氧化鋁赤泥分離洗滌過程計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā).pdf

1、氧化鋁是電解鋁生產(chǎn)的主要原料,而在氧化鋁生產(chǎn)過程中,赤泥分離洗滌過程是一道必不可少的工序。赤泥的分離和洗滌可減少氧化鋁流失,減少鋁資源的浪費。對赤泥分離和洗滌過程的合理設(shè)計與控制能夠有效地提高生產(chǎn)效率。然而該過程具有設(shè)備之間關(guān)聯(lián)復(fù)雜,關(guān)鍵工藝參數(shù)關(guān)聯(lián)耦合嚴重,工況條件變化大等控制難題。因此,采用先進的控制技術(shù)實現(xiàn)其自動控制具有重要意義。本文依托國家“863”高技術(shù)研究課題,開展了對氧化鋁赤泥分離洗滌過程控制系統(tǒng)的研究,并以山西氧化鋁廠赤

2、泥分離洗滌過程計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)項目為背景,進行了氧化鋁赤泥分離洗滌生產(chǎn)過程控制策略的研究以及計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā),并應(yīng)用于現(xiàn)場。本文主要內(nèi)容歸納如下:
　　 (1)通過對實際生產(chǎn)過程中的問題和控制難點分析,研究了氧化鋁赤泥分離洗滌過程的控制策略,包括過程回路控制、設(shè)備聯(lián)鎖邏輯控制。過程回路控制包括分離沉降槽控制、洗滌沉降槽控制、熱水槽溫度控制。對分離沉降過程進行分析提出PID控制器與協(xié)調(diào)控制相結(jié)合的控制策略,并模擬

3、現(xiàn)場實際模型對控制器參數(shù)進行整定和分離沉降槽控制系統(tǒng)仿真。設(shè)備聯(lián)鎖邏輯控制主要包括設(shè)備的啟停、聯(lián)鎖關(guān)系。
　　 (2)結(jié)合赤泥分離洗滌過程的特點和控制要求,提出了包括過程控制層與過程監(jiān)控層的氧化鋁生產(chǎn)赤泥分離洗滌過程計算機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),進行了系統(tǒng)的功能設(shè)計與硬件設(shè)計。該系統(tǒng)具體物理實現(xiàn)框架由以太網(wǎng)、控制網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成,以實現(xiàn)控制系統(tǒng)的信息集成和功能集成。
　　 (3)將提出的系統(tǒng)應(yīng)用到山西氧化鋁廠赤泥分離洗滌