乾正自動(dòng)化為貴溪煉銅廠提供解決方案

從1985年投產(chǎn)以來(lái)，貴溪煉銅廠已經(jīng)獲得了多種榮譽(yù)稱號(hào)，包括“國(guó)家環(huán)境保護(hù)先進(jìn)單位”以及“防止工業(yè)污染十佳企業(yè)”等等。

挑戰(zhàn)
作為中國(guó)最大的銅原料制造商和供應(yīng)商，在保持產(chǎn)量逐步增加的同時(shí)減少運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本是貴溪煉銅廠所面臨的最大挑戰(zhàn)。為了滿足這種要求，新的生產(chǎn)線就需要有一套具有強(qiáng)大控制裝置以及高度精確性和一體化平臺(tái)的高級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)。

貴溪煉銅廠新的電解銅生產(chǎn)線將使電解銅產(chǎn)量每年增加100，000噸，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)則需要有一套高效可靠的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)管理電解工藝。在電解銅過(guò)程中，銅礦石被溶解在電解液（一種導(dǎo)電的化學(xué)混合物）中，并且通過(guò)向電解液中注入酸性氣體進(jìn)行氯化處理。然后向電解液通入強(qiáng)電流而得到電解銅。最后取出純凈的電解銅并且鑄造成銅錠。整個(gè)電解過(guò)程需要一套能夠切實(shí)管理各種電氣參數(shù)的控制系統(tǒng)，主要任務(wù)集中在優(yōu)化能量消耗以及提高生產(chǎn)線的效率。

解決方案
在貴溪煉銅廠，用羅克韋爾自動(dòng)化公司的電源監(jiān)測(cè)裝置——電源監(jiān)測(cè)器 （PM II）來(lái)采集和監(jiān)測(cè)電解銅供電系統(tǒng)的精確電解參數(shù)。PM II是一個(gè)基于微處理器的監(jiān)測(cè)和控制裝置，可以提供電壓、電流、狀態(tài)輸入和繼電器輸出等重要信息，以便進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。PM II具有易于安裝和使用的特性，而且功能強(qiáng)大，所以能夠代替工廠中的傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)械功率測(cè)量裝置。

此外，PM II可以對(duì)多個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。PM II的交流電直接取樣模式提高了系統(tǒng)的可靠性，并且能夠避免由于多水平轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的偏差和由于常規(guī)儀器導(dǎo)致的功率損失。

同時(shí)，PM II還能夠顯示準(zhǔn)確的諧波畸變信息。PM II具有七個(gè)頻段同時(shí)顯示兩個(gè)周期內(nèi)的波形記錄，能夠進(jìn)行快速的事件記錄以及達(dá)到高度準(zhǔn)確的分辨率。本套系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)和捕捉20種具有不同電氣參數(shù)的波形。同時(shí)，系統(tǒng)還能監(jiān)測(cè)和捕捉實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如三相電壓、電流、接地電流、中線電流。然后對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和診斷，以確定電源的質(zhì)量。

電解銅項(xiàng)目自動(dòng)化系統(tǒng)的核心包括兩套控制（PLC）系統(tǒng)。一套用于整流，另外一套用于進(jìn)行電解銅過(guò)程中的液體清洗。PLC采用了羅克韋爾自動(dòng)化的Logix控制技術(shù)，并且與控制網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)集成到一起。Flex I/O通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接擴(kuò)展，覆蓋分布現(xiàn)場(chǎng)的受控任務(wù)，創(chuàng)建一個(gè)“無(wú)電纜”的控制環(huán)境。還有三個(gè)工業(yè)PC安裝了羅克韋爾Software RSView32人機(jī)界面（HMI）軟件，能夠?yàn)椴僮鲉T提供監(jiān)督層面上的控制和監(jiān)測(cè)信息。在采用了羅克韋爾自動(dòng)化公司的“集成化體系結(jié)構(gòu)”之后，貴溪煉銅廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電解銅新生產(chǎn)線使電解銅產(chǎn)量每年增加100，000噸的目標(biāo)。羅克韋爾自動(dòng)化公司集成化體系結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性每年為貴溪煉銅廠節(jié)約150萬(wàn)KWH的能量消耗，也就是每年節(jié)約50，000美元的成本。同時(shí)，該電解銅生產(chǎn)線系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)幫助了生產(chǎn)的優(yōu)化和管理而且系統(tǒng)易于操作，貴溪煉銅廠也因此能夠在電解銅行業(yè)名列前茅。

上述合作項(xiàng)目從2000年開始，其自動(dòng)化系統(tǒng)的合同金額到85，000美元，貴溪煉銅廠在不到一年的時(shí)間內(nèi)就收回了自動(dòng)化系統(tǒng)的投資，達(dá)到了預(yù)期的投資回收率（ROI）。
下頁(yè)的體系結(jié)構(gòu)描述了一個(gè)基于信息的企業(yè)中羅克韋爾自動(dòng)化概念。褐色箭頭表示的區(qū)域表示本文檔中正在討論的目前自動(dòng)化水平。其余部分以圖解方式說(shuō)明了目前羅克韋爾自動(dòng)化能夠提供的從車間到企業(yè)以及更高層次集成的諸多解決方案。


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