氧化鋁赤泥分離洗滌過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)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(guò)程中,赤泥分離洗滌過(guò)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(fèi)。對(duì)赤泥分離和洗滌過(guò)程的合理設(shè)計(jì)與控制能夠有效地提高生產(chǎn)效率。然而該過(guò)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(yán)重,工況條件變化大等控制難題。因此,采用先進(jìn)的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)控制具有重要意義。本文依托國(guó)家“863”高技術(shù)研究課題,開(kāi)展了對(duì)氧化鋁赤泥分離洗滌過(guò)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(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目為背景,進(jìn)行了氧化鋁赤泥分離洗滌生產(chǎn)過(guò)程控制策略的研究以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),并應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)。本文主要內(nèi)容歸納如下:
　　 (1)通過(guò)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題和控制難點(diǎn)分析,研究了氧化鋁赤泥分離洗滌過(guò)程的控制策略,包括過(guò)程回路控制、設(shè)備聯(lián)鎖邏輯控制。過(guò)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(duì)分離沉降過(guò)程進(jìn)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(chǎng)實(shí)際模型對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)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(guò)程的特點(diǎn)和控制要求,提出了包括過(guò)程控制層與過(guò)程監(jiān)控層的氧化鋁生產(chǎn)赤泥分離洗滌過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),進(jìn)行了系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)具體物理實(shí)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(shí)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