模块化编程在铝电解多功能机组控制系统中的应用
铝电解计算机控制新思路与新技术贵州李劼.PPT课件
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3. 新工艺下的控制思想
铝电解控制新思路及应用
临界稳定控制的思想：
➢ 要使电解槽在新的工艺条件下，建立新的和稳定的
动态平衡；
➢ 新的和稳定的动态平衡对应较低的临界极距，从而
可以保持较低的工作电压，并实现“三高两低”的 目标。
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3. 新工艺下的控制思想
铝电解控制新思路及应用
关于临界极距：
为了进一步增强电解槽下料控制与极距调整之间的协同性，提出了 “两中心、两优先”的协同控制策略：下料控制与极距调整的关系中， 浓度跟踪期间以下料控制为中心，人工改变控制参数时，以极距调整为 中心；在热平衡（及极距）与目标的偏差大时，极距调整优先，反之下 料控制优先。
针对换极对临界状态下的能量平衡控制影响非常显著这一特点，优化 了换极后的能量平衡控制策略，使换极时的能量损失尽快得到补偿。
➢ 在我们开发的“智能多环协同优化与控制”程序中分别设立了反应 电解槽热平衡、物料平衡和磁流体稳定性波动程度的特征参数，用 于对槽况稳定性进行“三维”描述，并通过控制系统对这些变量的 分析与控制来实现“三窄”控制目标。
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3. 新控制技术
铝电解控制新思路及应用
智能多环协同优化与控制技术
必要性
➢ 在新工艺条件下，电解槽运行状态是一种介于“稳定”与“不稳
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1. 技术背景
铝电解控制新思路及应用
低电压电解工艺的基本原则
在保持高电流效率、高电解槽寿命、低阳极效应系 数的前提下，降低槽电压（包括降低极距）。
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1. 技术背景
铝电解控制新思路及应用
实现低电压电解工艺的途径一：改变阴极结构
目的：改变阴极结构，从而改善磁流体稳定性，为大幅降低极距（从而
智能控制技术在铝电解过程中的应用探讨
（Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｘｉｎｉｎｇ ８１００００ Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ａｔ ｔｈｉｓ ｓｔａｇｅ， ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｌｅｖｅｌ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｍｏｒｅ ｅｎｅｒｇｙ ｉｓ ｃｏｎｓｕｍｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｃｅｌｌｓ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ａｎ ｉｎ－ｄｅｐｔｈ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂｅｇａｎ ｉｎ ｔｈｅ １９６０ｓ ａｎｄ ｈａｓ ｐｌａｙｅｄ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｓａｖｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｔａｇｅ， ｂｕｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｃｅｒｔａｉｎ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｉｔ ｒｅｌｉｅｓ ｔｏｏ ｍｕｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｅ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ， ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｉｄｅａｌｉｚｅｄ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ， ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｕｔｐｕｔ ｉｓ ｒｅｄｕｃｅｄ， ｔｈｅ ａｃｔｕａｔｏｒ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｅ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｌｏｇｉｃａｌ ｔｈｉｎｋｉｎｇ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｗｅ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｃｏｍｂｉｎｅ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｐｉｎｉｏｎｓ， ｓｏ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ． Keywords: Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ； Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
电解铝数字化转型方案
电解铝数字化转型方案随着科技的不断发展，数字化转型已经成为各行各业的趋势。
电解铝行业作为重要的基础材料行业，也需要进行数字化转型，以提高生产效率、降低成本、提升竞争力。
本文将探讨电解铝数字化转型的方案。
首先，电解铝数字化转型需要建立一个全面的信息化系统。
这个系统应该包括生产计划、设备管理、质量控制、供应链管理等各个环节。
通过信息化系统，可以实现生产过程的全面监控和数据的实时采集，从而提高生产效率和质量控制水平。
同时，信息化系统还可以帮助企业进行供应链管理，优化原材料采购和产品销售，降低成本，提高利润。
其次，电解铝数字化转型需要引入先进的自动化设备和机器人技术。
通过自动化设备和机器人技术，可以实现生产过程的自动化和智能化。
例如，可以引入自动化输送系统，实现原材料的自动输送和产品的自动包装。
还可以引入机器人技术，实现生产线上的自动化操作和检测。
这样不仅可以提高生产效率，还可以减少人力成本和人为错误，提高产品质量。
此外，电解铝数字化转型还需要加强数据分析和人工智能应用。
通过对生产数据的分析，可以发现生产过程中的问题和瓶颈，并及时采取措施进行改进。
同时，可以利用人工智能技术，建立预测模型，预测生产过程中的异常情况，提前进行预防和调整。
这样可以提高生产的稳定性和可靠性，降低生产风险。
最后，电解铝数字化转型还需要加强人才培养和组织变革。
数字化转型需要专业的技术人才和管理人才来支持和推动。
企业应该加强对员工的培训和学习，提高他们的数字化技能和管理能力。
同时，企业还需要进行组织变革，调整组织结构和流程，适应数字化转型的需求。
总之，电解铝数字化转型是一个复杂而又重要的任务。
通过建立全面的信息化系统、引入自动化设备和机器人技术、加强数据分析和人工智能应用，以及加强人才培养和组织变革，可以实现电解铝行业的数字化转型，提高生产效率、降低成本、提升竞争力。
电解铝企业应该积极推动数字化转型，抓住机遇，迎接挑战，实现可持续发展。
铝电解槽下料智能管控系统开发与应用
铝电解槽下料智能管控系统开发与应用发布时间：2022-08-12T01:05:42.233Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第3月第6期作者：李圆[导读] 目前，预焙铝电解槽采用中点下料法，电解生产中，由于电解质成分的变化，李圆包头铝业内蒙古华云新材料有限公司内蒙古自治区包头市014040摘要：目前，预焙铝电解槽采用中点下料法，电解生产中，由于电解质成分的变化，特别是锂钾含量增加，电解质一次初晶温度和槽温会降低。
此外，氧化铝性质的变化，主要是粒级分布，共同导致氧化铝溶解性降低。
若遇风压降低、气缸老化等的影响，易造成卡锤头、粘葫芦头、堵料等下料不良，致使电解槽效应多，炉体不规整，严重影响电解槽运行指标。
关键词：铝电解；下料；智能管控系统铝电解生产时，由于电解质成分及氧化铝性质波动、槽温变化等因素，氧化铝溶解性能下降，风压、气缸等外部条件变化导致卡锤头、粘葫芦头、堵料等，造成电解槽效应多，炉膛不规整，从而影响了电解槽运行指标。
基于此，本文详细分析了铝电解槽下料智能管控系统开发与应用。
一、电解槽简介电解槽由槽体、阳极、阴极组成，多数用隔膜将阳极室与阴极室隔开。
按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽、非水溶液电解槽。
当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。
对电解槽结构进行优化设计，合理选择电极和隔膜材料，是提高电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。
铝电解槽是炼铝的核心设备，其发展与进步代表了锅电解工艺技术的革新。
锅电解槽的结构先后经历了小型预焙槽、侧部导电自焙槽、上部导电自焙槽、大型不连续预焙及连续预焙槽、中间下料预焙槽几个发展阶段。
预焙阳极电解槽上部结构简单、轻便，具有单位容量投资低、易于实现机械化和自动化、能耗低及易于解决环保问题等优点，大型预焙槽的出现也标志着铝电解技术迈进了向大型化、现代化发展的新阶段。
与西方发达国家相比，我国电解铝工业起步晚、基础薄弱，处于相对落后地位。
操作手柄漏电问题处理
操作手柄漏电问题处理潘杰陕西有色榆林新材料集团有限责任公司陕西省榆林市719000摘要：设备管理的目标是解决设备的安全可靠运行，而特种设备的管理中本质安全则是核心。
本文研究的是将设备的操作手柄按钮由交流220v电压改为直流24v 安全电压，对操作来说是一道生命线的保护。
某铝厂共有两个电解系列，四个生产车间，每个车间配置电解多功能机组6台，累计24台。
该多功能天车是由沈阳冶金机械有限公司2010年设计制造，多功能天车是电解生产的最重要的辅助设备，主要完成出铝、换极、打壳、捞渣、加料、抬母线等工作，多功能机组使用情况好坏直接电解作业能否正常开展。
该多功能机组由AB PLC集中控制，分为1个主站、两个从站，其中操作指令全部由驾驶室操作手柄发出，通过从站2输入模块进行PLC控制系统，经主配电柜主站CPU控制后再经各从站控制各大系统以及机构的执行。
操作手柄是操作人员直接接触使用，因此操作手柄的安全可靠直接关系着操作人员的生命安全。
一、背景多功能机组操作手柄采用德国格斯曼公司生产制造的操作装置，每台多工功能机组配置2个操作手柄，两个装置共产生4组模拟量控制信号控制大车、工具小车、出铝小车、驾驶旋转变频器，另外由25组开关量信号控制不同机构，开关量全部采用交流220v电源，远远超出人能够承受的安全电压。
二、问题说明多功能机组每个班次都要完成不同的工作任务，驾驶室需要用装置精准的操作每个机构完成作业，手柄的按钮使用每班次达2000次，1个月使用次数达18万次，使用半年以后操作装置开始出现漏电现象，漏电大于110V,手触碰时有明显触电感觉，由于进口备件供应不及时，操作人员只能通过带手套、加装塑料袋等防护防止操作人员触电，严重影响机构控制精度，极易发生安全事故。
三、原因分析经研究分析，操作手柄漏电主要原因是：1.频繁使用导致按钮内部线头与手柄外壳搭接。
每个按钮都是开点，在使用过程中因松动等原因会导致按钮旋转，这就使得按钮的两个触脚或是线头会与手柄外壳搭接。
研究无线工业以太网在铝电解多功能机组中应用的可行性
研究无线以太网在铝电解多功能机组中应用的可行性摘要：为了解决铝电解多功能机组在实际生产应用当中可编程控制器通讯电缆容易断裂等有线通讯方式局限性的问题，本文采用了无线以太网的方式实现铝电解多功能机组可编程控制器主站与各从站之间的稳定可靠通讯。
本文介绍了无线以太网在铝电解多功能机组上的工作原理，分析了其在铝电解行业当中应用的可行性及其优势。
ﻭ关键词：铝电解多功能机组可编程控制器通讯电缆无线以太网可靠通讯ﻭﻭ1前言笔者通过对国内各大铝厂目前装备的铝电解多功能机组进行广泛深入的研究后发现，为了减少电缆的敷设，降低设计成本，铝电解多功能机组的自动控制系统普遍采用了PＬC多点通讯。
在具体的通讯方式上是通过通讯电缆实现数据交换的有线通讯,受设备结构限制通讯电缆要在铝电解多功能机组上通过拖链或滑线连接PＬC的各个站点,在长期使用中拖链或滑线要经常的拉伸和弯折很容易造成通讯电缆断裂.因此采用一种更可靠更安全的PLＣ通讯方式是十分必要的，而无线以太网恰恰可以很好的解决以上问题。
ﻭ２无线以太网在铝电解多功能机组中的应用原理ﻭﻭ铝电解多功能机组通过无线以太网传输系统把各从站从外部输入设备上读取的实时数据传送到主站ＣPU上,CＰU按照预先XX的程序中设定的逻辑对这些数据进行运算并得到结果数据，再将经过CPU运算后的结果数据传送到各从站,最终通过输出设备来对被控设备进行控制使其执行具体动作,这一过程具有高效可靠等优点。
ﻭﻭﻭ 3 无线以太网在铝电解多功能机组中的应用方案ﻭ在下面的论证方案当中以罗克韦尔Logix50０0PLC为例，PＬC 系统在电解机组为一个主站和两个从站，通过无线以太网实现数据交换。
ﻭﻭ3．１系统描述及性能要求ﻭﻭ(1）设备分布:每台电解机组共包括3个固定无线设备,其中主配电柜中的ＰLＣ主站设有1个固定无线设备(AP＿１），在工具车上的1＃从站设有1个固定无线设备（AP_2)，在司机室中的2#从站设有1个固定无线设备(AＰ_3），PLC通过无线以太网设备进行连接同时进行数据交换。
铝电解多功能机组PLC的维护
８．电焊 机 必 须 采 取保 护性 接 地 或 保 护 性 接 零 措施 ，即把 电焊机 的外壳 和 二次侧 与焊 件 相连 的一
可编 程 序控 制器 （ＰＬＣ）是 铝 电解 多 功 能机 组 的控制 核 心 ，一 旦 出现故 障 ，铝 电解 多 功能 机组 将 停机 。本文 以 Ｅｔ本松 下 的 ＦＰ３系列 为例 ，论述 ＰＬＣ 的维护 技术 。
一 、 常见 的故 障原 因及 对 策 １．ＰＬＣ无 工作 电源 故 障现 象 ：ＰＬＣ 的 ＣＰＵ模 块 、通 信 模 块 及 输 入 、输 出模块 无信 号 。
中阖彀侨ｚ程２００７．０４
文章 编号 ：１６７１—０７１ １ （２００７）０４－００３３－０２
维普资讯
维护与调整
马 仁 虎
（中 南 大 学 ，湖南 长 沙 ４１００００）
摘 要 ：本 文对 铝 电 解 多 功 能 机 组 ＰＬＣ常 见 故 障 进 行 分 析 ，通 过 应 用 ＰＬＣ 的 维 护 技 术 ，达 到 延 长 ＰＬＣ运 行 寿 命 的 目的 。 关 键 词 ：铝 电 解 ；多 功能 机 组 ；ＰＬＣ；常 见 故 障 ；维 护 技 术 中图 分 类 号 ：ＴＭ５７１．６１ 文献 标 识 码 ：Ｂ
（１）ＣＰＵ模 块 、通 信 模块 及 输 入 、输 出模块 等 同机 架底 板 的接 口未插 接好 ；
（２）模 块 同机 架 底 板 的 接 口存 在 表 面 氧 化 、 腐 蚀现 象 或有灰 尘进 入 。可 以使 用 毛刷 或酒精 处 理 模 块 与机架 的接 口表面 ；
槽控系统培训
槽控系统培训电解厂电解车间职工技能培训电解槽计算机控制铝电解计算机控制作用及意义:1、减轻了电解工的劳动强度,提高了劳动生产率。
2、自动把各种技术参数控制在设定的理想范围内，使电解槽在最佳条件下运行，大大的提高了生产经济指标。
3、使管理者及时掌握槽子的运行情况，及时作出正确的分析、判断，调整槽子的运行参数。
铝电解槽计算机控制的基本原理：利用测量到的槽电压和系列电流，采用控制槽内电阻保持平衡的数学模型，自动按设定周期投入氧化铝，以控制电解槽的物料平衡，自动调整极距，以控制电解槽的热平衡。
铝电解计算机控制系统的构成：我公司200KA、90KA、宝川90KA 都采用中南大学业翔公司的铝电解智能模糊控制系统。
控制系统采用“槽控机——上位机——管理机”三级全分布式控制，采用CAN通信协议和以太网TCP/IP通信协议构成网络体系，形成管控一体化系统。
每一台电解槽配备一台槽控机作为直接控制级，槽控机具有独立进行槽电压和系列电流采样的能力，并对槽子的物料平衡和热平衡的快速变化过程实时进行控制。
微机站的上位机作为过程监控级，通过CAN通信网络与槽控机相连，对槽控机的运行过程监视并完成生产管理功能。
各工控机和管理机，通过交换机连接。
各级管理人员通过管理机可观察电解槽的曲线，了解槽子的运行。
槽控机的功能:1、控制槽电压槽控机采集到的槽电压是跟随系列电流的波动而时刻变动的。
因此，采集到的电压作为调整槽电压的根据毫无意义，而且电流低落时，将出现大量的提升阳极，使系列电压过高，过高的电压又使电流低落，从而出现恶性循环。
因此，槽电压的控制以不受电流波动影响的槽电阻为依据。
R=（U-E）/ I槽控机采集到电流、电压以后，首先进行解析，算出槽电阻值，然后分成效应电阻、异常电阻、正常电阻。
对于正常电阻，槽控机自动控制。
当电阻异常、发生效应、电流异常时，不进行槽电阻控制，只发出报警信息，通知人工处理。
由设定电压加上附加电压，求出目标电压。
简析电解铝多功能天车常见故障及解决措施
简析电解铝多功能天车常见故障及解决措施摘要：随着我国科学技术持续创新并广泛应用，有力地推动了各个行业领域的繁荣与发展。
电解铝产业作为国家经济体系中的重要组成部分，同样在科技革新的浪潮下不断进步，特别是在对相关技术进行合理优化和改进后，实现了产业规模的快速扩张。
在现代电解铝生产作业场景中，多功能天车机组不仅直观反映了铝企的生产能力与规模水平，更在企业运营发展中扮演着不可或缺的角色，对于提升整体效率和经济效益至关重要。
本文以“铝电解多功能天车常见故障及其排除策略”为研究主题，深入剖析故障问题，并提出相应的解决措施，旨在为电解铝生产企业提供实用性的参考与指导。
关键词：铝电解；多功能天车；常见故障；排除措施引言随着电解铝产业的不断深入发展与技术革新，电解铝天车系统经历了持续的优化升级，传统的单一功能天车已逐步演变为现今集多种功能于一体的多功能天车。
然而，在多功能天车承载的功能日渐丰富、内部构造日趋复杂的过程中，其发生故障的可能性也随之增加。
一旦多功能天车在铝电解过程中遭遇故障，不仅会直接导致工作效率下滑，还会造成一定的经济损失。
1多功能天车在电解铝生产中的重要性分析随着铝行业的迅猛发展，多功能天车在其中扮演了日益重要的角色，并被广泛应用至各铝企业。
作为铝企中不可或缺的关键设备，多功能天车对企业的生产效能与产品质量具有深远影响，甚至在一定程度上能够决定企业的规模扩张及产品等级的提升。
当铝企业的产能规模不断扩大时，对多功能天车的需求也随之增加。
为了确保新引入的天车能有效融入并推动企业生产，操作人员必须熟练掌握相关的专业技能，充分挖掘并发挥出天车的各项性能优势，以提供有力的生产保障。
唯有如此，才能最大化地利用多功能天车提高企业生产效率，为企业创造更大的经济效益。
2铝电解多功能天车常见电气故障2.1供电常见故障及处理措施电解铝多功能天车虽具有诸多优势，但不可忽视的是，在运行过程中滑线或滑刀出现脱落的问题较为常见。
电解铝厂制造执行系统的开发与应用
电解铝厂制造执行系统的开发与应用马恩杰【摘要】结合电解铝厂生产特点,沈阳铝镁设计研究院在流程工业综合自动化体系结构的基础上,采用前馈与反馈相结合的控制理念,研发了电解铝厂制造执行系统SmelterStar.该系统通过计划管理、调度管理、操作管理、质量管理、物流管理、设备管理、能源管理、工艺分析等模块,可以实现电解铝厂能源、设备、质量、物流等生产管理流程的全覆盖.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】4页(P11-14)【关键词】电解铝厂;MES;SmelterStar;综合自动化体系【作者】马恩杰【作者单位】沈阳铝镁设计研究院有限公司,辽宁沈阳 110001【正文语种】中文【中图分类】TP311.52近年来我国铝电解行业取得了长足的进步和发展，产能目前已经占到世界产能的一半以上，特别在节能减排、容量大型化方面成绩突出，部分技术经济指标处于世界领先水平。
但铝电解工业作为传统流程工业，最近几年发展遇到了瓶颈。
铝价疲软振荡、人力成本大增、利润率锐减、产能转移、环保压力增加等多方面的压力，使得铝电解工业竞争日趋激烈，当今电解铝工业的竞争已经变为产品产量、成本、质量的全方位竞争。
《中国制造2025》提出以推进信息化和工业化深度融合为主线，大力发展智能制造，构建信息化条件下新型制造模式是解决目前传统产业困境的必由之路。
沈阳铝镁设计研究院有限公司针对目前电解铝企业实现智能工厂的关键，结合电解铝厂的生产特点，研发了电解铝厂制造执行系统软件——SmelterStar，本文介绍了该系统的研发与应用情况。
电解铝厂通常包括如下部分：电解车间、电解烟气净化、超浓相输送、氧化铝储运、整流所、空压站、铸造车间、阳极组装以及若干循环水等。
近年来随着自动化与信息化建设的不断加快，无论是已经建好的还是新建的电解铝厂，绝大多数关键生产工序都已经安装了PLC（Programmable Logic Controller）、检测仪表及电动执行机构，具备了实现生产过程自动化的硬件和软件平台，例如：空压站、循环水、电解烟气净化、超浓相输送、整流所自动化控制水平较高，采用PLC控制系统，可实现无人值守；阳极组装、氧化铝储运、铸造车间同样采用PLC控制系统，虽然控制水平较高，目前还做不到无人值守，但可以做到少人值守；电解车间是铝厂的核心，随着槽控技术的不断升级，无论是模糊控制还是自适应控制，自动控制的水平已比较高，实现了包括槽电压和系列电流的在线自动检测，通过氧化铝和氟化盐自动下料、自动打壳，控制电解槽氧化铝浓度等功能。
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铝并 计 量 、提 升 阳极 母 线 提 升 框 架 、安 装 和 检 修 电解 槽 、吊运 槽 上 部 结 构 及 槽 壳 、与 另 一 台多 功 能机 组并 车 联 动 、吊运 槽 上 部 汽 缸 、车 间 内其 他
ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ，ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ，ａ ｎ ｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｕ ｎ ｉ ｔ ．Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉ ｔ ｓ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ —
关键词 ：铝电解多功能机组 ；模块 化编程 ；工艺操作
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ３ １ １ ． １ ：Ｔ Ｈ ２ １ ５ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ １— ０ ７ ８ ５（ ２ ０ １ ３ ）１ ２— ０ ０ ６ ３— ０ ４
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌｕ ａ ｍｉ ｎ ｉ ｕ ｍ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ｉ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ —
物件的 吊运。机组 主要 由大车部分 、工具小车部
分 、出铝 小 车 部 分 、 电控 系 统 、液 压 系统 、气 动
系统 组成 。
间的特殊工作环境 ，对 电解多功能机组 在可靠性 及运转率等方面提 出了更 高要求。由于驾驶室玻 璃的防腐 问题及能适合 于电解 车间环境 的高可靠
性 的空 调 机 尚无 法 解 决 ，机 组 作 业 时 ，驾 驶 室 处 于 烟气 和 热 辐 射 中 ，驾驶 室 操 作 的视 场 很 差 （ 高 位机 组更 差 ） ，仅 靠 地 面人 工 引 导 作业 ，严 重影 响 操作 和 生 产 效 率 的提 高 。 因此 ，未 来 开 发 的铝 电
列工 艺 操 作 ：打 壳 、更 换 阳极 、覆 盖 氧 化 铝 、 出
备 ，用 于 预 焙 阳极 铝 电解 工 艺 生 产 ，要 能 满 足 铝 电解车 间 高熔盐 、大 电流 、强磁 场 、多粉 尘 ＨＦ烟 气 的工 作 环境 目前 国 内的 铝 厂 大 多 选 用 ２ ０ ０ ｋ Ａ 以上 的槽 形 ，多 点 进 电 ，这 对 铝 电解 多 功 能 机 组
摘
要 ：通过对某企业铝 电解多功 能机组 的技术改造 ， 分析 了铝 电解 多功能机组的基本原理 、主要技术问题
和系统 构成 。根据铝 电解多功能机组 的工作 原理 ，提出 了 Ｐ Ｌ Ｃ控 制系统程 序模块 化编程 的重要性 与必要 性 。实 际应 用结果表明 ，该方法对铝 电解 多功 能机组的有效控制和 日常维护有显著效果 。
ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｂ ｏ ｖ ｅ － － ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｄ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ ｐ ｌ ａ ｙ ｓ ａ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｌｕ ａ ｍｉ ｎ ｉ ｕ ｍ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｕ ｌ ｔ ｉ － － ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｉ ｌ ｙ ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｉ ｕ ｍ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｍｕ ｌ ｔ ｉ － ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ；ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｉ ｎ ｇ ；ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
模 块 化 编 程 在 铝 电 解 多 功 能 机组 控 制 系 统 中 的应 用
赵 勇 李 翔 赵 希骥 １云 南浩鑫 铝 箔有 限公 司 昆明 ６ ５ ０ ２ １ ６ ２云 南冶金 昆明重 工有 限公 司 昆明 ６ ５ ０ ２ ０ ３
３电子科 技 大 学 中山学 院 中 山 ５ ２ ８ ４ ０ ２
０ 引言
铝 电解 多 功能 机组 简 称 Ｐ Ｔ Ｍ （ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ Ｔ ｅ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ） ，是 现 代 预 焙 阳极 铝 电 解 生 产 的 关 键 设
１ 铝 电解 多功能机组 的组成和 工艺操作
铝 电解 多 功 能 机 组 采用 箱形 偏 轨 双 梁 桥 架 结 构 ，包 括 ２根
ｐ ｉ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｕ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｔ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ｆ ｏ Ｐ Ｌ Ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．Ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ