隨著科技的進(jìn)步，鉛鋅冶煉工藝與技術(shù)也得到快速發(fā)展，鉛鋅冶煉裝備大型化、自動(dòng)化程度不斷提高，另一方面，全民環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)粗放型冶煉已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)環(huán)境友好與資源節(jié)約的要求。作為我國(guó)鉛鋅冶煉行業(yè)知名的國(guó)有控股企業(yè)，株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司（株冶）一直致力于發(fā)展鉛鋅聯(lián)合高效冶煉，以求實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和廢水零排放，將廢水、氣、渣對(duì)環(huán)境的影響降為最低。隨著株冶工藝技術(shù)的改進(jìn)，其配套的自動(dòng)化控制系統(tǒng)也經(jīng)歷了巨大的變遷，從最開(kāi)始單純的檢測(cè)、計(jì)量和顯示功能，逐步提升為集檢測(cè)、分析和控制于一體的集成系統(tǒng)。同時(shí)，計(jì)量、檢測(cè)的精度也逐步提高，控制對(duì)象多元化，并逐步達(dá)到電儀一體控制，系統(tǒng)規(guī)模也從簡(jiǎn)略到復(fù)雜、龐大，操作日趨簡(jiǎn)易化、人性化。近幾年來(lái)，在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增速放緩、環(huán)保壓力驟增的大環(huán)境下，株冶一方面做好降低生產(chǎn)成本與提高生產(chǎn)效率工作；另一方面，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)施綠色冶煉和轉(zhuǎn)型升級(jí)，在自動(dòng)控制方面走自主開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新發(fā)展的道路，不斷優(yōu)化自動(dòng)化系統(tǒng)，并初步建成了智能化的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，為降本增效、綠色發(fā)展提供基礎(chǔ)條件。
　　20世紀(jì)80年代中期，株冶鉛冶煉系統(tǒng)首次引入了當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的美國(guó)貝利公司Network-90（N-90）控制系統(tǒng)，并一直自行摸索、研究，到1987年左右開(kāi)始嘗試將其內(nèi)部控制程序國(guó)產(chǎn)化。自動(dòng)控制系統(tǒng)的引入所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益日益顯著，株冶人開(kāi)始積極探索鉛鋅冶煉工藝自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化與升級(jí)，陸續(xù)引入了英國(guó)歐陸數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、美國(guó)I/A DCS(Distributed Control System，分布式控制系統(tǒng)）系統(tǒng)等。這個(gè)時(shí)期的控制系統(tǒng)容量小、功能單一，同時(shí)設(shè)備笨重、龐大，但已經(jīng)從單一的過(guò)程監(jiān)測(cè)進(jìn)化到多點(diǎn)測(cè)量與分析。
　　隨著總線技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建成本更低，運(yùn)行更穩(wěn)定，模塊化結(jié)構(gòu)使維護(hù)變得更簡(jiǎn)單，株冶自動(dòng)化控制技術(shù)從單一的引進(jìn)、消化，進(jìn)步到了自我創(chuàng)新與提高，開(kāi)始嘗試實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備的自動(dòng)控制。20世紀(jì)90年代中期，株冶人設(shè)計(jì)出了行業(yè)內(nèi)第一套具備自動(dòng)提升、自動(dòng)清洗的pH檢測(cè)控制系統(tǒng)，引起強(qiáng)烈反響，并成為后來(lái)pH提升清洗設(shè)備的“始祖”。
　　2000年前后，因設(shè)備老化、維護(hù)成本過(guò)高，N-90系統(tǒng)正式被淘汰。第一套專為有色行業(yè)尤其是鉛鋅冶煉行業(yè)設(shè)計(jì)的自控系統(tǒng)——艾默生公司Delta V系統(tǒng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用，這套系統(tǒng)因先進(jìn)的FF（Foundation Fieldbus）總線通訊模式而容量更大，可承載的測(cè)點(diǎn)數(shù)目更多。2001年，為了更好地處理系統(tǒng)尾氣，響應(yīng)國(guó)家環(huán)保要求而建設(shè)的株冶(濕觸法)WSA制酸項(xiàng)目選用的就是Delta V系統(tǒng)，完成了系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)、搭建、組態(tài)和調(diào)試，對(duì)部分關(guān)鍵工序和設(shè)備開(kāi)始采用西門(mén)子公司的S7-300可編程邏輯控制器（PLC）來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
　　2007年株冶開(kāi)始啟動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，先后引進(jìn)了世界先進(jìn)的常壓富氧直接浸出煉鋅工藝（直浸）和基夫賽特直接煉鉛（直鉛）技術(shù)，傳統(tǒng)的粗放型生產(chǎn)漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)的效益型生產(chǎn)，鉛鋅冶煉也逐步升級(jí)為環(huán)境友好型與資源節(jié)約型的鉛鋅聯(lián)合冶煉。隨著工藝配套引進(jìn)的西門(mén)子PCS7（Process Control System 7）給株冶的工業(yè)自動(dòng)控制提供了全新、高效的控制理念，為清潔生產(chǎn)與高效冶煉的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)保障。
　　PCS7是基于Profibus通訊協(xié)議的完全無(wú)縫集成自動(dòng)化系統(tǒng)，集成了不同廠家的多個(gè)設(shè)備，且設(shè)備可相互替換，大大增強(qiáng)了設(shè)備的互操作性；數(shù)字化的終端功能塊具有智能信息處理與故障預(yù)判功能，從而降低了設(shè)備安裝和維護(hù)成本，提高了對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理的有效性；系統(tǒng)控制精準(zhǔn)到單獨(dú)的控制回路，控制更快、更準(zhǔn)確。
　　直浸項(xiàng)目投產(chǎn)后，株冶自動(dòng)控制技術(shù)人員持續(xù)對(duì)PCS7進(jìn)行結(jié)構(gòu)和程序上的優(yōu)化，構(gòu)建了更完整的閉環(huán)通訊網(wǎng)絡(luò)和更人性化的人機(jī)界面，使其充分發(fā)揮配置靈活、控制可靠、編程方便和可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在所有的在線設(shè)備包括儀表、電機(jī)、濃密機(jī)等大型設(shè)備均能通過(guò)總線系統(tǒng)與PCS7通訊，工藝人員能在主控室監(jiān)測(cè)到任何一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并能隨時(shí)操控任意設(shè)備，調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。直浸凈化利用三氧化二砷來(lái)除鈷的工藝避免了傳統(tǒng)黃酸除鈷所帶來(lái)的環(huán)境污染。但是，砷鹽除鈷也存在一定風(fēng)險(xiǎn)，比如砷鹽的制備、反應(yīng)不完全時(shí)產(chǎn)生的砷化氫等，不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)危及生產(chǎn)人員的生命。PCS7的引入有效地規(guī)避了這些風(fēng)險(xiǎn)，臺(tái)站式通訊使得砷鹽制備的命令可以直接從主控室發(fā)出，制備過(guò)程在完全封閉的廠房中自動(dòng)進(jìn)行，各工藝參數(shù)的檢測(cè)精度和控制精度均達(dá)到克級(jí)；砷鹽的加入也是全自動(dòng)進(jìn)行，只要設(shè)定相應(yīng)的工藝參數(shù)值就可以了。這不僅提高了工藝控制的準(zhǔn)確性，降低了人力成本，更降低了資源的浪費(fèi)；系統(tǒng)對(duì)有毒氣體砷化氫的檢測(cè)精度達(dá)到了ppb級(jí)，有效的保證了工藝生產(chǎn)的安全性與環(huán)保性。
　　在工藝生產(chǎn)穩(wěn)定的情況下，PCS7系統(tǒng)下所有的工藝設(shè)備都能設(shè)定為自動(dòng)運(yùn)行。這就解放了重復(fù)機(jī)械勞動(dòng)和大量數(shù)據(jù)計(jì)算，提高了工藝生產(chǎn)的安全性，降低了環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。
　　2013年，株冶建成鉛鋅冶煉生產(chǎn)調(diào)度綜合信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“調(diào)度系統(tǒng)”），其理念是將鉛鋅冶煉工藝的如PCS7（直浸、直鉛）、ABB IFIX系統(tǒng)（10萬(wàn)噸鋅冶煉系統(tǒng)）、橫河CS3000工控系統(tǒng)（5#沸騰爐、余熱鍋爐）等生產(chǎn)控制系統(tǒng)，以及SO2尾氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、外排水在線監(jiān)測(cè)等重要環(huán)保數(shù)據(jù)一并納入調(diào)度系統(tǒng)，經(jīng)營(yíng)管理層可直接監(jiān)測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、環(huán)保數(shù)據(jù)、部分能源數(shù)據(jù)和產(chǎn)品產(chǎn)量數(shù)據(jù)，下達(dá)相應(yīng)的生產(chǎn)調(diào)度指令。至此，株冶鉛鋅冶煉真正實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)自動(dòng)化生產(chǎn)、過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn)和管理自動(dòng)化生產(chǎn)。生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)投運(yùn)后，株冶資源配置更加合理，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，產(chǎn)能也進(jìn)一步提升，環(huán)保指數(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)株冶自動(dòng)化維護(hù)人員下降超過(guò)了60%，外排水量下降了90%。以株冶作為國(guó)內(nèi)最具代表性的鉛鋅冶煉企業(yè)，其自動(dòng)化控制水平的進(jìn)步，意味著整個(gè)鉛鋅冶煉行業(yè)的自動(dòng)控制水平的提高，其先進(jìn)的控制理念影響了越來(lái)越多的同行。
　　生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的建成是自動(dòng)控制技術(shù)在株冶應(yīng)用的里程碑式進(jìn)步，是株冶鉛鋅冶煉“智能化工廠”的雛形。隨著工業(yè)控制的智能化、數(shù)字化，加上信息通信技術(shù)的迅速發(fā)展，鉛鋅冶煉生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)必能形成集生產(chǎn)監(jiān)控、制造執(zhí)行、經(jīng)營(yíng)決策三個(gè)層面自上向下的閉環(huán)管理系統(tǒng)，進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠業(yè)務(wù)流程一體化運(yùn)作的決策、執(zhí)行的智能化，形成真正的鉛鋅冶煉“智能化工廠”。