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炭素生產控制系統網絡化設計

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摘 要:現代企業要求生產統一,分散控制,集中管理,將整個工廠作爲一個系統實現其自動化,應用數字通訊網絡技術,實現工廠資訊縱向的透明通信,實現企業的最佳經濟效益。

炭素生產控制系統網絡化設計

關鍵詞:炭素生產 過程生產控制層 生產管理層 ContolNe網絡 DH+網絡 控制系統網絡化

近年來,隨着自動化技術的應用與發展,使人們認識到單純提高生產設備單機自動控制水平,並不一定能給整個企業帶來好的效益。 現代企業要求生產統一,分散控制,集中管理。 這就給自動化技術提出了更高的要求。

一、包頭鋁業炭素廠生產工藝流程簡介

從炭素生產主要工藝流程可見,每個工段都有其特定的控制要求,生產控制系統相對獨立,而整體炭素生產又前後銜接緊密。

二、控制系統的網絡規劃及目標

控制系統的網絡分二層:生產過程控制層;生產管理層。(1)生產過程控制層。生產過程控制層主要完成底層設備單機控制、連續控制、通信聯網、在線設備狀態監測及現場設備生產、執行數據的採集、存儲、統計等功能。(2)生產管理層。生產管理層主要透過設在調度室內ControlLogix5000網關和10/100M 以太網交換機實現各工藝控制區的聯網,以滿足生產執行及調度管理資訊系統的實施要求。

三、各層的網絡結構搭建

把整個炭素生產控制系統分爲四個大系統:煅燒工段控制系統;生陽極工段控制系統;焙燒工段控制系統;陽極組裝工段控制系統。

(1)煅燒工段控制系統包括煅燒迴轉窯控制子站、煅燒淨化除塵子站、煅燒循環水站、各子站全部SLC500系列控制系統,網絡選用DH+, 並留有接至生產管理層的網絡接口。(2)生陽極工段控制系統包括熱媒鍋爐房子站(SLC)、瀝青熔化子站(SLC)、生陽極循環水子站(SLC)、透過DH+網絡以子網的形式接入主控系統,主網絡選用ControlNet網絡,並留有接至生產管理層的網絡接口。(3)焙燒工段控制系統由國外公司成套提供,網絡爲工業以太網,並留有接至生產管理層的'網絡接口,見圖2。

四、結語

透過這種網絡設計,每個工段中的子站控制系統都形成獨立的子網絡,各子網可分別調試, 這大大地降低了調試的難度,減少了調試時間。自2004年投產以來,生產執行穩定,自動化控制效果良好,提高了生產率,降低了執行成本和勞動強度,取得了較好的經濟效益和社會效益。

參考文獻:

[1]錢湛芬.炭素工藝學[M]冶金工業出版社:2004.1.

[2]瀋陽鋁鎂設計研究院包頭鋁業環境治理及節能降耗技改工程初步設計[Z].

[3]Rockwell可編程控制器用戶手冊[Z]:2003.