铝厂用水控制系统设计
演讲人：
日期:
CATALOGUE
目录
02
系统架构设计
01
用水需求分析
03
核心控制策略
04
硬件配置方案
05
软件系统开发
06
实施与运维管理
用水需求分析
01
洗涤、沉淀、过滤等工序需要大量用水，水质需满足工艺要求。
氧化铝制备
生产工序用水特性
铝电解过程需用水作为电解质，对水质有一定要求。
电解过程
冷却、冲洗等工序需用水，水质需满足铸造要求。
铸造车间
烟气净化过程需用水进行洗涤、吸收等，保证烟气达标排放。
烟气净化
A
B
C
D
氧化铝制备
需用除盐水或软水，减少水中杂质对工艺的影响。
水质标准与循环要求
铸造车间
需用冷却水，水质需满足铸造要求，循环使用可降低水耗。
电解过程
需用纯净水或自来水，水质需符合电解工艺要求。
烟气净化
洗涤、吸收等过程需用碱性水，以减少烟气中酸性物质的排放。
流量与压力参数边界
需根据工艺要求确定流量和压力，确保生产正常运行。
生产工序用水
需设计合理的流量和压力，保证水循环利用的效率。
需根据流量和压力选择合适的管道和设备，确保系统稳定运行。
需设计应急供水系统，以应对突发情况下的用水需求。
管道与设备选型
循环水系统
应急措施
系统架构设计
02
01
02
03
04
通过PLC或SCADA系统对现场设备进行监控和控制，实现自动化控制和调节。
分级控制逻辑框架
过程控制层
实现用水数据的统计分析、优化管理、报警处理等功能，为铝厂用水管理提供决策支持。
管理层
采用组态软件或DCS系统，对过程控制层进行监视和数据采集，实现远程监控和管理。
监控层
包括传感器、执行器、现场控制箱等，实现对铝厂用水系统的实时数据采集和控制。
现场设备层
包括原水泵房、原水预处理等，保证进入系统的水质符合要求。
原水处理模块
包括混凝、沉淀、过滤等工艺，去除水中的悬浮物、胶体等杂质。
净水处理模块
包括供水泵房、供水管网等，将处理后的水输送到各用水点。
供水模块
包括废水收集、中和、沉淀等处理，实现废水的达标排放或回用。
废水处理模块
水处理模块划分
水质监测
实时监测原水、净水、废水的水质指标，确保水质符合生产和使用要求。
设备监测
实时监测设备的运行状态，及时发现和处理故障，保障系统的稳定运行。
流量监测
实时监测各用水点的流量，为节约用水和合理分配水资源提供依据。
能源监测
对电、气等能源消耗进行监测，实现节能减排和优化运行。
监测与反馈联动机制
核心控制策略
03
实时监测水流量
预测水量需求
智能调节水阀
水量平衡监测
通过流量传感器实时监测水流量，确保水量平衡。
基于历史数据和当前生产情况，预测未来水量需求。
根据预测结果和实际水流量，智能调节水阀开度，实现动态水量平衡。
实时监测水量平衡状态，及时发现并处理水量失衡问题。
动态水量平衡算法
实时监测PH值
通过PH传感器实时监测水质的PH值。
PH值实时调节方案
01
设定PH值范围
根据生产工艺要求，设定合适的PH值范围。
02
调节剂投加量
根据实时监测的PH值和设定范围，智能计算并调节碱或酸的投加量。
03
PH值超限报警
当PH值超出设定范围时，及时发出报警信息，确保水质安全。
04
异常工况应急响应规则
实时监测关键设备的运行状态和水质参数，发现异常信号及时报警。
异常信号检测
根据异常信号类型和程度，自动启动相应的应急预案，确保生产安全。
应急预案启动
在严重异常情况下，自动紧急停机，以保护设备和人员安全。
紧急停机保护
记录异常工况的详细信息，包括发生时间、原因、处理措施等，供后续分析和改进。
异常情况记录
硬件配置方案
04
实时监测水管中的流量，确保水流量在控制范围内。
流量传感器
传感器网络布局规范
监测水管中的压力变化，预防水压过高或过低导致系统故障。
压力传感器
检测水中的杂质和化学物质，确保用水质量符合铝厂工艺要求。
水质传感器
实时监测水温，避免因温度过高或过低对设备和工艺造成影响。
温度传感器
可靠性
选择经过验证、成熟稳定的执行机构，保证系统的可靠性。
耐用性
考虑铝厂环境的特殊性，选择能够抵御腐蚀性气体和液体的执行机构。
响应速度
执行机构应具备快速响应能力，确保在控制过程中能够及时调节水流。
控制精度
执行机构的控制精度需满足铝厂工艺对水流量的要求。
01
02
04
03
执行机构选型标准
控制策略制定
根据实时数据和工艺要求，制定合理的水流控制策略，确保系统稳定运行。
中央控制台应具备简洁明了的操作界面，方便工作人员进行监控和操作。
用户界面友好
实时采集传感器数据，并进行处理和分析，为系统提供准确的反馈信息。
数据采集与处理
实现远程监控和报警功能，及时发现并处理系统异常，提高系统的安全性。
远程监控与报警
中央控制台功能集成
软件系统开发
05
实