氧化铝厂生产中电气自动化控制技术的应用与发展探讨

李永胜

（神华准能资源综合开发有限公司氧化铝中试厂，内蒙古 鄂尔多斯 010300）

电气自动化控制技术在氧化铝厂生产中起着重要的作用，在氧化铝厂的检测中实现实时对生产过程的监控，监测对象包括生产当中的线路和生产过程，还能够对生产仪表、传输路线以及工程师站进行完全的控制。随着电气自动化控制技术的发展，自动化生产模式逐渐取代人工操作，全程信息采集和监控的模式已经广泛应用到氧化铝的实际生产中。由于氧化铝生产具备能源需求量不断增加、生产需要完善以及生产危险性较高等特点，电气自动化控制技术对氧化铝厂生产起着重要支撑作用，其控制技术在实际的生产过程中得到了实践。

电气自动化控制技术不仅要满足生产设备的要求，还要满足电气控制生产工艺的相关要求，使生产过程中的安全性和可靠性得到保障，为此对氧化铝厂生产中电气自动化控制技术的应用与发展进行探讨，深入研究电气自动化控制技术在氧化铝厂生产中的功能作用，以及自动化控制技术未来发展趋势，使得化工生产能够结合电气自动化控制技术，不断进行改进和完善。

1 电气自动化控制技术的应用

1.1 控制氧化铝厂总线

电气自动化控制技术能够将氧化铝厂生产现场的设备有效连接，从而有效控制多点的全数字通信和氧化铝厂生产设备的运行状态，实现对整个生产现场的全面监控[1]。电气自动化控制技术对现场总线的控制具有较强的开放性和操作性，将仪器设备和现场连接并进行有机整合，使单回路调节器、现场执行器以及数据记录仪等机器设备实行双向串行，结构简单且设备精简，在技术实施过程中节约氧化铝厂的成本费用和相应设备安装费用，还能够有效节省自动化生产的后期投资。

当氧化铝厂要扩大生产规模，只需将原来的电缆连接到氧化铝厂总线中，减少电缆的使用数量以及前期基础性投资，而氧化铝厂在生产后期需要增加控制设备时，只需在原有的电缆基础上进行连接，节约后期的建设费用，减少电缆及槽盒的使用数量，由此有效节省氧化铝厂生产的成本费用、机械设备的安装及投资费用[2]。

电气自动化控制技术对氧化铝厂总线的有效控制，能够实时掌握生产现场和自控设备的运行情况，且总线结构简单控制技术设备不多，有利于管理人员准确决速地了解氧化铝自动化生产情况，能够及时发现问题。

总线能与多个生产设备及仪器相互连接，简化氧化铝的生产流程[3]。当氧化铝生产现场出现变化时，生产人员不需要重新添加电缆，在生产后期增设相应的控制设备，帮助生产人员快速掌握生产情况，控制并处理氧化铝生产过程中的变量，实施电气自动化控制生产运行状态，电气自动化控制技术可以有效控制氧化铝生产过程中的输入及输出变量，保障采集数据的可靠性，防止生产现场噪音的干扰，对所采集的数据展开过滤处理，并给予监控计算，确保氧化铝的总线控制监控。

1.2 简化氧化铝冶炼流程

电气自动化控制技术的集成能力，能够对氧化铝的冶炼过程有一个大体把握，通过控制数据技术，避免氧化铝冶炼的不必要流程，仿真模拟控制冶炼构架，在氧化铝厂的生产应用中发挥自身检测作用，从而达到节省冶炼原料的目的。电气自动化控制技术基于互联网模式下，将氧化铝厂生产过程由被动控制转化为全自动控制，对生产过程中产生的废渣、废水以及废气及时进行回收利用，结合仿真技术与控制技术，即将氧化铝的冶炼工艺进行互联网式的仿真结构试验，对冶炼过程中产生的失误进行及时阻止并改良，完成试验流程后在进行实地冶金操作，减少氧化铝厂生产过程中的失误，提升原料利用率的基础上，尽量减少环境污染现象的发生。

电气自动化控制生产模式更加全面的对能源进行管理，监测并直接控制使用能源的发生情况，有效降低能源的放散量，提升冶炼效率并有效降低能源消耗，减少氧化铝厂的劳动力投入。

电气自动化控制技术能够确保氧化铝冶炼各个环节的信息互换，采用统一的程序终端，高效管理氧化铝厂的生产信息，确保生产单位与生产信息的有效沟通，有效解决氧化铝冶炼过程中各个环节间的通讯障碍。

电气自动化控制体系能够对氧化铝生产工艺进行自动化控制，通过远程监控和预警，控制电脑将其转化为信号传送至管理平台，生产人员可通过显示设备远程观测到氧化铝的冶炼工艺流程，并结合仿真结构试验，对实际冶炼发生的问题作出及时处理，大大提高氧化铝厂的生产效率。在氧化铝的冶炼流程中，电气自动化控制技术还能够全面化实现能源管理，统一协调能源的使用量，并对能源放散进行直接操作控制。

因此电气自动化控制技术一定程度上能够减少能源的放散量，并对氧化铝冶炼流程中出现的问题进行快捷准确的判断和处理。

2 电气自动化控制技术的发展

2.1 生产设备和网络技术一体化

电气自动化控制技术不断朝着开放分布式的方向发展，将氧化铝厂的生产设备和网络一体化、智能化信息技术有效结合。

在电气自动化分布式控制中，某一生产设备发生故障，也不会影响氧化铝厂的正常生产过程，用一根串行电缆将氧化铝厂的远程设备、计算机以及中央处理器相连接，各个生产环节相互独立，在分布式结构中形成独立的网络，所有软件和硬件连接成一个整体，将生产过程中的危险问题分散掉，确保了氧化铝厂生产的安全稳定运行，简化生产流程的同时提高了生产效率。电气自动化开放式控制中，将生产的技术工艺和外部环境连接起来，通过网络连接的方式与外部领域联通，增加了智能网络对生产信息的处理能力，实现氧化铝厂的规模化、标准化运行，将工业设备和网络技术相结合，并制定电气自动化控制技术在氧化铝厂生产中的应用标准，加强全面集成化自动化的控制，将实现全自动化集成技术作为电气自动化控制技术的下一阶段发展目标，使其在网络信息技术的支持下，实现氧化铝厂生产过程中的电气一体化。

2.2 实现氧化铝厂信息化生产

信息化生产是电气自动化控制技术的重要内容，在科学技术的指导下，电气自动化控制技术要实现氧化铝厂生产与计算机完美结合，将电气自动化体系向站内监控采集数据发展。电气自动化控制技术要充分利用互联网的信息支持，实现外界网络与内部工艺流程的连接，将整个工艺信息对生产人员实行全部开放，结合氧化铝厂的实际运行体制和人员配置，争取通过监控数据采集，实现保护、控制和测量三位一体的生产方式，从而减少维护工作量和设备的重复配置，并且在氧化铝厂生产过程中，按照生产规划吸收原始的创新能力，提高生产过程的科技含量。

从冶炼工艺技术的合理性方面考虑，使电气自动化控制技术能够综合处理监督控制程序，生产人员在共享资源的基础上，能够按照有关信息进行生产调配，从而实现自动和控制一体化的生产工艺流程，逐步转变氧化铝厂的经济增长方式，使网络信息连接整个氧化铝厂生产前端和终端的支持内容，针对生产过程中出现的问题，能够获得相对清晰的事故分析和处理界面，从而提高氧化铝厂的工作效率和自主创新的能力。

3 结语

电气自动化控制技术在氧化铝厂生产中的应用，提高生产效率的同时，降低了生产投资成本。

随着现代化科学技术的快速发展，要积极引进先进经验技术，对电气自动化控制技术的实际应用做进一步改进和完善，从电气自动化控制技术在生产过程中的应用现状入手，进行自主研发，推动电气自动化控制技术的现代化发展，创新自动化控制技术的同时，还要注重冶炼工艺中的节能环保问题，充分重视对自动化控制技术人才的培养，推进冶金行业的可持续发展。