监测、电容器补偿装置)的数据,实现电能质量管理、电力资产管理和运行维护管理。发挥过重、过热、设备老化、电能质量的预警作用,减少停电时间,减少停电次数,延长设备寿命。通过与电力公司信息的互联网接口,优化生产,达到最低电价。


        3.2传感器的应用
        传感器是检测温度的设备,直接检测冶金产业环境,根据相应的特定规律需要检测的冶金产业环境信息直接转换为特定信号,并传送到特定环境监控系统或设备的设备。了解和掌握工作人员的查询和指定环境温度变化。压力传感器主要包括压力转换输出组件和敏感输出组件,主要用于收集、处理和监控冶金行业外部环境信息的变化,并实现冶金企业的自动化生产链接。
        3.3选用智能模糊控制槽控机
        电解槽控制器通过CAN总线连接,槽控制器硬件以16位工业CPU为控制核心,箱内集成了知名制造商的部件,硬件系统具有灵活的模块插头功能。软件系统具有专家模糊控制和插槽状态专家诊断等功能。专家模糊控制由推理机和模糊控制进行。推理机主要实现插槽状态分析、系统工作点和控制器性能的自身曹征功能,模糊控制是完成冲裁速度曹征和等级调整。
        3.4PLC技术的应用
        可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)技术在冶金领域中有着十分高的使用价值,能够实现对大量电气设备的控制以及管理,其对于增强冶金工作的效益有显著的作用。在对料仓进行控制时,能够选用PLC技术,运用PLC技术能够实现基于PLC控制的自动上料系统的建设。完成对料车进行自主的启动以及加速等功能。同时,运用PLC能够实现对称重系统的控制,钢坯、钢卷以及废钢等均需要进行称重的,若是我们使用普通的电子秤进行测量,便会提高测量所需的成本,还有机会引起计数误差。而PLC称量系统在这里的使用,能够做到及时地将称量信息传递至整个管理系统中,确保整个生产管理工作的有效性。又例如:PLC炼钢吹风,可以通过PLC对相关的程序进行设置,进而实现结合温度状况,自动地对风速进行控制。又如基于PL对氧枪控制,能够有效管控加氧的移动,进行提高冶金的工作效率以及产品质量。
        3.5继电保护技术的应用
        近些年来,冶金行业的发展势头越来越好,很多企业都在不断的扩大自身的生产规模,同时,企业生产中的自动化水平也得到了良好的提升。这一过程中,电解铝自动化的作用非常显著,继电保护技术的有效应用便是电解铝自动化中的一种。继电保护技术的基础是数字式计算机,在其之上得以不断发展,它的工作原理是用单片发挥智能保护的功能。在冶金供电系统使用了低压短线路的时候,便可以合理的降低时限,进而使成本也得到降低。因为钢铁冶金属于工业领域中一种,所以应该配置DCS系统或工艺系统来作为电器系统,并且产品自身的灵活程度也需较高水平。
        结束语
        电解铝厂的管理、控制、决策、物流等全面智能化实现不需要大数据、物联网、人工智能等技术的渡边杏。这些技术在一些领域取得了卓越的成果,但是制造业中的成功事例很少,投资成本太高,教育周期长,阻碍了大规模的宣传。
        参考文献
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