[發(fā)明專利]鋁電解生產(chǎn)控制系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01107368.3
• 申請(qǐng)日: 2001-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN1322862A
• 公開（公告）日: 2001-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席燦明;劉永剛;姚世煥;黃其楊;鄒新宇;徐陽;陳柱;唐蹇;韓笑天;陳廷貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院;平果鋁業(yè)公司
• 主分類號(hào): C25C3/20
• 分類號(hào): C25C3/20
• 代理公司: 貴州省專利服務(wù)中心
• 代理人: 吳無懼

本發(fā)明涉及一種鋁電解生產(chǎn)的控制系統(tǒng)。

鋁電解生產(chǎn)是一個(gè)非線形、多變量耦合、時(shí)變、大時(shí)滯、干擾嚴(yán)重、多數(shù)參數(shù)尚不能實(shí)時(shí)檢測(cè)的復(fù)雜工業(yè)過程，這給其控制、槽狀預(yù)測(cè)、調(diào)整決策等帶來很大困難，以往在生產(chǎn)中只能對(duì)槽電壓與氧化鋁濃度進(jìn)行自動(dòng)控制，其他變量的調(diào)整只有由當(dāng)班生產(chǎn)人員根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析、推理，并確定調(diào)整措施，這種處理方法的主要問題是：

①勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于電解槽狀況特征復(fù)雜，信息量大，且電解系列生產(chǎn)槽數(shù)多，各槽之間差異大，人工處理是一項(xiàng)非常繁重的工作；

②調(diào)整準(zhǔn)確性不高。由于操作人員經(jīng)驗(yàn)及掌握的信息有限，對(duì)生產(chǎn)的調(diào)控準(zhǔn)確性不高；

③調(diào)整不平穩(wěn)。由于不同操作人員的經(jīng)驗(yàn)不同，調(diào)整決策也不同，造成調(diào)整的不平穩(wěn)，易引起槽狀波動(dòng)。

本發(fā)明的目的在于：提供一種集專家、技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員、操作人員經(jīng)驗(yàn)智慧的鋁電解專家知識(shí)庫，利用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存和處理槽狀信息，從物料平衡和能量平衡兩個(gè)方面對(duì)電解槽的當(dāng)前狀況、發(fā)展趨勢(shì)、要采取的調(diào)控措施與力度進(jìn)行全面綜合分析、推理，并作出正確決策，以獲得穩(wěn)定槽況、提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的效果。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：它由專家系統(tǒng)工作站(1)，監(jiān)控工作站(2)，槽控機(jī)(3)，電解槽(4)組成，專家系統(tǒng)工作站(1)由模糊知識(shí)庫、模糊推理機(jī)、知識(shí)獲取、解釋部分、人機(jī)界面組成，并與監(jiān)控工作站(2)連接，監(jiān)控工作站(2)又與槽控機(jī)(3)連接，槽控機(jī)(3)連接電解槽(4)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有能準(zhǔn)確控制整個(gè)生產(chǎn)過程，不須人工調(diào)整，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。其主要工作過程如下：

(1)槽控機(jī)通過過程輸入通道采集電解槽數(shù)據(jù)(槽電壓、系列電流)，并進(jìn)行處理后送到監(jiān)控工作站；

(2)在監(jiān)控工作站上輸入不能在線檢測(cè)的測(cè)量數(shù)據(jù)(鋁水平高度、電解質(zhì)高度、溫度等)，槽狀況特征(爐堂內(nèi)形、火焰顏色等)，化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)(分子比，氧化鋁濃度等)；

(3)監(jiān)控工作站將收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)、化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)、槽狀況特征等電解槽信息傳送給專家系統(tǒng)工作站；

(4)專家系統(tǒng)工作站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并進(jìn)行分子比遞推預(yù)測(cè)；

(5)模糊專家系統(tǒng)對(duì)電解槽狀況及需要調(diào)整參數(shù)進(jìn)行一級(jí)模糊推理：

(6)模糊專家系統(tǒng)根據(jù)槽狀況信息及一級(jí)推理結(jié)果進(jìn)行二級(jí)綜合決策得到最終結(jié)果，包括槽電壓設(shè)定值、氟化鋁加料量、出鋁量、效應(yīng)決策結(jié)果、槽況診斷結(jié)果；

(7)將最終結(jié)果發(fā)送給監(jiān)控工作站，同時(shí)將結(jié)果及解釋通知操作人員；

(8)監(jiān)控工作站將結(jié)果發(fā)給槽控機(jī)；

(9)槽控機(jī)按結(jié)果對(duì)電解槽實(shí)施控制。

附圖1為本發(fā)明的工作框圖。

本發(fā)明的實(shí)施例：在專家系統(tǒng)工作站(1)中裝入模糊知識(shí)庫、模糊推理機(jī)、知識(shí)獲取、解釋部分、人機(jī)界面，并與監(jiān)控工作站(2)連接，監(jiān)控工作站(2)又與槽控機(jī)(3)連接，槽控機(jī)(3)通過過程輸入輸出通道與電解槽(4)連接。