基于AB控制器透明工厂理念在大型高炉控制系统的开发与应用宿州

基于AB控制器“透明工厂”理念在大型高炉控制系统的开发与应用

基于AB控制器“透明工厂”理念在大型高炉控制系统的开发与应用 2011： 摘要：“透明工厂”理念是指对网络架构的整合，通过PLC控制器、智能仪表等控制设备，使各个工艺过程、工艺环节成为一个有机的整体。济钢新近投产的3＃1750m3高炉工程的自动化系统开发就是本着“透明工厂”的理念，以AB公司controllogix系列PLC为核心，监控软件RSView SE为实时监控系统完成电气传动的控制和仪表过程的控制。系统投运后，自动化水平大幅度提高，网络的应用使控制更加方便快捷、维护简单。关键词：透明工厂 高炉 自动化 网络拓扑 专家系统 Abstract: The idea of "The transparent factory" is refers to the network construction’s conformity. Through the PLC controller, the intelligent measuring appliance and so on, each technological process and the craft link become to one organic whole.The 3 # 1750m3 blast furnace was put into production in Jigang Steel Works recently .This project’s automated system use the idea of "the transparent factory", This project take AB Corporation’s controllogix series PLC as a core ,The monitored software of RSView SE is the real-time monitoring system and use this to completes the electrical transmission the control and the measuring appliance process control.After the system running the automation level has got a great increasement and the application of network makes operation easier and simpler.Key words: transparent factory blast furnace automatization network topol expert system;一、 概述：“透明工厂”理念是近年自动化控制领域新提出的控制观念，该观念是针对一个大中型的生产过程，通过网络架构、PLC控制器、智能仪表等控制设备，使各个工艺过程、工艺环节成为一个有机的整体，该体系结构允许最终用户将其设备运行到一个更高的水平上。达到智能、半智能化的生产过程和产品调配，各级用户可以凭借授权等级通过上位监控机（HMI）了解、掌握和实际操作,达到生产的高度透明化、开放化，从而大大减少系统集成的工作量，降低了车间操作人员和调度员的劳动强度，提高了企业现代化管理的水平。透明工厂是建立在新的信息技术（IT）和通讯技术基础上的，这些技术包括OPC开放软件标准和WEB技术等。主要包含三方面的内容：基于TCP/IP以太网的通讯、WEB模式的网络应用和面向对象的编程。济钢新近投产的3＃1750m3高炉工程的自动化系统开发就是本着“透明工厂”的理念，基于AB控制系统开发完成的。该项目自动化系统采用二级计算机控制系统，一级为基础自动化系统，以AB公司controllogix系列PLC为核心，监控软件RSView SE为实时监控系统完成电气传动控制、仪表过程控制，使用网络技术构成基于控制器的分布式控制系统，监控站采用客户机（Client）/服务器（Server）结构。二级为过程计算机系统，二级计算机系统采用客户/服务器结构，实现炼铁的工艺技术参数计算等。一级和二级之间通过网络进行通讯，通讯协议完全开放，在上挂总公司主干网，可以与MES（制造执行系统）和ERP（企业资源计划）无缝的连接。二、 网络拓扑结构：网络系统运行在安全稳定的环境中，是“透明工厂”理念应用是否成功的关键，设计中我们采用环形和放射性组网结合的原则，对高炉生产影响指数高、上下数据传输量大、工艺环节联系紧密的子站，采用冗余的环形组网。对辅助系统，下行数据量小的系统，采用放射性组网方式。同时，为了最大限度的使系统“透明化”，一些具备网络功能的智能仪表、控制器和其他厂家的PLC，也通过相应的通讯模板上挂以太网。信息的集散统一在炉顶PLC安装的Prosoft公司的1756-MNET、1756－DNB模块收发，打包信息经编译处理后，再打包传送给Modicon等处理器，作为最新的实时的控制条件输入。

三、 基础控制层(L1级)完成的主要功能：1、矿槽部分：包括对矿石系统、焦炭系统、焦丁系统及上料主皮带电气设备的控制,完成高炉的供配料(料批周期程序, 正常装料程序, 赶料程序, 矿石系统供配料程序, 焦炭供料程序).2、炉顶部分： 对炉顶布料系统及有关部分的检测与控制:炉顶打水系统,;炉顶气密箱及罐压控制系统;多环布料、炉顶料罐及上料系统检测与控制;3、炉顶液压站、调节阀液压站、干油站、稀油站;a、b、探尺直流控制. 炉身部分：自动控制、调节炉顶压力，控制高炉的出铁质量。 4、冷却壁部分：控制高炉冷却水，保护高炉本体。控制膨胀罐压力，自动补水，控制膨胀罐液位在正常范围. 同时有事故补水系统 。5、热风炉部分： 包括三座热风炉和一座液压站，实现了热风炉换炉，燃烧，送风，自动寻优等功能. 6、原燃料系统：原燃料计量、球团供料、烧结供料、生矿供料、焦炭供料。7、水处理系统：软水系统、净水

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