中國鋁電解槽計算機控制技術(shù)發(fā)展的回顧與展望(編輯修改稿)
2025-07-20 13:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 成按等間隔時間定期定量打殼加料(NB)過程?？梢钥闯?，該控制技術(shù)與現(xiàn)在相比是簡單和粗糙的，難以滿足鋁電解控制的要求，需要進一步的改進和提高?！ ≡诖酥?，沈陽鋁鎂設(shè)計研究院開發(fā)研究了青海鋁廠鋁電解槽計算機控制系統(tǒng)，基本上是“日輕”技術(shù)的翻版和自建，除中央控制機及其附屬裝置采用引進設(shè)備外，槽控機、外部接口箱等均采用國產(chǎn)設(shè)備。 該系統(tǒng)于1987年投產(chǎn)時開始在線控制運行，基本安全可靠，各主要控制和管理性能達到了設(shè)計要求，這表明我國已有了獨立開發(fā)和制造鋁電解控制系統(tǒng)的能力?！ ∽畛醯馁F鋁一期、青鋁一期、包鋁二期都采用這種電解鋁計算機控制系統(tǒng)(已改造)，二級集中式控制，在主機和槽控機之間采用并行總線相連。 這雖使鋁電解生產(chǎn)指標有了一定提高，但系統(tǒng)造價高、可靠性差、缺少靈活性、難以滿足復(fù)雜實時控制的要求，需要有更先進的技術(shù)來取代。2 分布式控制系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用 隨著現(xiàn)代電解鋁工藝和計算機控制技術(shù)的高速發(fā)展，國外已由多極分布式控制系統(tǒng)代替了70年代采用的一級或二級為主的集中控制及區(qū)域控制結(jié)構(gòu)。適應(yīng)這一發(fā)展，沈陽鋁鎂設(shè)計研究院研究開發(fā)了基于BITBUS總線技術(shù)的鋁電解槽分布式控制系統(tǒng)［3］，在1990年和1991年與撫順鋁廠、青海鋁廠進行了合作研究和現(xiàn)場運行，并在青鋁二期工程中推廣使用。該系統(tǒng)的設(shè)計為大型預(yù)焙槽計算機控制創(chuàng)出了一條新路?？刂葡到y(tǒng)框圖如下。圖1 BITBUS分布式控制系統(tǒng)框圖 3 自適應(yīng)控制的研究開發(fā)及原理 1991年，貴州鋁廠和貴陽鋁鎂設(shè)計研究院聯(lián)合完成了大型預(yù)焙槽滯環(huán)自適應(yīng)控制系統(tǒng)的開發(fā)，在貴鋁二期5臺槽上進行了試驗，并開發(fā)出新型風動點式下料裝置?！ 「咝茈娊獠鄣奶攸c是能長期處于十分穩(wěn)定的狀態(tài)下生產(chǎn)，具體講這種電解槽的能量收支和物料收支是平衡的，槽況是可以自我調(diào)節(jié)的，依靠的手段是計算機控制，這種電解槽的電解溫度、氧化鋁濃度、電解質(zhì)結(jié)殼形狀等技術(shù)條件基本是一個常數(shù)。所謂自適應(yīng)控制，就是使電解槽在能量和物料平衡的狀態(tài)下工作，槽子處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。 滯環(huán)非線性自適應(yīng)律如圖2。圖2 滯環(huán)非線性自適應(yīng)律 在這個滯環(huán)里分3個區(qū)域：1區(qū)為欠量加料區(qū)，范圍是ABGHOA；2區(qū)是正常加料區(qū)，范圍是BCFGHAN；3區(qū)是過量加料區(qū)，范圍是CDEFGBC。欠量區(qū)和過量區(qū)包含了正常區(qū)
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