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随着经济社会的高速发展及工业化进程的加速,能源消耗及环境污染问题越发得到社会的广泛关注。然而我国的铝合金熔铸行业仍处于高消耗、高污染、低产出的粗放型增长方式,无数字化信息化的能源管理系统,导致资源利用水平低,严重限制了行业的发展。因此攻破铝合金熔铸生产过程中的能效在线监控,构建智能化工厂,对全面推动节能减排,提高能源利用率有重大意义。本课题来源于国家863计划课题“数字化智能化铝合金熔铸生产线及能效监测系统研究”,以天津某铝合金企业为依托,对铝合金熔铸生产过程中的能效在线监控与能耗统计分析展开研究。论文首先对铝合金熔铸生产的工艺和设备进行了分析,在深入研究蓄热式燃烧技术及整个生产流程的基础上,得出了影响铝合金熔铸生产过程中能源消耗的主要因素,进而基于物联网技术对系统进行了整体设计,将其划分为了采集层、监控层、管理层三个层次,并搭建了系统网络结构。其次,结合工厂实际情况确定了炉组的监控点及所采用的仪表型号、变配电的监控内容及通信方式、天然气系统的采集方式等,并搭建了以PLC为核心的监控系统,同时通过RS485总线和GPRS网络对工厂中的数据通信网络建立了异构式网络接口,从而实现了采集层中水、电、天然气等能源数据的实时采集。再次,在采集层的基础上,基于WinCC组态软件对系统的监控层进行了设计,并对实时数据库和关系数据库进行了搭建,实现了对生产现场的实时数据与图形监控、Excel日报表和月报表自动生成、数据查询、趋势曲线、报警消息以及分工序能耗统计等功能。最后,通过分析建立铝合金熔铸生产的能效评价模型、能量流动模型以及能效诊断模型,确定了铝合金熔铸生产过程的能效指标体系,为企业提出节能降耗的措施提供了基础。