氧化鋁行業控制系統的新高度———氧化鋁行業控制系統的新高度
西門子（中國）有限公司工業自動化與驅動技術集團——自動化系統
山西魯能晉北鋁業有限公司 山西魯能晉北鋁業有限公司（簡稱晉北鋁業）位于我國煤鋁資源富集的晉北地區，由山東魯能集團控股經營。公司主營業務包括氧化鋁、鋁土礦、石灰石礦的生產和銷售。目前資產總額110億元，員工總數1400人。 晉北鋁業的氧化鋁項目分為一期、二期工程，其中一期工程設計年產100萬噸氧化鋁，于2004年10月開工建設，2006年5月竣工投產；二期200萬噸氧化鋁工程于2008年開工建設，目前已全部投產。一期燒結法系統于2010年4月投運，標志著我國第一條、世界第二條串聯法氧化鋁生產線落成，對于探索我國低品位礦石利用具有重要示范意義。
全集成自動化控制帶來改變 對于傳統的氧化鋁生產行業而言，長久以來，控制系統的設計都是不同工藝環節各自獨立的分散形式，各個生產流程之間往往存在著“信息孤島”，缺乏子系統之間的信息互通，不便于專業化管理，嚴重制約了全廠整體協調生產與人力的合理配置、統一調度。為此，在晉北鋁業規劃氧化鋁廠及配套的自備電廠時，就把建立可實現高度集中控制的自動化系統放在了重要位置。 “全集成自動化控制”是由西門子公司提出的領先技術理念，指用一個系統或一個自動化的平臺完成原來由多種系統搭配起來才能完成的所有功能。應用這種方案可以大大地簡化系統的結構，大量減少接口部件，并可克服上位機和工業控制器之間、連續控制和邏輯控制之間、集中和分散之間的界線，同時還可以為所有的自動化應用提供統一的技術環境。 在與西門子公司進行了有關控制系統的方案編制的討論交流后，晉北鋁業對西門子的“全集成自動化控制”理念深表認可，并為在全廠范圍規劃一套現代化、具有可靠性、開放性、標準性并且符合行業生產需要的DCS系統制定了藍圖。 優化的系統方案 本著集中控制和管理的原則，晉北鋁業在廠內設立了集中控制中心對生產現場進行集中監控。共設置了一期拜耳分廠、焙燒分廠、一期自備電廠、二期拜耳分廠、二期自備電廠和原料分廠共計六大控制區域，統一采用西門子SIMATIC PCS 7過程控制系統。考慮到可靠性的需求，現場控制層普遍應用了AS400冗余控制器，運行層的上位機系統包括各工程師站、操作員站和服務器，系統采用客戶機/服務器結構，通過光纖介質與冗余CPU連接，構成100MHz的快速冗余以太環網，實現全廠集中控制、管理和操作。 本控制系統的一大特色是采用了現場總線及OPC與第三方自動化產品進行通訊，西門子PCS 7系統通過Profibus-DP接口可以方便地與來自不同產商的PLC、變頻器、MCC等設備連接，使得不同產品、不同系統之間的橫向數據交換變得更加輕松，從而實現了系統的信息一體化集成。 在企業管理層，MIS（管理信息系統）通過OPC服務器采集來自西門子PCS 7系統的過程數據，經過網關隔離，這些信息被上傳至各辦公室的計算機。工廠的管理人員可以在遠程實時看到生產現場的各關鍵過程參數，并可依據產量等重要數值為制定企業決策提供依據。 可靠的工程能力與售后服務 晉北鋁業的全廠控制系統由上海西門子工業自動化有限公司（簡稱SIAS）承擔自動化工程服務，合同范圍包括PCS 7軟硬件供貨、項目管理、應用軟件設計、系統集成、現場調試、培訓等。在一期氧化鋁工程中，SIAS作為富有經驗的工程團隊，憑借強大的項目實施能力及先進技術，在短短一個月時間內就完成了系統的調試工作，使生產裝置一次試車成功并創造出了當時氧化鋁行業的最短試車時間紀錄。 系統概況 由西門子DCS、變頻器、現場儀表、閥門定位器、電機等構成全集成自動化系統 全廠共6大控制區域，總I/O點數超過4萬點 冗余光纖環網保證數據通訊的可靠性 大量應用OPC、現場總線等技術與第三方產品實現通訊 APC（先進過程控制）系統即將投入運行 引領行業發展 節能、安全、高效生產是當今國內外氧化鋁行業發展的大勢所趨，借助西門子公司提供的PCS 7控制系統、供電系統、現場儀表及驅動技術，晉北鋁業的全廠自動化生產水平大幅提高，達到了一個前所未有的高度。“全集成自動化”在這里不僅是技術構想，更是實實在在地為企業減員增效、成本控制提供著有力的支持。在未來氧化鋁行業的發展過程中，西門子提供的全集成自動化解決方案將繼續為企業增強市場競爭力，創造社會效益注入強大動力。推薦廠商
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