氧化鋁能耗高環(huán)保壓力大影響成本因素較多-AB羅克韋爾-MPC系統(tǒng)為您解決后顧之憂

近年來(lái)環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)越來(lái)越高，而環(huán)境和能源似乎變成了魚與熊掌，兩者不可兼得，就拿氧化鋁來(lái)說，氧化鋁工業(yè)已經(jīng)成了*的高能耗和環(huán)保壓力大行的業(yè)，又依賴于資源；如何才能讓環(huán)保和能源共存？企業(yè)產(chǎn)出率更高，今天MPC（模型預(yù)測(cè)控制技術(shù)）就為你解決這個(gè)后顧之憂。

 氧化鋁工業(yè)遇瓶頸
中國(guó)是Z大的鋁生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，產(chǎn)量已占到總量的60%以上，但鋁土礦僅占總儲(chǔ)量的3%，隨著產(chǎn)能的迅速擴(kuò)張，原材料價(jià)格不斷攀升，而氧化鋁的價(jià)格卻疲軟震蕩，人工成本的增長(zhǎng)進(jìn)一步導(dǎo)致了氧化鋁行業(yè)利潤(rùn)率的銳減；如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品品質(zhì)，降低原材料和能源成本成為了企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。

MPC系統(tǒng)產(chǎn)生背景

某氧化鋁企業(yè)是大型氧化鋁生產(chǎn)、銷售及深加工型企業(yè)。該企業(yè)目標(biāo)建設(shè)成為國(guó)內(nèi)氧化鋁行業(yè)的*企業(yè)，在生產(chǎn)工藝技術(shù)、裝備自動(dòng)化及信息化技術(shù)方面做到行業(yè)。公司還特別成立了智能制造團(tuán)隊(duì)；在一期年產(chǎn)80萬(wàn)噸的氧化鋁項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，發(fā)現(xiàn)焙燒爐系統(tǒng)在生產(chǎn)平穩(wěn)性和節(jié)能方面仍有可提升的空間。

改善原因

氫氧化鋁受上一工序工藝影響，其含水量波動(dòng)，導(dǎo)致焙燒效果受到較大影響，進(jìn)入主爐空氣溫度下降幅度大，導(dǎo)致焙燒溫度隨之波動(dòng)；

由于焙燒溫度無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)定控制，無(wú)法將灼減化驗(yàn)值與焙燒溫度到控制形成閉環(huán)，導(dǎo)致產(chǎn)品熱灼減波動(dòng)較大；

引風(fēng)操作的及時(shí)性不夠，氧量不穩(wěn)定，導(dǎo)致電耗增大，電收塵工作不平穩(wěn)；
操作人員無(wú)法獲取排放顆粒值，不能及時(shí)調(diào)整電收塵以形成閉環(huán)。

解決方案

羅克韋爾自動(dòng)化APC解決方案選取的控制操作變量定制了基于Pavilion8上位機(jī)系統(tǒng)的智能優(yōu)化解決方案，該方案能夠靈活地將不同工序但又相互關(guān)聯(lián)的單元聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行控制。Pavilion8服務(wù)器與現(xiàn)有的控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫通信。
 
羅克韋爾自動(dòng)化提供的Pavilion8 X版本產(chǎn)品主要包括：

 • Pavilion8 PDI-OPC Process Data Interface過程數(shù)據(jù)OPC接口；
 • Pavilion8 AM-Application Manager 應(yīng)用程序管理；
 • Pavilion8 VOA 軟儀表運(yùn)行軟件；
 • Pavilion8 Solution Builder 模型開發(fā)和組態(tài)軟件；
 • Pavilion8 MPC控制器在線運(yùn)行軟件；
 • Pavilion8 Console 控制器性能監(jiān)視。

Pavilion8軟件在線運(yùn)行需要服務(wù)器級(jí)別的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)配置與DCS/PLC控制系統(tǒng)通過OPC接口進(jìn)行讀寫雙向通信，軟件包括智能優(yōu)化控制器建模和在線運(yùn)行引擎，與DCS/PLC的輸入輸出連接，必要的計(jì)算和邏輯運(yùn)算程序，以及工程師和操作人員操作界面。因此項(xiàng)目配備一臺(tái)服務(wù)器，既運(yùn)行Pavilion8 APC控制器，又作為Pavilion8 Console服務(wù)器，是所有APC控制器操作畫面和監(jiān)視控制性能的服務(wù)器，同時(shí)這臺(tái)服務(wù)器還能夠長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)。

MPC 有何優(yōu)勢(shì)

模型預(yù)測(cè)控制技術(shù)（MPC）把整個(gè)過程視為單一個(gè)體，而不是一個(gè)個(gè)被隔絕的控制回路集成，在滿足多種約束條件的情況下，保證生產(chǎn)的安全平穩(wěn)，協(xié)調(diào)優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)過程；與基于操作規(guī)程編程的專家系統(tǒng)相比，能夠節(jié)省大量的項(xiàng)目執(zhí)行時(shí)間，率更短。除此之外，系統(tǒng)控制器的抗干擾能力很強(qiáng)，操作人員接受度高，維護(hù)工作量少。

MPC產(chǎn)生效益

羅克韋爾自動(dòng)化在2017年2月上線后，在穩(wěn)定焙燒爐爐溫和灼減波動(dòng)，降低能耗方面*，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了焙燒爐系統(tǒng)的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化操控，為企業(yè)帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的利益， MPC的引入為客戶每年創(chuàng)造的直接經(jīng)濟(jì)利益可達(dá)300萬(wàn)元左右。

在國(guó)家大力推進(jìn)“中國(guó)制造2025”落地的過程中，該氧化鋁企業(yè)走在了行業(yè)的前列，并被列入2017年智能制造試點(diǎn)項(xiàng)目，是全國(guó)氧化鋁行業(yè)唯-的一家智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)，作為MPC在氧化鋁焙燒爐領(lǐng)域的應(yīng)用，此項(xiàng)目是一次極為成功的合作，未來(lái)，羅克韋爾自動(dòng)化將繼續(xù)踐行互聯(lián)企業(yè)，幫助傳統(tǒng)的氧化鋁工業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型發(fā)展，在新的一輪工業(yè)革命中實(shí)現(xiàn)新的超越。

在這個(gè)快速發(fā)展的社會(huì)，守著傳統(tǒng)的氧化鋁工業(yè)是不可取的，只有跟上時(shí)代的腳步，由傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向智能化才不會(huì)被這個(gè)時(shí)代所淘汰，關(guān)注羅克韋爾自動(dòng)化就是您邁向智能制造型行業(yè)的開始。