摘要：
本文主要講述了iFIX人機(jī)界面軟件在寶鋼集團(tuán)上鋼五廠電渣中心燃?xì)饧訜釥tDCS控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過iFIX軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)霍尼威爾DCS控制器的數(shù)據(jù)通訊和組態(tài)開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)8臺(tái)加熱爐動(dòng)畫監(jiān)控、歷史曲線管理、加熱工藝曲線管理、加熱實(shí)時(shí)曲線管理、報(bào)警記錄等功能，并且討論了iFIX組態(tài)中涉及到一些特殊功能實(shí)現(xiàn)的解決方案，從而為用戶實(shí)現(xiàn)非常便捷友好的人機(jī)界面。
關(guān)鍵字：OCX控件、iFIX、工藝曲線、加熱爐
1概述
寶鋼集團(tuán)上海五鋼有限公司的前身是上海第五鋼鐵廠，1998年上海地區(qū)鋼鐵企業(yè)聯(lián)合后，列為寶鋼集團(tuán)特殊鋼精品基地。目前是寶鋼集團(tuán)中唯一的特鋼長(zhǎng)型材生產(chǎn)企業(yè)。公司占地面積340萬平方米，資產(chǎn)總值60億元，年產(chǎn)鋼160萬噸，鋼材140萬噸，年銷售額50億元。公司十大系列品種--不銹鋼、耐熱鋼，工模具鋼，軸承鋼，結(jié)構(gòu)鋼，彈簧鋼，齒輪鋼，高溫合金，鐵及鐵合金，汽車、鐵路、油田用剛鋼，銀亮鋼，產(chǎn)品有棒、管、絲、帶、餅、環(huán)及異型材，廣泛應(yīng)用于航天、航空、核電、汽車、機(jī)械、電子儀表和石油化工等領(lǐng)域。電渣中心燃?xì)饧訜釥t系統(tǒng)是耐熱鋼種的主要生產(chǎn)設(shè)備，在生產(chǎn)中根據(jù)鋼種耐熱需要，把成型的鋼錠放置在加熱爐中，根據(jù)工藝技術(shù)要求，產(chǎn)生不同的加熱曲線，讓加熱系統(tǒng)根據(jù)曲線對(duì)鋼錠進(jìn)行加熱，本系統(tǒng)一共有八臺(tái)燃?xì)饧訜釥t。上位機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際工藝需要，分別對(duì)八臺(tái)加熱爐進(jìn)行加熱控制。燃?xì)饧訜釥t在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，由于使用了天然氣作為主要燃料，所以它對(duì)大氣的污染可以降的很低，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境干凈整潔，而這些是燃油加熱爐無法比擬的。但是天然氣加熱爐的控制比較復(fù)雜，不但在加熱工藝上要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)要求，而且在系統(tǒng)的安全保障要求也比別的加熱爐高，目前專門為燃?xì)饧訜釥t設(shè)計(jì)的燒嘴控制器已經(jīng)相對(duì)比較成熟，使用的最多的是大小火控制，它可對(duì)燃?xì)饣鹧娴拇笮』鸬慕M合來實(shí)現(xiàn)溫度控制要求，同時(shí)對(duì)點(diǎn)火失敗、意外熄火等高危險(xiǎn)的故障做及時(shí)的處理，大大減少了上位機(jī)的控制復(fù)雜度。目前上位機(jī)組態(tài)軟件在加熱爐中的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，但是在一些工藝要求多變的場(chǎng)合還比較少，特別是加熱工藝曲線的管理上如何實(shí)現(xiàn)方便的存儲(chǔ)是一個(gè)比較突出的問題，常用的組態(tài)軟件在工藝曲線這塊總是很難實(shí)現(xiàn)方便的存儲(chǔ)，但是GE Intellution的iFIX上位機(jī)監(jiān)控軟件是一款功能強(qiáng)大的自動(dòng)化監(jiān)控與控制軟件，Intellution Workspace特有的動(dòng)畫向?qū)?、智能圖符生成向?qū)У却蟠蠓奖懔讼到y(tǒng)的開發(fā)，標(biāo)簽組編輯器大量節(jié)省了系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間，它不但支持任何一種OCX控件而且內(nèi)置了微軟的VBA作為腳本語言，為工程開發(fā)人員提供了一個(gè)靈活的開發(fā)應(yīng)用環(huán)境，從而根據(jù)工藝要求開發(fā)出功能強(qiáng)大，界面友好的工藝管理界面。
2 工藝描述及系統(tǒng)功能要求
鋼集團(tuán)上鋼五廠電渣中心燃?xì)饧訜釥tDCS控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)有八臺(tái)燃?xì)饧訜釥t，每臺(tái)加熱爐有三個(gè)燃?xì)鉄欤總€(gè)燒嘴通過燒嘴控制器可以實(shí)現(xiàn)大小火控制切換，并且燒嘴控制器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火，故障檢測(cè)和保護(hù)等功能，每臺(tái)爐有三個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，一個(gè)為控制測(cè)溫點(diǎn)，其他兩個(gè)為參考測(cè)溫點(diǎn)，八臺(tái)爐現(xiàn)場(chǎng)DCS控制器為霍尼韋爾HC900和UMC800，它們是整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制的核心，每個(gè)控制器控制四臺(tái)加熱爐，其主要負(fù)責(zé)集中控制各臺(tái)爐的風(fēng)壓、爐壓和溫度，同時(shí)它和iFIX上位機(jī)進(jìn)行MBE協(xié)議通訊，接受上位機(jī)的操作數(shù)據(jù)，包括各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，工藝曲線數(shù)據(jù)等。由iFIX3.5組態(tài)軟件環(huán)境下開發(fā)的加熱爐上位機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)，通過MODBUS工業(yè)以太網(wǎng)與HC900和UMC800進(jìn)行通訊，它主要實(shí)現(xiàn)的功能有：加熱爐動(dòng)畫監(jiān)控、歷史曲線管理、加熱工藝曲線管理、加熱實(shí)時(shí)曲線管理、報(bào)警記錄等功能。
控制系統(tǒng)要求重點(diǎn)如下：
（1） 加熱爐保溫溫度誤差不超過3攝氏度 ，預(yù)熱風(fēng)壓力控制誤差不超過5%，燃?xì)鈮毫Α㈩A(yù)熱風(fēng)壓力和溫度、爐內(nèi)3點(diǎn)溫度、爐內(nèi)壓力等測(cè)量點(diǎn)均要求動(dòng)態(tài)顯示及報(bào)警顯示。
（2） 要求上位機(jī)系統(tǒng)含有加熱爐動(dòng)態(tài)顯示畫面，并且根據(jù)操作流程制作操作按鈕，同時(shí)含有歷史曲線功能，并且支持歷史曲線筆添加和刪除。
（3） 要求上位機(jī)系統(tǒng)含有工藝曲線管理功能，操作員可以隨時(shí)建立工藝曲線，并且工藝曲線支持存盤拷貝等功能，同時(shí)可以根據(jù)工藝要求可以從工藝曲線庫里面隨時(shí)調(diào)用工藝曲線作為本次生產(chǎn)的加熱工藝。
（4） 要求上位機(jī)系統(tǒng)含有實(shí)時(shí)曲線顯示功能，當(dāng)操作人員啟動(dòng)某臺(tái)爐的工藝曲線后，實(shí)時(shí)曲線畫面中顯示本次生產(chǎn)的工藝曲線，然后本爐的溫度根據(jù)時(shí)間坐標(biāo)以5分鐘/點(diǎn)進(jìn)行跟隨標(biāo)點(diǎn)，這樣可以方便操作人員根據(jù)實(shí)際的溫度跟隨情況進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)操作，同時(shí)當(dāng)本爐工藝結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)完成時(shí)間和爐號(hào)自動(dòng)保存本次工藝的實(shí)時(shí)曲線（即工藝曲線和實(shí)際的溫度曲線），這樣可以方便工藝技術(shù)對(duì)于燒成工藝的研究。
（5） 在一切關(guān)鍵按鈕操作時(shí)，必須含有必要的操作提示，防止操作人員誤操作。
以上系統(tǒng)要求中，第3項(xiàng)和第4項(xiàng)是本系統(tǒng)的難點(diǎn)，一般的組態(tài)軟件很難實(shí)現(xiàn)這樣復(fù)雜的功能。
3 iFIX的解決方案
該系統(tǒng)要求兩臺(tái)上位機(jī)對(duì)八臺(tái)爐進(jìn)行監(jiān)控，一臺(tái)連接HC900，一臺(tái)連接UMC800，也就是每個(gè)iFIX上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控四臺(tái)加熱爐，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1：
