第一篇：煉焦自動化控制實現綜合有效指揮管理

煉焦自動化控制實現綜合有效指揮管理

煉焦自動化控制系統為焦化廠各工藝過程設備自動化控制及綜合管理提供綜合自動化解決方案，主要包括焦爐煉焦過程控制系統、煤氣鼓風冷凝控制系統、煤氣凈化產品回收控制系統、自動配煤控制系統、焦化自動上煤皮帶輸送聯鎖系統、干熄焦自動控制系統、焦炭運輸控制系統等，各控制系統通過百兆光纖環網構成焦化廠綜合管理系統，對整個焦化廠生產數據采集、過程控制、調度管理等進行綜合指揮管理。

Coking automation control system to provide integrated automation solutions for control automation equipment in the process of coking plant and comprehensive management, mainly includes coke oven coking process control system, the gas blowing condensation control system, gas purification and recycling automatic coal belt control system, automatic control system for coal blending coking, conveying interlocking system, automatic control system of coke dry quenching, coke transportation the control system, the control system composed of integrated management system in coking plant by fast fiber ring network, comprehensive management of the http://www.tmdps.cn/

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http://www.tmdps.cn/ coking plant production data acquisition, process control, scheduling management.系統特點：集中的、從上到下的組態方式與人機界面；同現場總線技術溶為一體；開放的結構，支持OPC數據通訊，可以與廠級管理網絡實現無縫連接；高度的可靠性和穩定性；高速度、大容量的控制站。

System features:

centralized，from

the configuration to the next and man-machine interface;with field bus technology for the integrated solution;open structure, support for the OPC data communication, and supervisory management network to realize the seamless connection;high reliability and stability;control of high speed, large capacity of the station.系統特點：高度的可靠性安全性；適時的數據歷史趨勢記錄設備的運行狀態；開放的結構，可實現廠級通訊的無縫鏈接；多項設備安全聯鎖功能保障設備安全；強大的故障報警系統為設備安全可靠運行提供強有力的安全預警。

System features: reliability, high security;running status data of history recording equipment timely;open structure, can realize the seamless link of plant-level communications;multiple equipment safety interlock function of ensuring safety of http://www.tmdps.cn/

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http://www.tmdps.cn/ equipment;strong fault alarm system provides security warning strong runs off for equipment safety.焦爐煤氣凈化回收過程自動控制系統是對焦爐煤氣凈化回收中主要工序生產設備進行生產過程的監視控制，主要包括煤氣脫氨、終冷、洗苯、粗苯蒸餾、脫硫等工序，該系統基于全集成自動化的思想與現場總線技術溶為一體，是面向工藝的新一代過程控制系統，對于煤氣凈化回收的各個工段具有很好的監控和管理效果。在整個凈化回收系統中，采用現場總線將各工段分站連接，在中心控制室對各工段的生產情況進行監控，將各工段連接為統一的、靈活的整體，并以工藝要求為依據，設計為適合焦化特點的具有管理特性的綜合性監控網絡系統。

Automatic control system for monitoring production process control of coke oven gas purification process in the recovery of production equipment of coke oven gas purification recovery process, including gas ammonia removal, the final cooling, washing benzene, crude benzol distillation, desulfurization process, the system is based on the idea of integrated automation and field bus technology for the integrated solution, is a new generation of process control system for process for gas purification recovery, each section has http://www.tmdps.cn/

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http://www.tmdps.cn/ a good control effect and management.In the purification and recovery system, the field bus station connected to each section, in the central control room to monitor the production situation of each section, each section is connected to a unified, flexible, and in the process as the basis, design suitable for coking with the characteristics of the management characteristics of the comprehensive monitoring network system.系統功能：對煤氣凈化化產回收各階段的溫度、壓力、流量、液位等檢測控制參數，采用傳統的PID調節、串級調節與先進的控制理論相結合，并將受各種干擾因素影響難以控制的溫度、壓力等實施精確控制，對各階段的流量參數進行溫壓補償保證測量更精確泰山衡器，對生產的各級聯鎖實施嚴格控制，有效避免了生產事故的發生，利用豐富的報警信息和生產數據歷史趨勢記錄，為故障處理和生產管理提供客觀準確的依據。

System functions: to purify the recovery temperature, pressure, flow, liquid level detection and control parameters of each stage of gas, with traditional PID control, cascade control combined with the advanced control theory, and will be difficult to http://www.tmdps.cn/

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http://www.tmdps.cn/ control the various interference factors such as temperature and pressure, the implementation of precise control, temperature and pressure compensation to ensure accurate measurement of flow parameters of each stage, all levels of interlocking on the production of the implementation of strict control, effectively avoid production accidents, make full use of the alarm information and production data history recording, to provide objective and accurate basis for fault processing and production management.本系統采用面向對象的過程控制方法，結合先進的設計方案軟硬件技術，實現包括現場總線通訊、車輛位置識別精確定位、無限數據傳輸、設備聯鎖啟停等功能，靈芝孢子油達到對焦化煤場及原料皮帶輸送、焦爐上煤的自動化控制，實現焦爐用煤管理和輸送的聯鎖控制。

Using the object-oriented process control method of this system, combining the hardware and software design scheme of advanced technology, including the realization of field bus communication, precise positioning, vehicle position recognizing unlimited data transmission, equipment interlocking start-stop function, the belt of coking coal yard, coal and raw http://www.tmdps.cn/

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http://www.tmdps.cn/ material conveying automatic control of coke oven, coke oven control interlock coal management and delivery.焦化的配煤系統對焦炭的質量及焦爐生產操作具有重要意義，精確的配煤比以及配煤系統的可靠性直接影響焦炭質量和經濟效益。為了使煤料的配比更加準確，采用圓盤給料機與計量小皮帶相結合的PID反饋調節控制功能，精確控制下煤量，達到精確配煤比的控制要求。

Has the important meaning of coal blending system and the quality of coke oven coking production operation, precise reliability of coal blending ratio and coal blending system directly influences the coke quality and economic benefits.In order to make the coal ratio is more accurate, the disc feeder and the metering small leather belt with a combination of PID control, precise control of the amount of coal, to achieve accurate blending ratio control requirements.系統功能：實現圓盤給料機的PID變頻調速精確控制下煤量；功能豐富的HMI操作界面，實時顯示配煤動畫、煤倉料位、各種煤的下料量、總量及設備的狀態，并參與輸煤皮帶的自動聯鎖；開放的網絡結構，方便接入廠級生產管理系統；根據工藝要求，可隨時選定、更改配煤比、配煤總流量、原煤水分值，實現多配比控制管理；功能強大的報表管理系http://www.tmdps.cn/

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http://www.tmdps.cn/ 統，能方便打印各種煤的班累計、日累計、月累計等報表。

System function: to achieve PID frequency disc feeder under the control of the precise amount of coal;rich HMI operation interface, real-time display of coal blending animation, coal bunker level, various coal feeding amount, total amount and the state of equipment, automatic interlock and participate in a coal conveyer belt;network structure of open, convenient access level production management system;according to the process requirements, can be selected, change the blending ratio, blending the total flow, coal moisture value, the ratio control management;powerful report management system, can print various coal class, diurnal meter, total cumulative monthly report.系統特點：自動配合煤比例控制系統具有很大的靈活性，可根據現場生產情況的不同，制定出靈活的方案，既適用于新建配煤工段的自動控制，又適合對老系統的升級改造。系統控制準確、操作靈活，人機界面直觀友好，操作記錄完備，具有良好的可操控性。

System features: automatic coal blending ratio control system has great flexibility, can according to the actual production situation is different, develop http://www.tmdps.cn/

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http://www.tmdps.cn/ flexible scheme, automatic control is suitable for a new coal blending process, and is suitable for upgrading the old system.System control is accurate, the operation is flexible, intuitive human-computer interface friendly, operation records complete, has good controllability.

第二篇：基層組織如何實現有效管理（精選）

基層組織如何實現有效管理？

“誠信自律”的管理方法實際上就是現代管理思想倡導的“自主管理”，作為一家傳統產業的國有企業卻根據實踐需要，進行了自覺的管理創新。

實現員工的自主管理是每一個企業的管理者夢寐以求的事情，因為好處是顯而易見的。但是卻不是每一個企業能夠做到的，因為“誠信自律”的背后是健全規范的流程與制度體系，是充分有效的授權，是對管理者領導能力的考驗，是以責任、尊重為基本特征的企業文化的支撐。

首先，“誠信自律”班組必須在自愿的基礎上完成本班組所有主要操作規程的明細規定，并承諾嚴格執行公司制度和操作規程，儀表一班承諾的內容幾乎涵蓋基層管理的所有方面，這就是一個規范化制度化管理的過程，因此要經過一年多的時間和輔導才達標。這是一個從復雜到簡單、從他律到自律的過程，只有員工真正將制度和規程轉化為自己的自覺行為和思維方式，才能實現真正意義上的“誠信自律”。

其次，“誠信自律”強調的是提高班組管理的“點效率”，但是在講求系統效率的今天，效率不再取決于一個點或線，而是取決于整個系統的完善、協調和良性運轉。如果沒有公司一整套的對“誠信自律”的激勵措施和配套規定，那么，“誠信自律”就很難在企業中長期推行下去。

第三，“誠信自律”講的是員工自己管理自己，讓員工參與管理，讓員工對自己的行為負責，但對管理者提出了更高的要求，管理者必須重新進行角色定位，改變與員工的關系，變控制和命令式領導風格為指導和教練式的領導風格，把員工當做工作伙伴，給予下屬充分的尊重和信任，在部門營造學習型組織氛圍。只有當管理者能夠藝術地和充滿感情地激發員工進行自我管理時，工作才會變得更有成效，員工才會更有成就感。

第四，“誠信自律”實際反映的是一種管理理念，倡導的是制度管理和文化管理的有機結合。“誠信”是企業和員工之間承諾承擔彼此責任的講誠信，“自律”是員工自覺的行為，這就是從制度管理走向文化管理更高境界的過程。“誠信自律”需要厚重優秀的文化根基有力支撐；另一方面，“誠信自律”活動又能夠對企業文化理念的真正落地起到很好的推動作用。

最后，三環化工的“誠信自律”管理創新，是針對一個制造型企業普遍存在的管理難題——企業基層組織如何實現有效管理，提出了自己的解決之道并大膽嘗試，無論下一步能否如其所愿地進行更大范圍的推廣，三環化工的收獲已經是不言而喻的了。

第三篇：淺析變電站綜合自動化運行管理

淺析變電站綜合自動化運行管理

時間:2010-10-11 16:29來源:電力知識在線 作者:網絡 點擊:次

1變電站監控系統的運行管理 變電站監控系統是把變電站中的中央信號、事故音響、運行數據、倒閘操作等功能綜合起來,進行統一管理,將各種信息進行分析、篩選和歸類,以利于進行正常的監控和操作。變電站綜合自動化監控系統的運行管理可分為日常管理、交接班、倒 1變電站監控系統的運行管理

變電站監控系統是把變電站中的中央信號、事故音響、運行數據、倒閘操作等功能綜合起來,進行統一管理,將各種信息進行分析、篩選和歸類,以利于進行正常的監控和操作。變電站綜合自動化監控系統的運行管理可分為日常管理、交接班、倒閘操作、驗收和故障處理等。

1.1日常管理

1.1.1一般規定

（1）核對“四遙”即遙測、遙信、遙控、遙調的正確性。進行通信網絡測試、標準時鐘校對等維護,發現問題及時處理并做好記錄。

（2）進行變電站例行遙控傳動試驗和對上級調度自動化系統信息及功能有影響的工作前,應及時通知有關的調度自動化值班人員,并獲得許可。

（3）一次設備變更（比如設備的增減、主接線的變更、互感器變比改變等）后,修改相應的畫面和數據等內容時,應以經過批準的書面通知為準。

（4）運行中嚴禁關閉監控系統報警音箱,應將音箱音量調至適中位置。

（5）未經調度或上級許可,值班人員不得擅自將監控系統退出（除故障外）,如有設備故障退出,必須及時匯報調度員。

（6）五防解鎖鑰匙應統一管理,由上級主管授權使用。

（7）每隔半年將主機歷史數據進行備份,該工作應由站長聯系公司遠動班完成，如條件允許，應采用磁盤陣列的方式進行備份。

（8）保持監督控制中心和周圍環境的整齊清潔。

1.1.2日常監控

監控系統的日常監控,是指以微機監控系統為主、人工為輔的方式,對變電站內的日常信息進行監視、控制、以掌握變電站一次主設備、站用電及直流系統、二次繼電保護和自動裝置等的運行狀態,保證變電站正常運行的目的。日常監控是變電站最基本的一項工作,每個運行人員都必須了解微機監控系統日常監控的內容并掌握其操作方法。

監控系統的日常監視的內容:各子站一次主接線及一次設備;各子站繼電保護及自動裝置的投入情況和運行情況;電氣運行參數（如有功功率、無功功率、電流、電壓和頻率等）,各子站潮流流向;光字牌信號動作情況,并及時處理;主變分接開關運行位置;每小時查看日報表中各整點時段的參數（如母線電壓,線路電流、有功及無功功率,主變溫度,各側電流、有功功率及無功功率等）;電壓棒型圖、各類運行日志;事故信號、預告信號試驗檢查;五防系統網絡的運行狀態;UPS電源的運行情況;直流系統的運行情況。

1.1.3操作監控

操作監控是指操作人員在變電站內進行倒閘操作、繼電保護及自動裝置的投退操作以及其他特殊操作工作時,監控人員對操作過程中監控系統的各類信息進行監視、控制,以保證各種變電設備及操作人員在操作過程中的安全。

操作監控的內容有一次設備的倒閘操作,繼電保護及自動裝置連接片的投退操作。

1.1.4事故處理異常監控

事故監控是指變電站在發生事故跳閘或其他異常情況時,監控人員對發生事故或異常情況前后某一特定時間段內的信息進行監視、分析及控制,以迅速正確地判斷處理各類突發情況,使電網盡快恢復到事故或異常情況前的運行狀態,保證本站設備安全可靠地運行,確保整個系統的穩定。

事故監視的內容一般有主變壓器、線路斷路器繼電保護動作跳閘處理的監視;主變壓器過負荷的異常運行監視;主變壓器冷卻器故障的處理;主變壓器油溫異常的監控;各曲線圖中超出上、下限值的監視及處理;音響失靈后監控;系統發生擾動后的監控;光字牌信號與事故、異常監控等。

1.2交接班和倒閘操作管理

監控中心交接班與原常規站交接班內容基本相同,要明確設備運行方式、倒閘操作、設備檢修、繼電保護自動裝置運行情況、設備異常事故處理、工作票執行情況等方面的內容。需要特別注意的有兩個事項:網絡的測試情況和所有工作站病毒檢查情況。通訊一旦中斷或網絡發生異常監控中心對各變電站將會束手無策。倒閘操作一般應在就地監控微機上進行,監控值班人員在就地監控微機上進行任何倒閘操作時,仍要嚴格遵守DL408-1991《電業安全工作規程（發電廠和變電所電氣部分）》的規定,一人操作,一人監護。監控值班人員必須按規定的權限進行操作,嚴禁執行非法命令或超出規定的權限進行操作。1.3驗收管理

就地監控微機要求有與現場設備一致的一次主接線圖,在圖中可以調用和顯示電壓、負荷曲線、電壓的棒圖或保護的狀態,能對斷路器進行控制,投退保護壓板,調整主變分接頭,查看歷史數據等功能。要在日常的運行中獲得可靠的信息,初期的驗收主要有遙測量（YC）、遙信量（YX）、遙控量（YK）、遙調量（YT）四個方面的內容。

1.3.1遙測量

遙測量指信息收集和執行子系統收集到的,反映電力系統運行狀態的各種運行參數（基本上是模擬量）。

正常的遙測量數據包括:主變壓器各側的有功及無功功率、電流、變壓器的上層油溫;線路的有功及無功功率、電流（220kV以上線路三相電流）;母線分段開關的有功功率、電流;母線電壓、零序電壓（3UO）;電容器的無功功率、電流;消弧線圈的零序電流;直流系統的浮充電壓、蓄電池端電壓、控母電壓、合母電壓、充電電流;站用變的電壓、系統頻率。這些正常的遙測數據,測量誤差應小于1%,在驗收時要逐一核對,根據現場情況盡可能在送電前完成。

1.3.2遙信量

遙信量指反映電力系統結構狀態的各種信息,是開關量（需經隔離才能送入遠動裝置）。

遙信量數據包括:開關位置信息;開關遠方/就地切換信號;開關異常閉鎖信號、操作機構異常信號、控制回路斷線信號;保護動作、預告信號、保護裝置故障信號;主變壓器有載分頭位置、油位異常信號、冷卻系統動作信號、主變壓器中性點接地隔離開關與運行方式改變有關的隔離開關位置信號;自動裝置投切、動作、故障信號（即DZJZ,備用電源裝置）;直流系統故障信號,現場手動操作解除閉鎖系統信號;全站事故總信號、預告總信號、各段母線接地信號、重合閘動作信號、遠動終端下行通道故障信號、消防及安全防范裝置動作信號（火災報警）。

遙信量的選擇不見得是越多越好,對重要的與不重要的加以區分,應選擇重要的保護與開關量信息,當一次系統發生事故時,會有大量的數據,如果不進行選擇會影響人對事故的正確判斷及對事故的快速反應。也可增加相應的特殊信號或對一些遙信量進行合并,合并的信號運行人員應清楚是哪幾個信號,如控制回路斷線、機構異常等。

1.3.3遙控量

遙控量指改變設備運行狀況的控制命令,包括開關分、合;變壓器中性點地刀分、合;保護軟壓板的投、解。要求遙控量的傳輸可靠。驗收時要核對正確性,還需做一些必要的措施,尤其是第一次控制開關（就地微機、監控微機數據庫有變化時）現場要有防誤控的措施,把運行設備的遠方/就地開關切換至就地。設備只要有檢修時,要對開關遙控進行分、合測試,以保證其正確性。

1.3.4遙調量

遙調量是指連續或斷續改變設備運行參數的有關信息,如變壓器的分接頭等。驗收時分接頭位置指示與實際相符,調升命令下達后變壓器分接頭應該升。

1.4事故異常管理

監控系統的故障處理或事故搶修應等同于電網一次設備的故障處理或事故搶修。變電站現場事故處理預案中要加入監控系統部分。監控系統設備出現嚴重故障或異常,影響到電氣設備操作的安全運行時,按事故預案處理,并加強對電網一次、二次設備的監視,以避免出現電網事故或因監視不力危及設備和電網安全。同時立即匯報調度和本部門分管領導確定搶修方案,統一安排處理。

監控機發出異常報警時,監控人員應及時檢查,必要時檢查相應的一、二次設備。監控系統主機故障,備用機若不能自動切換時,應及時向調度和有關部門匯報,盡快處理。在監控系統退出期間,運行人員應加強對一、二次設備的巡視,及時發現問題。在處理事故、進行重要測試或操作時,有關二次回路上的工作必須停止,運行人員不得進行運行交接班。監控系統設備永久退出運行,設備維護單位需向上級調度自動化管理部門提出書面申請,經自動化主管領導批準后方可進行。

2存在的問題及對策

改造后的變電站綜合自動化系統由于設備問題、電磁干擾、通道誤碼等原因,信息誤發、漏發情況時有發生。往往在事故情況下有大量的信息上傳,因此要求值班人員能迅速進行判斷。簡單可行的辦法是一看時間,二看遙測量。無論什么保護動作其啟動都是由動作量值整定的,都有一個啟動到動作出口的過程。計算機將保護動作的過程按時間順序體現出來,通過遙信量的分、秒、毫秒在同一時間段內有不同的保護動作情況,可以判斷為誤遙信。再結合遙測量的變化、相應開關變位、事故總動作信號來判斷。例如:主變有一側開關變位,三側電流、有功、無功正常,中、低壓側電壓正常,這時應判斷開關變位是誤發或現場把控制電源斷開所引起。

運行中經常出現的異常有通訊中斷、監控微機死機、遙測值不刷新和遙控拒控制。異常或事故處理時應堅持以下處理步驟:記錄跳閘開關名稱及編號,在事故報警窗中查詢開關的跳閘時間及保護動作情況、時間,做好記錄后將變位設備對位。

3結束語

變電站綜合自動化系統的運行管理需要結合現場實際不斷探索,尤其在日常運行、交接班、倒閘操作、設備驗收、異常事故處理等方面不斷研究,加強每一個環節的管理,變電運行管理才能扎實有效,變電站的安全運行才能得以保證。

(責任編輯：資料在線)

第四篇：新型變電站綜合自動化的實現方案研究

新型變電站綜合自動化的實現方案研究

多媒體技術、信息技術、計算機技術以及智能控制技術等有關技術的合理應用在我國電力系統自動化的整個領域都十分的廣泛。變電站應用綜合自動化系統代替或者是更新傳統之中的變電站二次系統逐漸的成為當前電力系統在未來發展進步中的主要趨勢。文章中，筆者對新型變電站綜合自動化的實現方案進行了較為細致的分析，提出了變電站應用綜合自動化有關系統的典型構成以及技術的特點、新型變電站的綜合自動化的有關系統結構與實施研究，對加快新型變電站綜合自動化的實現具有現實意義。

一、變電站應用綜合自動化有關系統的典型構成以及技術的特點

（一）集中式的構成

變電站之中的綜合自動化系統在集中式的構成方面是按照信息類型來進行功能上的劃分，也就說，集中式的構成方案主要是利用不同類型的信息來進行功能劃分，自動化控制與管理會根據信息的種類來辨別變電站的故障位置和故障類型，以達到綜合自動化管理控制的目的。應用這種結構的有關系統其硬件和功能模塊實際上并沒有必然的聯系，各個功能模塊之間的互相連接是經過模塊化的有關軟件來實現的，各部分功能和設備的交互程度比較低，靈活程度也比較缺乏，其相關的信息是通過集中處理、運算以及采集的。由于受到了計算機本身硬件水平的桎梏，這種結構對于早期應用的自動化系統之中使用比較多。

（二）分布式的構成

分布式的整體結構是依照功能方面來進行設計的，這就區別于上述中的集中式構成，與之相比，這樣的構成方式具有更高的層次性，操作較為靈活。如果按照監控以及保護等一些功能來進行單元的劃分并進行實施分布。其相關結構主要是應用主從CPU互相協同工作的方式，各類功能模塊例如一些智能電子設備互相之間應用網絡技術或者是串行的方式來完成數據方面的通訊。分布式的有關結構對于系統的擴展以及維護非常有利，其可靠性良好，局部發生故障并不會影響到系統之中其他的模塊運行工作。其主要的安裝方式有兩種，分別為分層組屏以及集中組屏，兩種方式各有優劣，在實際的操作和設計中，可以根據變電站的實際吸取選擇不同的安裝方式。

二、新型變電站的綜合自動化的有關系統結構與實施研究

（一）系統結構的有關模型

網絡數據庫、計算機以及通信等相關技術的發展與應用使得變電站對于信息進行綜合性的管理提供了基礎。把計算機局域網的有關技術引用到變電站整體的自動化管理系統之中，逐漸成為當前的一個熱點研究問題。根據面向對象設計的分層分布式有關結構設計，劃分出一種新型的具有4層結構體系的變電站自動化有關系統，其重點就是妥善的解決在通信管理層之中存在的電力通信規約進行轉換的問題以及信息管理層之中的變電站有關信息進行綜合管理的問題。其實際的系統功能表現在：切實實現底層相關二次設備在控制方面的數字化以及智能化；完善變電站正常的遠動功能；使得變電站的有關信息能夠進行較為集中的監控以及管理。如圖所示。

從圖中可以看出：這一模型主要分為四個層次，每個層次系統都具有自身的功能，相互之間的聯系也非常的緊密，可以實現服務的快速共享，為系統用戶降低勞動強度，簡單的操作就可以對整個變電站進行管理。這樣的系統構造可以提升變電站的自動化程度，同時使其具備一定的智能化特點。

新型變電站綜合自動化4層結構模型

（二）系統的分層以及具體的功能

系統一共分為4層，具體來說就是通信管理層、信息管理層、二次設備控制層以及生產過程層。生產過程層是由變電站的一些一次設備構成的，是整個系統的最下面一層；二次設備的控制層是經過各種有關的智能設備組合形成的，從而實現其對于各自的有關對象的保護以及控制的功能；通信管理層是經由連接在IED上的主線以及作為常用網關的主/備前置機的相關系統構成，是整個系統之中的通信關鍵所在，管理站內的有關數據采集以及連接相關站級計算機或者是連接遠動系統等；至于信息管理層則是整個系統的頂層，其關鍵的構成就是站級計算機，同時也包括工作站以及服務器等，從而形成一個站內應用的計算機局域網絡，運行變電站應用的SCADA/EMS相關系統，進而完成對于數據庫的管理、人機接口以及站級控制等相關功能；切實面向變電站之中全部設備所產生的歷史數據以及參數等在主/備服務器方面的創建，所有的操作員掌控的工作站節點之中都建立有實時監測的數據庫，可以應用雙以太網冗余的相關結構構建。

（三）系統的相關原理

從圖中我們能夠了解到，二次設備的控制層之中的IED和生產之中的一次設備接口，按照對應的規約可以直接完成信息的采集以及控制調節，最后進行轉發與儲存，IED可以經過光纖或者是現場總線和有關的通信管理層進行連接，從而完成在信息方面的分配以及收集，不同種的IED對于二次設備的控制層無法直接進行信息上的交換，而是需要經過不同的現場總線經過前置機的相關網關來實施信息的交換工作。通信管理層之中的整個前置機系統能夠同時接入多個電力通信規約的相關總線設備，同時向上掛接在上部的信息管理層的有關網絡上，這是局域網之中的一個非常重要的節點，它起到收集站內相關生產信息的上傳以及下發有關管理層的實際控制信息的作用。

結束語

二次設備的相關控制層在實際接入一個徹底開放的總線網絡之后，可以讓硬件的更換以及增減更加便捷，強化了各個節點的獨立性以及自治性；信息管理層之中經過服務器和工程師工作站等有關計算機共同組成LAN，方便和其他的一些網絡系統互相關聯，進而使得整個系統能夠具有更高的安全性、可維護性以及開放性。新型變電站綜合自動化的方案的設計實現能夠進一步的提升區域內的供電質量。

（作者單位：1.陜西省電力公司檢修公司；2.西安咸陽國際機場股份公司）

第五篇：實現綜合自動化是氧化鋁工業的發展趨勢

實現綜合自動化是氧化鋁工業的發展趨勢

【本文作者龍鳳翔先生，沈陽鋁鎂設計研究院教授級高工】

關鍵詞：流程工業 綜合自動化 先進控制 氧化鋁工業

引言

流程工業是對生產過程為連續或半連續的工業企業的總稱。氧化鋁生產是連續過程，屬典型的流程工業。它不僅對流程中各工序本身有實現自動控制的需求，而且與其上下游工序的物流在質與量等方面都有直接的關聯，所以還必須從整個生產流程的全局，統籌對各工序的控制需求和信息交換需求進行優化。

我國氧化鋁工業受資源限制，大多不能簡單地采用國外普遍應用的拜耳法工藝。因此，不能直接套用國外已成功應用的相關自控技術，更不可能依靠國外開發適合我國氧化鋁生產工藝的自控技術，而只能靠我們自己。

加入WTO后，我國鋁廠必須從氧化鋁的產量、質量、能耗、勞動生產率、經營成本、環境保護等方面提升其競爭力，實現自動化是重要途徑之一。但目前我國氧化鋁生產自動化水平較低，迫切需要采用工業自動化高新技術成果，提升我國氧化鋁生產的自動化水平。

一 現狀與差距

我國氧化鋁工業大部分以高鋁、高硅、低鐵、難溶出的一水硬鋁石為原料，采用堿石灰燒結法和混聯法工藝。與國外采用三水軟鋁石為原料的拜耳法工藝相比，不利于信號檢測和實現自動化。這主要因為工藝流程更為復雜(混聯法工藝中還有3處物流交叉)，對上下游工藝的銜接質量的要求更高，且能耗高、結疤嚴重，使自動檢測和控制的難度加大。

我國氧化鋁生產應用過程控制技術起步于20世紀80年代。近20年來，各廠已經做了大量的工作。在信號檢測方面，山東和鄭州鋁廠采用中子活化分析儀進行生料漿組分的在線分析；山西鋁廠采用從匈牙利引進的鋁酸鈉溶液在線分析儀對蒸發母液進行檢測；山東、中州鋁廠采用紅外測溫技術對大窯燒成帶溫度進行檢測；鄭州鋁廠采用攝像儀和溫度圖像分析技術，檢測大窯燒成帶溫度并了解結圈狀況；各廠均已大量采用放射線密度計、雷達物位計、超聲料位計、放射線料位計等非接觸式檢測儀表。在控制方面，通過采用DCS，對大窯、石灰爐、溶出、分解、蒸發、焙燒等主要工序實現了常規控制；PLC的應用較為普遍。在信息集成方面，鄭鋁和貴鋁已走出了一大步；采用拜耳法工藝的平果鋁廠，通過引進5家公司的自動化技術，已達到較高的自動化水平。

但是，與國外先進水平相比，目前我國氧化鋁廠在自動化方面仍存在較大的差距，這主要表現在以下3個方面：

(1)檢測水平亟待提高

由于氧化鋁生產流程中的很多檢測點具有高溫、高壓、易結疤、易磨損、強腐蝕等特點，要求某些在線儀表能在惡劣的使用環境下長期可靠地運行，其中有的參數測量可以通過引進儀表來解決，有的可以通過非接觸式測量儀表進行檢測，有的可以采用軟測量技術，如大窯燒成帶溫度、蒸發母液濃度等的檢測。對于那些早期建設的項目，很多儀表需要更新換代。有些在當時尚無法檢測的參數，如今已能實現。

現場總線技術在數字化、智能化、抗干擾、信息集成化等方面具有很大的優勢，在國內化工、石油、鋼鐵、熱電等領域已有不少成功應用的先例，而在氧化鋁行業還未見其應用。

(2)DCS應用中尚未實現過程優化

某些工序盡管采用了功能強大的DCS，但是應用軟件的開發水平還較低，一般只是按供貨廠家提供的軟件平臺完成組態和簡單的PID調節，實現常規監控，談不上過程優化，更談不上本工序與上下游工序的優化銜接。因此迫切需要應用先進控制技術，對多變量強耦合系統開發數學模型，研制高水平的應用軟件。

(3)沒有建立全生產過程的執行系統(MES)

目前國內氧化鋁廠雖在某些工序實現了自動控制，但多是自成系統，形成若干個自動化孤島。特別是不同工序采用不同廠家的主控設備時，受當時技術的局限，在參數控制和信息方面，“彼此不相往來”。與此同時，生產過程的信息管理，也僅限于本工序有限的信息，缺乏對整個生產流程實現物料控制、成本控制、質量控制、設備監控等進行優化調度和科學決策的信息基礎，更缺乏行之有效的分析手段。有的廠雖然從硬件角度講已經建成了MES系統，但因缺少基礎信息和分析手段，遠遠沒有二 實現綜合自動化所需的基本條件已經具備

目前，我國氧化鋁工業的產量、質量已成為制約生產發展的瓶頸；加入WTO后，我國的氧化鋁工業在成本方面也將成為突出問題。因此，當務之急是把氧化鋁生產綜合自動化提到重要位置，以提升我國氧化鋁工業的競爭力。

實現綜合自動化所需的硬件條件已經具備。無論是進口的還是國產的DCS，都能為綜合自動化提供可靠的硬件平臺。大部分檢測儀表都可以現購解決，不能直接檢測的參數還可以通過軟測量技術解決。與自動控制相配套的電氣設備如變頻調速裝置等都是成熟可靠的。

DCS的軟件平臺功能強大，各種應用軟件開發工具、網絡技術與設備都很完備，可隨意選擇。

剩下的問題就是采用先進控制策略開發高性能的應用軟件。對于先進控制，目前尚無準確完整的定義，但其特點和實際應用價值已為業內所矚目。

傳統的處理單變量的控制技術，不能滿足多變量強耦合的復雜過程對控制和優化的要求。20世紀80年代末，以多變量預測控制與優化控制為主要特征的先進控制技術，首先在石油、化工、鋼鐵等行業得到了廣泛應用。90年代，以多變量解耦、推斷控制和預估、多變量約束控制、預測控制、人工神經元網絡控制等先進控制技術為代表，實現了過程優化控制；在此基礎上，將生產調度、計劃優化、經營管理與決策納入進來，形成了綜合自動化。

與傳統的 PID控制不同，先進控制是一種基于模型和知識的控制策略，它以現代控制理論和人工智能為基礎，在常規控制之上建立動態協調約束控制，以適應實際生產過程的動態特性，如模型預測、推斷控制、智能控制、模糊控制、無模型自適應控制等。對于氧化鋁生產過程中的大時滯、多變量強耦合、被控變量與控制變量存在各種約束等工況，先進控制可以在該領域大顯身手，解決常規控制所無法解決的問題。

實施了過程控制軟件后，下一步就是在此基礎上建立計算機網絡，利用基礎信息建立相關的管理信息系統。該系統不僅具備常規的信息處理能力，還應該具備對整個生產過程和管理等的分析決策能力，這就形成了整個氧化鋁生產綜合自動化系統。

三 實施策略

實施綜合自動化的基本原則是“效益驅動”，指導方針是“先下后上、先易后難、重點突破”。

工作的出發點和落腳點，都應該是獲取最大的經濟效益，即解決目前存在的問題，使之在產量、質量、成本等方面，都能產生明顯的效果，這就是“效益驅動”。“先下后上”是指在組成的綜合自動化計算機網絡拓撲結構中，應先從最下層的現場信號檢測開始，進而實施現場過程控制系統，使處于上層的生產執行系統能夠獲取足夠的、可靠的、自動生成的基礎信息。否則MES成了空中樓閣，不能創造經濟效益。“先易后難”是指在諸多現場控制子系統中，應根據本廠的實際基礎條件，選擇那些經過短期努力就能完成并見效的子項，先行實施，積累經驗，為以后攻克較難的子項奠定技術基礎。“重點突破”是指那些在整個流程中卡脖子的重要工序，應盡早投入人力、物力進行攻關，使整個系統的效益更為明顯。

在實施生產自動化系統過程中，必將涉及到原有設備甚至局部系統的改造，如取消一些易結疤流程中的閥門，改為變頻調速系統；對于大型專用設備的故障檢測，需要安裝必要的傳感器或監控裝置；增加對電、水、汽、壓縮空氣等計量的裝置，等等。在實施MES過程中，除實施好生產自動化系統之外，還必然涉及上下左右各部門之間的信息交換、管理與決策的優化，甚至涉及到現有各部門的設置和職責。以上這些，都需要廠領導加以組織、協調、統籌運作。

四 結語

綜上所述，綜合自動化是提升我國氧化鋁工業競爭力的重要途徑。目前我國氧化鋁工業的自動化水平較低，亟待以先進控制技術實施改造。國家計委已批準在山西鋁廠實施“氧化鋁生產過程綜合自動化技術產業化示范工程”。相信，通過多方的密切合作，該項目定能取得成功，為推動氧化鋁工業的技術進步，為先進控制技術在我國氧化鋁工業中的推廣應用，起到示范作用。發揮其作用。