东土科技熔炼过程智能运行优化控制与监控一体化系统，利用东土科技自主可控的高实时虚拟化Intewell工业操作系统和MaVIEW一体化控制软件平台，在一台边缘控制器设备上全面整合电熔镁炉的运行优化、运行监控以及电熔镁炉的高实时逻辑控制，将人工智能、边缘计算与工业控制进行深度融合，实现了电熔镁炉工艺过程的决策、控制一体化。

熔炼过程智能运行优化控制与监控一体化系统不仅适用于电熔镁砂材料，也适用于其他的有色金属熔炼过程，通过智能化手段为金属熔炼过程提供节能降耗解决方案，具有良好的推广实用价值。

案例背景

镁砂的熔炼过程是通过控制三相电极与炉内熔池液面处于合适位置形成电弧放热，将电能转化为热能，利用热将原料菱镁矿石转变成电熔镁砂。熔炼过程中，电能成本占整个电熔镁砂生产成本的60% 以上，控制三相电极电流稳定是提高产品产量，进而降低产品单吨能耗的必要手段。

电熔镁炉的运行目标是单吨能耗控制在目标值范围内并使其尽可能小。为了保证电熔镁砂产品质量，降低生产成本，需要根据能耗要求给出合理电流设定值，并且使电极电流跟踪电流设定值。

当前电熔镁炉工艺控制的主要问题：1. 产品的产量低、单吨能耗高；2. 对生产设备和操作人员的安全造成威胁。

解决方案

东土科技与东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室联合研发的“熔炼过程智能运行优化控制与监控一体化系统”采用东土科技边缘控制器，搭载高性能的处理器和高性能显卡，内置高实时虚拟化Intewell工业操作系统，同时隔离运行实时系统与非实时系统两种环境。其中的实时系统配套MaVIEW一体化控制软件平台，实现了逻辑控制、回路控制和过程监控，为实现智能运行优化控制提供了必要条件。非实时系统包括了Windows10和Ubuntu两个环境，Windows10环境下运行电流控制转换、数据库，Ubuntu 环境下运行优化以及监控、数据采集和处理、工况识别与自校正软件。

· 采用边缘控制器，搭载高性能的处理器和高性能显卡，内置高实时虚拟化Intewell工业操作系统，同时隔离运行实时系统与非实时系统两种环境；

· 实时系统配套MaVIEW一体化控制软件平台，实现了逻辑控制、回路控制和过程监控；

· 非实时系统运行电流控制转换、数据库、运行优化以及监控、数据采集和处理、工况识别与自校正软件。

①单吨能耗减低了5.1%

②减少了电极电流的波动

③减少了异常工况发生

④降低了工人强度

主要特点

感知计算控制一体化。将现场工况感知、电熔镁炉的智能优化与实时控制等多种任务一体化，打造成为具备自主决策能力的创新型工业控制系统。

100%自主可控。在该系统中，控制器硬件设备、底层的操作系统、控制软件、智能优化算法等均为自主研发，从根本上保证了工业安全可控。

落地应用效果

辽宁省某集团下属电熔镁砂生产厂，年生产各种品位的电熔镁砂30万吨以上，该生产厂应用东土科技“熔炼过程智能运行优化控制与监控一体化系统”进行实际部署及测试，结果表明相比原有的人工设定值方式，单吨能耗降低了5.1%，减少了电极电流波动，减少了异常工况发生从而保障了电炉的系统寿命，并降低了工人强度。

熔炼过程智能运行优化控制与监控一体化系统不仅适用于电熔镁砂材料，也适用于其他的有色金属熔炼过程，通过智能化手段为金属熔炼过程提供节能降耗解决方案，具有良好的推广实用价值。