氧化鋁廠生產中電氣自動化控制技術的應用與發展探討

李永勝

（神華準能資源綜合開發有限公司氧化鋁中試廠，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

電氣自動化控制技術在氧化鋁廠生產中起著重要的作用，在氧化鋁廠的檢測中實現實時對生產過程的監控，監測對象包括生產當中的線路和生產過程，還能夠對生產儀表、傳輸路線以及工程師站進行完全的控制。隨著電氣自動化控制技術的發展，自動化生產模式逐漸取代人工操作，全程信息采集和監控的模式已經廣泛應用到氧化鋁的實際生產中。由于氧化鋁生產具備能源需求量不斷增加、生產需要完善以及生產危險性較高等特點，電氣自動化控制技術對氧化鋁廠生產起著重要支撐作用，其控制技術在實際的生產過程中得到了實踐。

電氣自動化控制技術不僅要滿足生產設備的要求，還要滿足電氣控制生產工藝的相關要求，使生產過程中的安全性和可靠性得到保障，為此對氧化鋁廠生產中電氣自動化控制技術的應用與發展進行探討，深入研究電氣自動化控制技術在氧化鋁廠生產中的功能作用，以及自動化控制技術未來發展趨勢，使得化工生產能夠結合電氣自動化控制技術，不斷進行改進和完善。

1 電氣自動化控制技術的應用

1.1 控制氧化鋁廠總線

電氣自動化控制技術能夠將氧化鋁廠生產現場的設備有效連接，從而有效控制多點的全數字通信和氧化鋁廠生產設備的運行狀態，實現對整個生產現場的全面監控[1]。電氣自動化控制技術對現場總線的控制具有較強的開放性和操作性，將儀器設備和現場連接并進行有機整合，使單回路調節器、現場執行器以及數據記錄儀等機器設備實行雙向串行，結構簡單且設備精簡，在技術實施過程中節約氧化鋁廠的成本費用和相應設備安裝費用，還能夠有效節省自動化生產的后期投資。

當氧化鋁廠要擴大生產規模，只需將原來的電纜連接到氧化鋁廠總線中，減少電纜的使用數量以及前期基礎性投資，而氧化鋁廠在生產后期需要增加控制設備時，只需在原有的電纜基礎上進行連接，節約后期的建設費用，減少電纜及槽盒的使用數量，由此有效節省氧化鋁廠生產的成本費用、機械設備的安裝及投資費用[2]。

電氣自動化控制技術對氧化鋁廠總線的有效控制，能夠實時掌握生產現場和自控設備的運行情況，且總線結構簡單控制技術設備不多，有利于管理人員準確決速地了解氧化鋁自動化生產情況，能夠及時發現問題。

總線能與多個生產設備及儀器相互連接，簡化氧化鋁的生產流程[3]。當氧化鋁生產現場出現變化時，生產人員不需要重新添加電纜，在生產后期增設相應的控制設備，幫助生產人員快速掌握生產情況，控制并處理氧化鋁生產過程中的變量，實施電氣自動化控制生產運行狀態，電氣自動化控制技術可以有效控制氧化鋁生產過程中的輸入及輸出變量，保障采集數據的可靠性，防止生產現場噪音的干擾，對所采集的數據展開過濾處理，并給予監控計算，確保氧化鋁的總線控制監控。

1.2 簡化氧化鋁冶煉流程

電氣自動化控制技術的集成能力，能夠對氧化鋁的冶煉過程有一個大體把握，通過控制數據技術，避免氧化鋁冶煉的不必要流程，仿真模擬控制冶煉構架，在氧化鋁廠的生產應用中發揮自身檢測作用，從而達到節省冶煉原料的目的。電氣自動化控制技術基于互聯網模式下，將氧化鋁廠生產過程由被動控制轉化為全自動控制，對生產過程中產生的廢渣、廢水以及廢氣及時進行回收利用，結合仿真技術與控制技術，即將氧化鋁的冶煉工藝進行互聯網式的仿真結構試驗，對冶煉過程中產生的失誤進行及時阻止并改良，完成試驗流程后在進行實地冶金操作，減少氧化鋁廠生產過程中的失誤，提升原料利用率的基礎上，盡量減少環境污染現象的發生。

電氣自動化控制生產模式更加全面的對能源進行管理，監測并直接控制使用能源的發生情況，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力投入。

電氣自動化控制技術能夠確保氧化鋁冶煉各個環節的信息互換，采用統一的程序終端，高效管理氧化鋁廠的生產信息，確保生產單位與生產信息的有效溝通，有效解決氧化鋁冶煉過程中各個環節間的通訊障礙。

電氣自動化控制體系能夠對氧化鋁生產工藝進行自動化控制，通過遠程監控和預警，控制電腦將其轉化為信號傳送至管理平臺，生產人員可通過顯示設備遠程觀測到氧化鋁的冶煉工藝流程，并結合仿真結構試驗，對實際冶煉發生的問題作出及時處理，大大提高氧化鋁廠的生產效率。在氧化鋁的冶煉流程中，電氣自動化控制技術還能夠全面化實現能源管理，統一協調能源的使用量，并對能源放散進行直接操作控制。

因此電氣自動化控制技術一定程度上能夠減少能源的放散量，并對氧化鋁冶煉流程中出現的問題進行快捷準確的判斷和處理。

2 電氣自動化控制技術的發展

2.1 生產設備和網絡技術一體化

電氣自動化控制技術不斷朝著開放分布式的方向發展，將氧化鋁廠的生產設備和網絡一體化、智能化信息技術有效結合。

在電氣自動化分布式控制中，某一生產設備發生故障，也不會影響氧化鋁廠的正常生產過程，用一根串行電纜將氧化鋁廠的遠程設備、計算機以及中央處理器相連接，各個生產環節相互獨立，在分布式結構中形成獨立的網絡，所有軟件和硬件連接成一個整體，將生產過程中的危險問題分散掉，確保了氧化鋁廠生產的安全穩定運行，簡化生產流程的同時提高了生產效率。電氣自動化開放式控制中，將生產的技術工藝和外部環境連接起來，通過網絡連接的方式與外部領域聯通，增加了智能網絡對生產信息的處理能力，實現氧化鋁廠的規模化、標準化運行，將工業設備和網絡技術相結合，并制定電氣自動化控制技術在氧化鋁廠生產中的應用標準，加強全面集成化自動化的控制，將實現全自動化集成技術作為電氣自動化控制技術的下一階段發展目標，使其在網絡信息技術的支持下，實現氧化鋁廠生產過程中的電氣一體化。

2.2 實現氧化鋁廠信息化生產

信息化生產是電氣自動化控制技術的重要內容，在科學技術的指導下，電氣自動化控制技術要實現氧化鋁廠生產與計算機完美結合，將電氣自動化體系向站內監控采集數據發展。電氣自動化控制技術要充分利用互聯網的信息支持，實現外界網絡與內部工藝流程的連接，將整個工藝信息對生產人員實行全部開放，結合氧化鋁廠的實際運行體制和人員配置，爭取通過監控數據采集，實現保護、控制和測量三位一體的生產方式，從而減少維護工作量和設備的重復配置，并且在氧化鋁廠生產過程中，按照生產規劃吸收原始的創新能力，提高生產過程的科技含量。

從冶煉工藝技術的合理性方面考慮，使電氣自動化控制技術能夠綜合處理監督控制程序，生產人員在共享資源的基礎上，能夠按照有關信息進行生產調配，從而實現自動和控制一體化的生產工藝流程，逐步轉變氧化鋁廠的經濟增長方式，使網絡信息連接整個氧化鋁廠生產前端和終端的支持內容，針對生產過程中出現的問題，能夠獲得相對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新的能力。

3 結語

電氣自動化控制技術在氧化鋁廠生產中的應用，提高生產效率的同時，降低了生產投資成本。

隨著現代化科學技術的快速發展，要積極引進先進經驗技術，對電氣自動化控制技術的實際應用做進一步改進和完善，從電氣自動化控制技術在生產過程中的應用現狀入手，進行自主研發，推動電氣自動化控制技術的現代化發展，創新自動化控制技術的同時，還要注重冶煉工藝中的節能環保問題，充分重視對自動化控制技術人才的培養，推進冶金行業的可持續發展。