（1 河南焦作中国铝业中州分公司计控室，454174；2 河南焦作中国铝业中州分公司信息部，454174；3 河南焦作中国铝业中州分公司第一氧化铝厂，454174）
　　[摘要]：本文简单介绍了氢氧化铝生产的工艺过程，并针对这个过程进行了氢氧化铝生产的过程控制系统设计及功能的实现，该系统采用先进的SUPCON JX300XP DCS控制系统，本文以特氧厂高白生产控制系统为例，详细的论述了系统的控制方案，控制系统的实现等，经过半年多的现场运行，取得了显著的经济效益，提高了氢氧化铝生产的自动化水平，也提高了企业自动化的水平。
　　[关键字]：氢氧化铝生产 DCS
　　1 引言
　　中国铝业中州分公司是中国铝业股份有限公司下属的氧化铝生产基地之一。中州分公司目前已经跻身国内少数的年产百万吨的氧化铝的生产企业之中。本文主要介绍我厂氢氧化铝生产的控制系统的应用，集散控制系统，即DCS(Dstributed Control System)。它是利用微处理机或微型计算机技术对生产过程进行集中管理和分散控制的系统，是一种新型的过程控制系统。
　　近年来，随着国内外市场需求的增长，实现氢氧化铝生产自动化以提高产量，提高质量成为企业增加利润的重要手段之一。SUPCON WebField JX-300XP DCS 是国产的集散控制系统，在国内市场占有相当的份额。系统比较简单，扩展方便，适应性强，性价比高。是氧化铝和氢氧化铝生产自动控制系统的首选设备之一。
　　JX-300XP DCS是由控制站，操作站，工程师站和通讯网络构成，系统结构如图2所示。控制站是JX-300XP DCS 中和现场数据直接打交道的单元。由主控卡，数据转发卡，I/O卡件，电单元等组成。高白控制系统只采用了一个控制站和一个操作站。是一个比较经济实用的DCS控制系统。
　　2 工艺过程
　　我厂氢氧化铝生产主要分三个工序，分别是精液降温分解，氢氧化铝过滤烘干和混料包装。具体工艺过程是，精液经过两级板式热交换器降温后泵入种分槽，与从三级沉降送来的AH种子浆液混合后分解，完成分解后的浆液经过旋流器及沉降槽的分级、沉降，较细AH颗粒返回种分槽，较粗颗粒AH浆液通过料浆泵输送到水平带式真空过滤机，通过四次逆向洗涤和初步蒸汽烘干，得到附碱、附水、均合格的湿料，再通过二级桨式干燥机进行烘干，得到水分指标合格，化学成分、附碱、疵点、均匀程度、白度符合要求的合格产品。将产品经过净化后送入成品仓，再经包装成为商品AH。根据市场的需求，部分料要磨成细料，再和粗料以一定的比例混合得到合格的产品。
　　3 控制系统简介
　　根据工艺生产的特点，把精液降温分解和氢氧化铝过滤烘干归为一个控制系统，混料和包装归为一个控制系统，两个控制系统互相独立，保证生产的有序进行。我们采用JX300XP控制系统，每个系统采用一个工程师站和一个操作员站。工程师站和操作站通过SCNETII网与控制柜通讯，SCNETII网是冗余的网络，提高了系统通信的可靠性，控制柜内采用的是双CPU，双数据转发卡。系统结构如图2所示，这个系统采用双冗余结构，保证了系统的稳定运行，混料控制系统结构和高白的相同。
　　3.1 系统控制功能的实现
　　高白控制系统采用了SCNETII网络，CPU冗余，有效地保证了系统稳定性和安全性，高白控制系统实现了工业生产过程的实时数据的采集，过程控制，报警，趋势等功能，提高了氢氧化铝生产的自动化水平，方便了生产的组织。
　　3.1.1 对电气设备逻辑控制功能
　　高白控制系统电气设备主要有两种，一种是工频电机，一种是变频电机，针对这两种电机我们才用了不同的逻辑控制策略，对于工频电机我们是直接从低压配电室设备控制端子取信号，对于变频电机是从变频器取信号，我们并不直接控制电机，而是通过与变频器来控制电机。他们的控制逻辑略有不同，变频电机信号上多了一个变频准备（MR信号），因为频率可调，也多了一个调节回路。我们以变频电机为例，简单介绍逻辑控制功能的实现，控制原理如图所示，
　　3.1.2 主要调节控制功能
　　对于流程工艺的氢氧化铝生产，工艺参数直接影响着产品的质量，因此，仪表参数的采集和控制非常重要，对于每个仪表信号进行了信号隔离和校正，保证其准确安全，变频电机的频率调节采用了PID单回路控制，PID单回路控制既可以手动直接进行频率给定，也可以形成闭环，系统根据PID参数自动调节。液量平衡在氢氧化铝的生产中也非常重要，关系到指标的好坏，因为物料的流速大小直接影响着液量，我们采用了PID调节回路来控制液量，就是根据具体的生产情况，操作人员对液量信号进行设定，PID调节回路会根据测量值和设定值的偏差来调节变频泵的频率给定，从而控制流量的大小。达到稳定生产的目的。
　　3.1.3 操作画面
　　JX300XP是先进的DCS控制系统，所有的仪表和电气设备参数均进入控制系统内，在中央控制室集中显示和控制。与工艺一致的流程图画面，还提供了报警信息和历史趋势，以供操作人员和管理人员操作和查看。
　　4 结束语
　　随着，信息化的发展，工业生产自动化的脚步不可阻挡，DCS控制系统在我厂有着广泛的应用，该系统投运一年来，运行稳定，正常，先进的控制系统应用极大的缓解了操作人员的劳动强度，由于测量的准确，控制的精确，大大提高的生产的效率，带来了巨大的经济效益。