背景技術(shù)：
如今國內(nèi)鋁廠的煙氣凈化中，凈化系統(tǒng)都是統(tǒng)一模式：
1、除塵器箱體下是面積較大的流化床，需要配較大功率的羅茨風(fēng)機來供風(fēng)，使除塵器內(nèi)的氧化鋁流態(tài)化后由出料口排出進入返回溜槽和循環(huán)溜槽。而實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)流化床對于煙氣凈化的效用很小，只是起存料和輸送作用，羅茨風(fēng)機在做無用功，白白的浪費電能；
2、新鮮溜槽布置在除塵器進風(fēng)管的外側(cè)，VIR反應(yīng)器為雙側(cè)單進料口形式，返回溜槽布置在凈化系統(tǒng)中心線附近。此配置從運行和維護角度來看不合理，運行巡檢人員每次巡檢都要走完新鮮溜槽平臺和返回溜槽平臺，要走兩個來回，并且兩個平臺不能直通，增加了操作巡檢人員的工作強度，很不方便；
3、除塵器進風(fēng)支管和進風(fēng)總管之間的閥門是手動插板閥，經(jīng)過長時間的運行后，閥門容易失效，人力無法開啟或關(guān)閉給除塵器檢修造成不便；
4、除塵器左右箱體和單元體成分體形式，這種形式雖然換布袋比較方便，但運行起來不能很好的密封，容易產(chǎn)生內(nèi)漏，使收塵效率降低，并且除塵器上方的屋頂需要有一定的高度才能將整個單元體吊離除塵器箱體；
5、返回料提升系統(tǒng)是利用羅茨風(fēng)機給氣提供風(fēng)將返回料送到載氟倉，羅茨風(fēng)機需要常開，而返回料流量時多時少，氣提的效率很低，白白的耗費電能，現(xiàn)場的噪音又大；
電解鋁廠超濃相、濃相、凈化系統(tǒng)自控方案
1、自控系統(tǒng)簡介
本自控系統(tǒng)是對濃相物料輸送系統(tǒng)、超濃相輸送系統(tǒng)、電解煙氣凈化系統(tǒng)的控制。它主要是利用濃相輸送系統(tǒng)將氧化鋁粉從氧化鋁倉庫輸送到新鮮氧化鋁貯倉，新鮮氧化鋁貯倉將氧化鋁粉輸送到電解煙氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)過物料循環(huán)將在電解煙氣凈化系統(tǒng)中產(chǎn)生的載氟氧化鋁輸送到載氟氧化鋁倉，再將載氟氧化鋁貯倉中的物料用超濃相輸送方式將這些物料輸送到電解車間的電解槽內(nèi)，用于生產(chǎn)鋁的需要。
2、 自控系統(tǒng)組成
控制系統(tǒng)由信息層、設(shè)備控制層和設(shè)備層組成，信息層由一臺
研華工控機和一臺19〃三星液晶顯示器以及一臺打印機和一臺UPS電源組成。
設(shè)備控制層由美國AB公司生產(chǎn)的SLC-500可編程控制器。以及為了滿足電氣控制、工藝控制和網(wǎng)絡(luò)通訊要求所配備的通訊接口設(shè)備組成。
設(shè)備層由美國DE公司生產(chǎn)的射頻導(dǎo)納式連續(xù)料位計和料位開關(guān)、現(xiàn)場各種溫度傳感器、差壓變送器、壓力變送器、沖板流量計、電動執(zhí)行機構(gòu)和相關(guān)電氣設(shè)備組成。
2、 自控系統(tǒng)功能
自控系統(tǒng)中計算機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選用AB公司先進的工業(yè)控制
局域網(wǎng)DH+。它是一種支持控制設(shè)備遠方編程和數(shù)據(jù)采集的網(wǎng)絡(luò)，用于多個處理器之間的大量數(shù)據(jù)交換。它為對等通信提供實時控制和報文傳輸服務(wù)，是控制器和I/O設(shè)備之間的一條高速通信鏈路。DH+網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送速率為230Kbit/sce.。它可構(gòu)成星形、樹形或總線結(jié)構(gòu)，距離長達3公里，它與AB公司目前和將來的產(chǎn)品都有良好的兼容性。
上位機工控軟件采用AB公司的RSview 32,它是高度集成、基于組件并用于監(jiān)視和控制自動化設(shè)備和過程的人機界面監(jiān)控軟件，它通過開放的技術(shù)，達到了與AB公司其它軟件產(chǎn)品、微軟產(chǎn)品及第三方應(yīng)用程序的高度兼容。RSview 32可實現(xiàn)工控機之間的熱備。支持OPC標(biāo)準(zhǔn)，可以快速、方便的與眾多生產(chǎn)廠商的硬件設(shè)備實現(xiàn)可靠的通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分析，為監(jiān)控系統(tǒng)提供運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。在上位機上生成報表、監(jiān)控圖以及工藝流程畫面，并且能動態(tài)顯示熱工參數(shù)，保存歷史數(shù)據(jù)。通過RSview 32定制人機界面監(jiān)控項目，可以重復(fù)利用在可編程邏輯控制器梯形圖內(nèi)創(chuàng)建的標(biāo)簽，還可以重復(fù)利用圖形庫中的對象建立畫面，大大節(jié)省了開發(fā)時間。
下位機PLC選用AB公司SLC-500的可編程序控制器，SLC-500系統(tǒng)采用框架式結(jié)構(gòu)。由處理器、輸入輸出模塊和相關(guān)外部設(shè)備構(gòu)成。處理器功能強大使用靈活，并有各種內(nèi)置通訊方式和不同容量內(nèi)存供用戶使用。軟件采用（RSLOGIX500），它具有靈活易用的編輯功能，通用的操作界面，診斷和糾錯工具，強大、省時的其它功能，使編程更加輕松。CPU采用1747-L542處理器，處理器的內(nèi)存容量足夠。輸入輸出點數(shù)高達4096點?？稍诰€編程，內(nèi)置DH+通訊接口。SLC-500具有模塊化的特點，所以用戶能夠更有效的設(shè)計和建立系統(tǒng)，從而極大的節(jié)省培訓(xùn)費用和工程實施費用?？刂葡到y(tǒng)能實現(xiàn)自動/半自動/手動三種方式，使生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)控制在工藝要求的指標(biāo)內(nèi)。
現(xiàn)場采用兩個自控柜。濃相自控室放一臺自控柜，柜上安裝一個10吋彩色液晶觸摸屏，它能夠顯示當(dāng)前物料輸送的工藝流程畫面，新鮮氧化鋁倉料位高度，輸送過程中各種工藝參數(shù)的顯示以及各種操作。同時，在觸摸屏畫面上還能夠顯示自控系統(tǒng)的故障、報警及自控系統(tǒng)的使用說明、故障處理提示等等。
在超濃相和電解煙氣凈化控制系統(tǒng)中，自控室放一臺自控柜和一臺工控機。工控機的液晶顯示器用來顯示超濃相和電解煙氣凈化工藝流程畫面，用液晶顯示器上的操作畫面（按鈕、指示燈）來進行各種操作和控制。同時還能顯示工藝參數(shù)畫面包括各種溫度、壓力、差壓、料位高度、超濃相輸送配料、沖板流量計的流量等各種工藝的系統(tǒng)參數(shù)表，故障處理提示等等，能存儲工藝參數(shù)、歷史曲線記錄和故障信息，并帶有自控系統(tǒng)的使用說明、故障處理提示等等。
4、自控系統(tǒng)技術(shù)方案
自控系統(tǒng)的現(xiàn)場檢測一次儀表采用進口和中外合資企業(yè)的儀表，保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性與可靠性?？删幊炭刂破鞑捎妹绹鳵ockwell公司生產(chǎn)的SLC500系列的控制器，它具有強大的功能和可靠的編程使用控制。上位機采用臺灣研華IPC-610H系列工控機，研華工控機控制可靠，系統(tǒng)穩(wěn)定，功能強大是國內(nèi)各控制設(shè)備廠家組成控制系統(tǒng)的首選產(chǎn)品。顯示器采用19〃三星液晶顯示器，使自控系統(tǒng)顯示界面寬大和清晰。
現(xiàn)場一次儀表差壓、壓力變送器采用沈陽匯博儀表公司的產(chǎn)品，現(xiàn)場用于對凈化系統(tǒng)除塵器差壓和入、出口煙道差壓的檢測以及輸送用離心風(fēng)機、羅茨風(fēng)機的壓力檢測。現(xiàn)場溫度檢測采用鉑熱電阻，主要對入、出口煙道煙氣溫度檢測、排煙風(fēng)機的瓦軸溫度檢測、排煙風(fēng)機電機的軸溫檢測、電機定子溫度的檢測。
微波流量檢測開關(guān)采用中外合資生產(chǎn)的HFJ-100產(chǎn)品，它用于檢測新鮮氧化鋁下料、循環(huán)氧化鋁下料、返回氧化鋁下料的物料有無流動狀態(tài)的檢測。
射頻導(dǎo)納式連續(xù)料位計和料位開關(guān)采用美國DE公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，用來對載氟氧化鋁倉、新鮮氧化鋁倉的料位進行檢測、對載氟氧化鋁輸送到電解槽末端是否有料進行檢測。
粉塵檢測儀對出口煙道排放煙氣進行檢測，采用日本產(chǎn)的P-5L2C產(chǎn)品，當(dāng)煙氣粉塵濃度超過30mg/m3時產(chǎn)生報警，其檢測精度為0.1g/m3。
現(xiàn)場控制電氣設(shè)備
主排煙機入口閥門采用電動執(zhí)行機構(gòu)控制，采用天津儀表七廠生產(chǎn)的DKJ-5100系列產(chǎn)品。用來控制除塵系統(tǒng)的煙氣溫度和流量保證煙氣凈化系統(tǒng)的控制。
新鮮氧化鋁流量控制采用沖板流量計和電動執(zhí)行機構(gòu)，采用DE20系統(tǒng)的沖板流量計和DKJ-5100系列產(chǎn)品的電動執(zhí)行機構(gòu)，控制方式采用PID調(diào)節(jié)控制。以保證除塵器的供料均勻、穩(wěn)定。
現(xiàn)場排煙離心風(fēng)機、輸送風(fēng)機、氣提羅茨風(fēng)機的控制，利用電力系統(tǒng)提供的電氣聯(lián)鎖信號，在允許自動控制系統(tǒng)啟動的狀態(tài)下對上述電氣設(shè)備進行控制。
對除塵系統(tǒng)的電磁閥控制，利用上位機手動控制畫面和PLC內(nèi)部的程序?qū)﹄姶砰y可執(zhí)行手動控制（調(diào)試）和自動控制。
自控系統(tǒng)的控制方式和監(jiān)控功能
輸送自控系統(tǒng)采用手動和自動兩種控制方式，除塵自控系統(tǒng)采用手動、自動、差壓、定時四種方式。
監(jiān)控系統(tǒng)各種差壓、壓力。
監(jiān)視系統(tǒng)排煙機軸、電機軸、電機定子、煙道溫度。
監(jiān)控儲倉料位。
監(jiān)視系統(tǒng)排煙機、輸送風(fēng)機、羅茨風(fēng)機電流。
監(jiān)控氧化鋁流量。
監(jiān)視新鮮氧化鋁、循環(huán)氧化鋁、載氟氧化鋁的流動狀態(tài)。
監(jiān)視除塵系統(tǒng)進、出口電動閥門開、關(guān)位置。
監(jiān)控電磁閥的工作狀態(tài)。
監(jiān)視系統(tǒng)報警功能
監(jiān)視事件追憶及系統(tǒng)診斷功能
監(jiān)視歷史曲線和實時曲線功能
