一種預(yù)焙陽極信息追溯系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁電解槽領(lǐng)域，特別是涉及一種預(yù)焙陽極信息追溯系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)霍爾-埃魯特法(Hall_H6roult)鋁電解工藝一直是工業(yè)煉鋁的唯一方法，鋁電解槽則其核心設(shè)備。當(dāng)前主流電解槽皆為大型或特大型預(yù)焙鋁電解槽。作為鋁電解的“心臟”，陽極質(zhì)量的穩(wěn)定直接影響著電解槽的穩(wěn)定運行與能耗。當(dāng)前鋁電解行業(yè)為追求低能耗而執(zhí)行的低電壓工藝，導(dǎo)致電解槽的物料平衡、熱平衡與磁流體穩(wěn)定性皆處于高度敏感的臨界區(qū)域?，F(xiàn)今鋁電解生產(chǎn)的換極過程中，不同批次預(yù)焙陽極之間質(zhì)量的差異，會使得鋁電解生產(chǎn)中的各項工藝參數(shù)指標(biāo)隨之變動，不利于鋁電解的穩(wěn)定生產(chǎn)與深度綜合節(jié)能。
[0003]雖然當(dāng)前鋁電解生產(chǎn)的自動化、信息化程度有所提高，但仍然忽略了許多重要的信息，尤其是未能夠?qū)㈥枠O的全部信息反饋至控制與工藝管理系統(tǒng)中。因此，根據(jù)現(xiàn)有的鋁電解陽極管理的信息架構(gòu)，只能初略了解每個批次陽極的質(zhì)量信息，但對于陽極在電解槽中的電解行為、故障陽極的來源、批次以及質(zhì)量的信息均不能獲得。這將導(dǎo)致我們無法在生產(chǎn)中及時地將當(dāng)前陽極信息反饋給控制系統(tǒng)，以便控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前陽極狀況優(yōu)化生產(chǎn)過程的控制及調(diào)整相應(yīng)的工藝參數(shù)，因而在生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)不可預(yù)期的波動。
[0004]因此，就需要一種能夠追溯整個陽極生命周期內(nèi)，陽極信息及相關(guān)聯(lián)電解槽信息的追溯系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述的需求，本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)焙陽極信息追溯系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)和方法可對當(dāng)前預(yù)焙陽極進行唯一的身份編號，采集陽極質(zhì)量與換極信息，并與其生產(chǎn)周期內(nèi)相關(guān)的鋁電解槽生產(chǎn)數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。通過專門的數(shù)據(jù)存儲單元進行組織存儲，為工藝數(shù)據(jù)查詢分析和優(yōu)化鋁電解生產(chǎn)控制提供可能，從而減少生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)的不可預(yù)期的波動，進一步保證生產(chǎn)過程的平穩(wěn)運行。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0007]一種預(yù)焙陽極信息追溯系統(tǒng)，包括:
[0008]信息采集單元100，包含陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息采樣模塊101、陽極更換信息采集模塊102，同時以唯一陽極編號作為陽極整個生命周期的身份編號；
[0009]數(shù)據(jù)存儲單元200，包含陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息處理模塊201、陽極更換信息處理模塊202，實現(xiàn)組織所接收到的數(shù)據(jù)，并以相關(guān)聯(lián)的方式存儲，同時通過數(shù)據(jù)庫間的訪問實現(xiàn)與鋁電解實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)互聯(lián)；
[0010]追溯查詢單元300，包含結(jié)果追溯與反饋決策模塊301、查詢結(jié)果處理模塊302，通過向數(shù)據(jù)管理單元發(fā)送質(zhì)量信息查詢請求和所查詢陽極的關(guān)鍵字，查詢該陽極的生產(chǎn)批次信息和對應(yīng)電解槽的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)，完成炭素陽極整個生命周期的信息管理與追溯，生成炭素陽極與電解槽操作工藝參數(shù)的決策。
[0011]所述的陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息包括以下信息中的一種或多種:預(yù)焙陽極自身質(zhì)量特性信息、陽極的供應(yīng)商、生產(chǎn)批次或生產(chǎn)工藝類型。
[0012]所述的陽極更換信息包括以下信息中的一種或多種:鋁電解槽編號、陽極更換時間或陽極在電解槽中的布置位置。
[0013]所述數(shù)據(jù)的存儲關(guān)聯(lián)方式為以陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息數(shù)據(jù)表為父表，其中以陽極編號為主鍵；以陽極更換信息數(shù)據(jù)表為子表，其中以陽極編號為外鍵。
[0014]陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息數(shù)據(jù)表和陽極更換信息數(shù)據(jù)表以外鍵關(guān)聯(lián)的方式關(guān)聯(lián)起來。
[0015]查詢對象的關(guān)鍵字被包括在預(yù)焙陽極質(zhì)量信息中，或者與預(yù)焙陽極質(zhì)量信息相關(guān)聯(lián)。
[0016]【可以向數(shù)據(jù)管理單元發(fā)送查詢對象的多個關(guān)鍵字，以精確地找到該查詢對象?！?br>[0017]一種預(yù)焙陽極信息追溯方法，采用所述的預(yù)焙陽極信息追溯系統(tǒng)，對預(yù)焙陽極信息進行追溯，包括以下步驟:
[0018]步驟a):數(shù)據(jù)采集與陽極編號:對預(yù)焙陽極進行編號，并采集陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息、陽極更換信息；
[0019]步驟b):數(shù)據(jù)組織與關(guān)聯(lián):組織所接收到的數(shù)據(jù)，并以相關(guān)聯(lián)的方式存儲信息采集單元所采集的數(shù)據(jù)；
[0020]步驟c):追溯查詢與反饋決策:輸入質(zhì)量信息查詢請求和所查詢陽極的關(guān)鍵字，以查詢該陽極的生產(chǎn)與質(zhì)量信息、換極生產(chǎn)數(shù)據(jù)及對應(yīng)槽號的鋁電解生產(chǎn)數(shù)據(jù)，完成炭素陽極整個生命周期的信息追溯，生成炭素陽極與電解槽操作工藝參數(shù)的決策。
[0021]有益效果:
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0023](I)實現(xiàn)鋁電解企業(yè)對預(yù)焙陽極信息采集的需求，能夠自動地采集并存儲陽極質(zhì)量數(shù)據(jù)。
[0024](2)建立了預(yù)焙陽極信息可追溯體系，數(shù)據(jù)管理有序。通過陽極更換信息管理模塊，可以從生產(chǎn)數(shù)據(jù)直接追溯到對應(yīng)陽極的質(zhì)量信息，也可以從唯一陽極編號直接查詢其生產(chǎn)情況。
[0025](3)新建了陽極更換信息數(shù)據(jù)表，搭建起陽極質(zhì)量信息和鋁電解生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息之間的橋梁，方便數(shù)據(jù)操作，使得追溯查詢的邏輯操作更清晰。并且無需改動鋁電解生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，保證了原有系統(tǒng)的穩(wěn)定。
[0026](4)以外鍵關(guān)聯(lián)的方式將陽極質(zhì)量信息和陽極更換信息關(guān)聯(lián)起來，可以在數(shù)據(jù)庫層面保證數(shù)據(jù)的邏輯性和合理性，并且能夠在生產(chǎn)過程中保持二者數(shù)據(jù)的一致性、完整性。
[0027](5)與現(xiàn)有的鋁電解生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理的互聯(lián)。本發(fā)明的系統(tǒng)可以建立陽極質(zhì)量信息與相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，并可以自動根據(jù)追溯查詢結(jié)果，為陽極生產(chǎn)、換極工藝的提供決策支持。如在鋁電解生產(chǎn)中，可以根據(jù)歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)和歷史陽極質(zhì)量信息，分析出并根據(jù)陽極質(zhì)量選用適宜當(dāng)前運行狀態(tài)的陽極，進一步保證生產(chǎn)過程的平穩(wěn)運行。
【附圖說明】
[0028]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的追溯系統(tǒng)；
[0029]圖2示出了陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息的一個示例；
[0030]圖3示出了陽極更換信息的一個示例；
[0031]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的用戶查詢輸入界面的屏幕圖；
[0032]圖5示出了預(yù)焙陽極質(zhì)量信息追溯查詢結(jié)果的屏幕圖；
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。
[0034]根據(jù)本發(fā)明實施例的預(yù)焙陽極信息追溯系統(tǒng)如圖1所示，是預(yù)焙陽極信息追溯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該追溯與管理系統(tǒng)包含:信息采集單元100，包含陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息采樣模塊101、陽極更換信息采集模塊102，同時以唯一陽極編號作為陽極整個生命周期的身份編號；
[0035]數(shù)據(jù)存儲單元200，包含陽極生產(chǎn)與質(zhì)量信息處理模塊201、陽極更換信息處理模塊202，實現(xiàn)組織所接收到的數(shù)據(jù)，并以相關(guān)聯(lián)的方式存儲，同時通過數(shù)據(jù)庫間的訪問實現(xiàn)與鋁電解實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)互聯(lián)；
[0036]追溯查詢單元300，包含結(jié)果追溯與反饋決策模塊301、查詢結(jié)果處理模塊302，通過向數(shù)據(jù)管理單元發(fā)送質(zhì)量信息查詢請求和所查詢陽極的關(guān)鍵字，查詢該陽極的生產(chǎn)批次信息和對應(yīng)電解槽的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)，完成炭素陽極整個生命周期的信息管理與追溯，生成炭素陽極與電解槽操作工藝參數(shù)的決策。
[0037]下面結(jié)合圖1來描述此預(yù)焙陽