氧化铝赤泥分离洗涤过程计算机控制系统设计与开发
这是一篇关于沉降槽,PID控制,协调控制,计算机控制系统,仿真的论文, 主要内容为氧化铝是电解铝生产的主要原料,而在氧化铝生产过程中,赤泥分离洗涤过程是一道必不可少的工序。赤泥的分离和洗涤可减少氧化铝流失,减少铝资源的浪费。对赤泥分离和洗涤过程的合理设计与控制能够有效地提高生产效率。然而该过程具有设备之间关联复杂,关键工艺参数关联耦合严重,工况条件变化大等控制难题。因此,采用先进的控制技术实现其自动控制具有重要意义。本文依托国家“863”高技术研究课题,开展了对氧化铝赤泥分离洗涤过程控制系统的研究,并以山西氧化铝厂赤泥分离洗涤过程计算机控制系统设计与开发项目为背景,进行了氧化铝赤泥分离洗涤生产过程控制策略的研究以及计算机控制系统的设计与开发,并应用于现场。本文主要内容归纳如下: (1)通过对实际生产过程中的问题和控制难点分析,研究了氧化铝赤泥分离洗涤过程的控制策略,包括过程回路控制、设备联锁逻辑控制。过程回路控制包括分离沉降槽控制、洗涤沉降槽控制、热水槽温度控制。对分离沉降过程进行分析提出PID控制器与协调控制相结合的控制策略,并模拟现场实际模型对控制器参数进行整定和分离沉降槽控制系统仿真。设备联锁逻辑控制主要包括设备的启停、联锁关系。 (2)结合赤泥分离洗涤过程的特点和控制要求,提出了包括过程控制层与过程监控层的氧化铝生产赤泥分离洗涤过程计算机控制系统结构,进行了系统的功能设计与硬件设计。该系统具体物理实现框架由以太网、控制网和设备网三层网络结构组成,以实现控制系统的信息集成和功能集成。 (3)将提出的系统应用到山西氧化铝厂赤泥分离洗涤生产过程,设计和开发了山西氧化铝厂赤泥分离洗涤生产过程计算机控制系统,并正在山西铝厂赤泥分离洗涤过程中进行工程实施。
浮选生产过程计算机控制系统的设计与开发
这是一篇关于浮选,计算机控制系统,PLC控制系统,检测仪表,工业应用的论文, 主要内容为浮选是按照矿物表面亲水疏水性质的差异,从矿浆中借助于气泡的浮力,将有用矿物和脉石分离,从而获得品位合格的精矿和尾矿的过程。据统计,90%的有色金属用浮选法处理,浮选法还广泛用于稀有金属、贵金属、黑色金属、非金属等矿物原料的选别。浮选生产过程工艺流程长、需要控制的设备多、操作模式多、监控变量繁杂,这就需要浮选生产过程计算机控制系统具有完善的过程控制功能与良好的监控功能。本文在国家科技支撑计划“选矿过程全流程先进控制技术”(2012BAF19G01)和重大自动化工程“酒泉钢铁集团公司新建400万吨铁选厂综合自动化系统”的支持下,开展了浮选生产过程计算机控制系统的设计以及软件功能开发工作。并通过现场调试,在工业现场成功应用。本文主要完成了如下几个方面的工作：1.分别介绍了浮选生产主流程与药剂制备流程的相关工艺,并详细介绍了浮选生产过程主要设备的工作原理以及关键位置的检测仪表,在此基础上对浮选生产过程计算机控制系统进行需求分析。2.设计与开发了浮选生产过程计算机控制系统的硬件与软件。系统的硬件平台包括：检测仪表与执行机构、PLC控制系统、上层监控计算机；系统的软件平台包括：HMI组态软件与过程控制软件。基于上述平台设计了过程监控软件和过程控制软件。3.基于标准化、模板化思想设计并开发了过程监控软件,开发了HMI统一标准、变量定义标准以及设备控制模板、回路控制模板、趋势图模板、元件库等；基于模块化、算法库思想设计并开发了过程控制软件,开发了设备联锁逻辑启停模块、第三方设备通讯模块、药剂制备模块、回路控制模块、数据采集模块、模拟量累积模块等。4.将设计与开发的计算机控制系统应用到酒钢400万吨铁选厂浮选生产过程。应用结果表明,计算控制系统较好地完成了浮选生产过程控制与过程监控功能,保证了浮选生产过程的连续稳定。
浮选生产过程计算机控制系统的设计与开发
这是一篇关于浮选,计算机控制系统,PLC控制系统,检测仪表,工业应用的论文, 主要内容为浮选是按照矿物表面亲水疏水性质的差异,从矿浆中借助于气泡的浮力,将有用矿物和脉石分离,从而获得品位合格的精矿和尾矿的过程。据统计,90%的有色金属用浮选法处理,浮选法还广泛用于稀有金属、贵金属、黑色金属、非金属等矿物原料的选别。浮选生产过程工艺流程长、需要控制的设备多、操作模式多、监控变量繁杂,这就需要浮选生产过程计算机控制系统具有完善的过程控制功能与良好的监控功能。本文在国家科技支撑计划“选矿过程全流程先进控制技术”(2012BAF19G01)和重大自动化工程“酒泉钢铁集团公司新建400万吨铁选厂综合自动化系统”的支持下,开展了浮选生产过程计算机控制系统的设计以及软件功能开发工作。并通过现场调试,在工业现场成功应用。本文主要完成了如下几个方面的工作：1.分别介绍了浮选生产主流程与药剂制备流程的相关工艺,并详细介绍了浮选生产过程主要设备的工作原理以及关键位置的检测仪表,在此基础上对浮选生产过程计算机控制系统进行需求分析。2.设计与开发了浮选生产过程计算机控制系统的硬件与软件。系统的硬件平台包括：检测仪表与执行机构、PLC控制系统、上层监控计算机；系统的软件平台包括：HMI组态软件与过程控制软件。基于上述平台设计了过程监控软件和过程控制软件。3.基于标准化、模板化思想设计并开发了过程监控软件,开发了HMI统一标准、变量定义标准以及设备控制模板、回路控制模板、趋势图模板、元件库等；基于模块化、算法库思想设计并开发了过程控制软件,开发了设备联锁逻辑启停模块、第三方设备通讯模块、药剂制备模块、回路控制模块、数据采集模块、模拟量累积模块等。4.将设计与开发的计算机控制系统应用到酒钢400万吨铁选厂浮选生产过程。应用结果表明,计算控制系统较好地完成了浮选生产过程控制与过程监控功能,保证了浮选生产过程的连续稳定。
高压酸浸仿真培训系统的设计与开发
这是一篇关于高压酸浸,仿真,计算机控制系统,PID控制,仿真培训的论文, 主要内容为在流程工业领域,操作员仿真培训系统的作用日益重要。对于难以找到实际的操作培训环境的新工艺,和涉及高温、高压、强酸等高危险性生产环境的工艺,以及涉及复杂的操作流程,工艺参数的控制要求严格,对操作人员要求高的工艺类型,操作员仿真培训系统的意义尤为明显。通过仿真系统的培训,可以提高操作人员的素质,减少和避免由于人为因素导致的生产事故和财产损失,同时可以提高操作人员处理紧急状况以及异常工况的能力,从而能提高工厂的生产安全性,增加装置的实际生产运转周期。因此仿真培训系统的设计与开发受到了越来越多的重视。 本文以某新型冶炼工艺中的核心技术环节高压酸浸工艺为背景,设计开发了高压酸浸仿真培训系统。本文设计的仿真培训系统拥有全流程动态模型,并以霍尼韦尔PKS系统作为控制系统。本文具体研究内容概括如下： (1)分析了高压酸浸的工艺流程,同时研究了其工艺的控制难点以及对生产的影响因素。 (2)设计了由过程控制软件和虚拟对象软件组成的软件结构；由操作员站、控制器模拟计算机和虚拟对象计算机组成的分布式硬件结构的高压酸浸仿真培训系统。操作员站模拟DCS操作站,执行监控功能：控制器模拟DCS控制器和传感器执行机构,执行控制功能；虚拟对象计算机模拟高压酸浸生产过程,运行高压酸浸过程动态模型。 (3)根据仿真培训软件的总体需求设计开发了仿真培训系统的过程控制软件。本文设计开发的控制软件,不仅拥有常规控制软件的控制功能和监控功能,还拥有初始化功能、与模型软件通讯功能等与培训相关的特殊功能；使控制软件能够满足各种培训内容的需要,最终实现与仿真系统的虚拟对象软件构成一套完整的仿真培训系统,实现与工业现场一致的控制技能培训,同时也能进行更加完整的控制方案设计、控制算法组态等技能测试。 (4)通过对仿真培训软件的整体测试,验证了本文设计的仿真培训软件完全满足培训的需要,可以实现对工业过程的模拟；拥有开车、停车、正常工况、故障模拟等环节,使得仿真系统能够进行全工况模拟,让受训人员得到全面的培训。
矿浆预热过程计算机控制系统的设计与开发
这是一篇关于矿浆预热,高压酸浸,计算机控制系统,解耦控制的论文, 主要内容为高压酸浸(High Pressure Acid Leach,缩写为HPAL)是湿法冶金工艺中的核心技术,而矿浆预热是高压酸浸工艺中的第一道工序,其工艺参数稳定与否直接影响着后续过程的生产质量与安全。随着高压冶炼设备制造技术和自动化控制技术的发展,在湿法冶金的工艺中高压浸出技术得到越来越多的重视和应用,成为镍冶炼工艺未来发展的主要趋势。本文针对高压酸浸镍钴冶炼工艺中矿浆预热过程具有多变量、强耦合、慢时变等复杂特性,设计与开发了矿浆预热过程的计算机控制系统。 本文以某大型冶炼厂项目为背景,结合矿浆预热过程的特点,采用过程控制和过程监控两层结构的控制体系,设计与开发了矿浆预热过程的计算机控制系统,并用实验仿真的方式验证了控制效果。本文主要内容具体如下： 1.综述了矿浆预热过程控制系统的发展现状和矿浆预热过程建模现状,分析了矿浆预热过程特性和控制的难点,在此基础上建立了矿浆预热过程液位的动态模型,并进行了模型验证。针对矿浆预热预热器液位控制的多变量强耦合特性,研究了三级预热器液位的解耦控制策略。 2.采用过程控制和过程监控两层结构的控制体系,设计了矿浆预热过程计算机控制系统,包括控制系统结构设计、功能设计和控制策略设计。系统的控制层完成逻辑控制与回路控制,监控层用来实现系统管理、运行管理和生产报表管理功能。通过实现过程控制和过程监控的信息集成和功能集成,从而实现过程控制与管理的自动化。 3.针对某冶炼厂高压酸浸镍钴冶炼项目,选用HoneyWell EpksR310DCS系统,具体开发了矿浆预热过程计算机控制系统,包括硬件的配置、架构,软件的监控画面组态、控制策略组态、系统组态等。并详细介绍了软件开发规则。最后,还利用实验室高压酸浸仿真系统,验证了控制系统是有效可行的。
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