Разработка человеко-машинного интерфейса для управления каскадом мельниц при получении шихты нефелиновой руды

Алюминий и сплавы на его основе являются основными материалами для космического машиностроения, как при производстве деталей аппаратов, так и в организации электроснабжения и электроники. Сырьем для получения алюминия является глинозем. Производство глинозема - это многостадийный процесс, включающий в себя переработку сырья различными способами: механически, термически, химически. Механическая переработка сырья является первой стадией производства, в нее входят отделение дробления и приготовления шихты. Подготовка шихты из нефелиновой руды к дальнейшим стадиям производства происходит в мельницах с добавлением известняка и оборотного раствора. Соотношение компонентов, поступающих в мельницы, напрямую влияет на состав шихты и качество конечного продукта. При этом требуемое качество шихты не всегда обеспечивается, так как расходы компонентов задаются человеком по результатам редкого химического анализа, выполняемого лабораторией с запаздыванием. Целью работы является совершенствование управления мельницей при получении шихты нефелиновой руды. Разработана программа виртуального управления мельницами и мнемосхема в программной среде TIA Portal с применением микропроцессорного контроллера S7-1500. Разработана система автоматического регулирования известкового и щелочного модулей сырьевой шихты. Программа управления построена на основе расчета влажности шихты, а также щелочного и известнякового модулей в зависимости от состава руды, известняка, а также скоростей подачи в мельницу оборотной воды, руды и известняка. Мнемосхема включает в себя индикацию важных параметров процесса, тренды входных и выходных характеристик и инструменты для задания управляющих воздействий.