随着国际、国内市场的不断发展,对产品质量的要求越来越高。因此追求高质量的产品、低成本的消耗成为企业能否在激烈的市场竞争中立于不败之地的最首要的保证。氮气雾化法生产铝粉具有细粉率高,铝粉活性好,球形铝粉成型率高,生产安全等优点。本论文通过详细分析铝粉氮气雾化的现场工艺、控制要求和过程特点,采用先进的自动控制技术完成了铝粉氮气雾化综合自动化控制系统的设计,达到了对铝粉氮气雾化过程变量的实时检测,工艺流程的实时监控,过程参数的实时控制。本论文的主要工作如下:(1)论文结合铝粉氮气雾化生产过程的工艺特点及技术要求,提出了由设备控制级和过程监控级二层结构组成的铝粉氮气雾化生产过程综合自动化系统。详细介绍了基于GE90—307LC和工业以太网技术的铝粉氮气雾化过程综合自动化的硬件组态、网络配置和控制功能,实现了铝粉氮气雾化生产过程的集中管理和分散控制。(2)铝粉氮气雾化生产过程综合自动化控制系统的软件设计采用模块化的设计思想,下位机PLC程序负责现场数据的采集、滤波和反馈控制;上位机采用组态软件MCGS进行系统集成,用于提供直观友好的人机界面。(3)结合基于蚁群算法优化PID控制器参数和比例因子模糊控制相结合的控制思想,设计了一种复合PID控制器。理论分析和试验仿真研究表明,该复合PID控制器既保持了PID控制的稳定误差小、稳定性好的优点,又具有模糊控制自适应和调节速度快的特点,能够很好的保持铝液温度的稳定,提高了铝粉的日生产量和细粉率,为企业创造了很好的经济效益。总之,铝粉氮气雾化综合自动化系统的投入运行,很好地满足了铝粉氮气雾化生产过程的需要,实现了过程参数的稳定化控制,完成了工业过程优化控制的设计,为提高工艺操作水平和管理水平创造了条件。