苗应龙，曾 勇，吴国明

（江西铜业铅锌金属有限公司，江西 九江 332500）

1 大规模铅锌冶炼烟气治理自动化生产综合管理的实施意义

金属冶炼工业是重金属污染的主要源头，其对自然环境质量具有严重的危害性。现阶段，我国遭到重金属污染的耕地面积高达2000万公顷，约占全国耕地面积的五分之一。同时，在多种重金属污染类型当中，又以铅及相关化合物的污染最为严重。铅元素一旦通过饮水、呼吸等途径进入到人体后，很难被自动排除，进而在积累一定量级后造成人出现疲劳、关节痛、头痛等中毒症状，严重时甚至会导致肝肾永久性损害、心脏衰竭等问题，对人的生命安全造成严重威胁。在此背景下，烟气治理现已成为金属冶炼工业的主要发展点，且保有迫切的技术升级与管理优化需求。由此，做好烟气治理自动化生产的综合管理工作，对铅锌冶炼企业的现代化发展具有重要作用，同时也是响应国家工业环保政策的必要举措[1]。

2 大规模铅锌冶炼烟气治理自动化生产综合管理的实施策略

（1）大规模铅锌冶炼烟气治理自动化生产中现场总线系统的控制管理。现阶段，铅锌冶炼工业中的烟气治理自动化生产体系主要以现场总线传输数字信号的方式实现综合管理。相比传统中的集中控制方式，现场总线控制具有布线方便、通信效率高、干扰影响小等特点。同时，基于现场总线控制的标准化运行模式，相关人员可通过布线结构的调整，实现不同型号设备间数据信息的灵活转换，从而对生产体系中不同环节、不同设备的运行状态进行针对性采集，进而达成烟气治理生产线整体的精准控制与自动管理。

通常情况下，仅需一条总线即可完成烟气治理生产线的全面控制，其涉及到的程序编写结构、数据交换方式也相对简单。但如果存在多条烟气治理生产线、铅锌冶炼生产线的大规模控制需求，则需要进行相对复杂的控制网络布设处理。具体来讲，可同时应用FF（H1）、Profibus-DP等多种总线类型，实现拓扑结构控制网络的集成架设。

首先，在Profibus-DP总线下方挂设PLC主站、PLC从站及变频设备，在FF（H1）总线下方挂设EJA FF协议变送设备及总线变送设备。由此，可通过PLC端实现生产线中电气设备的控制管理，并用任一总线接口的分散I/O实现信息采集。

其后，将工业以太网作为生产线运行过程的监控基础，建立RTU通信协议实现FF（H1）总线与Profibus-DP总线的数据交流，并在平台系统服务器中装设OPC软件，以此实现采集层与监控层之间生产线数据的实时传输与控制反馈。

再后，通过现场环境中总线线路的合理布设，以及平台系统中数据库、操作站等软件模块的足量安装，实现不同生产环节、不同控制对象的信息集成。基于此，再应用专业的工作站软件提供网络服务功能，从而在达成工程师站、操作员站、监视站等子站协同控制的同时，搭建出子站间双向浏览操作信息的通信渠道。

最后，基于铅配料烧结、动力波洗涤、WSA制酸、锌沸腾焙烧四个重要工艺环节之间的参数联系性，将DeltaV系统内逻辑模块（如“OR”、“AND”、“NOT”等）、RS寄存器与总线上的PLC控制设备进行联结，从而构建出连锁化的参数控制体系。这样一来，大规模铅锌冶炼烟气治理自动化生产中的各条生产线便可达成一体化，进而形成由下至上的“现场监控层—过程监控层—调度监控层—总厂办公室监控站”网络控制结构。在此结构的应用背景下，当某一工艺环节的运行参数出现问题时，系统便会自动控制设备停车，并向远程监控人员发出报警信号，继而降低系统整体的异常运行风险，为铅锌冶炼烟气治理生产线的高质高效运行保驾护航[2]。

（2）大规模铅锌冶炼烟气治理自动化生产中优化调度系统的控制管理。铅锌冶炼烟气治理生产的优化调度系统以C++Builder5软件工具与Oracle8数据库作为功能基础，并引入了COM/DCOM技术作为数据共享的条件支持。在优化调度系统的实际运行当中，主要涉及到数据管理、调度管理、系统管理三个功能分区。其中，数据管理功能主要用于铅锌冶炼烟气治理生产中基础数据的维护与管理，如产品信息、设备信息、工艺信息等；调度管理功能是优化调度系统的功能核心，其主要通过多种有权重算法和优化算法，实现物料信息、生产工单、下层数据接口等数据的传输与反馈；系统管理功能则主要针对操作用户设置，用于用户信息、用户密码、用户权限的修改与保存。

其中，调度管理功能模块对优化调度系统的管理价值具有决定性作用。在实际的运行过程中，调度管理模块可根据上方信息管理信息的生产数据，通过优化算法对当月的铅产量、锌产量进行科学预测，继而推断出相应的烟气产生量级。由此，再制定出各生产线的月度生产计划，并将计划信息以数据形式传输至下层数据接口，以此驱动总线控制系统中的PLC控制设备，达成相关设备动作的优化调整。这样一来，便可在保证铅锌产量的同时，实现烟气量级的有效降低，将铅锌冶炼烟气治理生产活动控制在经济效益与环保效益俱佳的理想水平当中[3]。

（3）大规模铅锌冶炼烟气治理自动化生产中集中监测系统的控制管理。集中监测系统是铅锌冶炼烟气治理自动化生产活动稳定运行的重要保障，其主要采用“客户机—服务器”为系统运行模式，在工业以太网、TCP/IP通信协议、SQL数据库的功能支持下，实现各生产线的实时化、开放化监控管理。在集中监测系统的实际运行过程中，主要涉及到生产管理、设备管理、仪表管理三个功能分区。其中，生产管理功能主要基于生产计划，对当前生产信息与既往生产信息进行监管分析；设备管理功能主要围绕各类生产设备展开，实施运行状态检查、运行趋势预测、远程故障诊断与库存量级管理等监管行为；仪表管理功能主要基于人工录入的预设参数，对仪表设备的运行状态进行检查，并发出异常仪表数据的报警信号。在集中监测系统的功能支持下，相关人员可快速发现生产线运行过程中存在的故障问题，还可了解当前设备、仪表应用中存在的安全隐患，进而及时实施出设备更换、现场检修等行为，为铅锌冶炼烟气治理生产线的安全持续运行提供支持。

3 总结

总而言之，明确重金属烟气污染的危害性，实施出自动化、信息化的综合管理策略，对铅锌冶炼生产线的绿色安全运行具有重要意义。由本文可知，通过现场总线系统、优化调度系统、集中监测系统的科学设置，搭建出大规模铅锌冶炼烟气治理自动化生产的综合管理体系，能有效实现生产线运行状态的全面、实时监控，进而将故障问题的影响能力降至最低水平。