1．企業(yè)現(xiàn)狀
福建冶金集團(tuán)，下屬公司有很多，以冶金為主，在以往的企業(yè)中，工藝落后，自動(dòng)化程度低，污染大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，經(jīng)過公司決定，要求采用了當(dāng)今最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，原料、燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐、連鑄、軋鋼全套完整工藝生產(chǎn)線?？紤]到生產(chǎn)工藝比較緊湊，之間信息要求能共享，我們準(zhǔn)備在各車間增加了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為以后全廠整體的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)。
2．項(xiàng)目建設(shè)的意義及必要性
我們?cè)诟郀t、轉(zhuǎn)爐中采用了先進(jìn)的設(shè)備和工藝。450M3中型高爐，年產(chǎn)生鐵約55萬多噸，45噸的轉(zhuǎn)爐，年產(chǎn)鋼水60萬噸?？紤]到冶金位置比較偏僻，人員配置不能太多，備件采購比較麻煩，公司要求設(shè)備故障率要低、維護(hù)成本要低、盡量采用自動(dòng)控制以減少人員配置或勞動(dòng)強(qiáng)度。
傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用的是電氣回路連鎖，線路復(fù)雜，維護(hù)成本高，故障率高，當(dāng)今自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)非常成熟，因此我們拋棄了傳統(tǒng)的控制方式，采用最先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)，經(jīng)過招標(biāo)我們選用了法國施耐德的PLC（可編程控制器）。在自動(dòng)化系統(tǒng)中采用了以太網(wǎng)、profibus現(xiàn)場(chǎng)總線等先進(jìn)的技術(shù)。
3．項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)
在整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，所采用的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品范圍之廣、種類之多幾乎函概了電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的所有門類，其中包括低壓電器產(chǎn)品、可編程控制器（Programmable Controller）、現(xiàn)場(chǎng)總線、工控及軟件產(chǎn)品、通訊網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、儀表類產(chǎn)品、傳動(dòng)控制產(chǎn)品、傳感器類產(chǎn)品、電動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)等等，涉及面非常廣。
可編程控制器（Programmable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡(jiǎn)稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC。
現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)，也被稱為開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)采用的按控制回路要求，設(shè)備一對(duì)一的分別進(jìn)行連線的結(jié)構(gòu)形式。把原先DCS系統(tǒng)中處于控制室的控制模塊、各輸入輸出模塊放入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，加上現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有通信能力，因而控制系統(tǒng)功能能夠不依賴控制室中的計(jì)算機(jī)或控制儀表，直接在現(xiàn)場(chǎng)完成，實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)既是一個(gè)開放通信網(wǎng)絡(luò)，又是一種全分布控制系統(tǒng)。它把作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的智能設(shè)備連接成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)控制、補(bǔ)償計(jì)算、參數(shù)修改、報(bào)警、顯示、監(jiān)控、優(yōu)化的綜合自動(dòng)化功能,是一項(xiàng)以智能傳感器、控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信、網(wǎng)絡(luò)為主要內(nèi)容的綜合技術(shù)。
4．項(xiàng)目組織實(shí)施方案
整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)施由我和另外兩位技術(shù)人員負(fù)責(zé)組織管理，包頭鋼鐵設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)圖紙，二十二冶負(fù)責(zé)設(shè)備的安裝和線路校驗(yàn)，鞍鋼自動(dòng)化負(fù)責(zé)編程調(diào)試。
高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)
高爐分為高爐本體、爐頂及上料、熱風(fēng)爐及煤氣除塵、槽下及槽上運(yùn)料系統(tǒng)等系統(tǒng)，均采用基礎(chǔ)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，該基礎(chǔ)級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可通過PLC和人機(jī)接口實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)控制，數(shù)據(jù)信息處理及數(shù)據(jù)信息傳送，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視，參數(shù)給定等功能。各控制區(qū)PLC分別作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過通訊總線相連，使電氣、儀表和計(jì)算機(jī)構(gòu)成一體化系統(tǒng)。電氣接受從計(jì)算機(jī)或綜合儀表裝置送來的各種信息對(duì)工藝生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行順序控制，同時(shí)在自動(dòng)控制過程中，將有關(guān)工藝生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)信息或控制實(shí)際值送給計(jì)算機(jī)和儀表控制裝置，做到信息共享。
系統(tǒng)設(shè)置工程師/操作站掛于通訊網(wǎng)上，進(jìn)行軟件的編程和對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視、操作及設(shè)定。在主控樓操作室設(shè)置緊急操作臺(tái)對(duì)爐頂?shù)?重要設(shè)備進(jìn)行操作，以確保在高爐發(fā)生故障時(shí)使高爐安全停產(chǎn)。
計(jì)算機(jī)總體布置方案如下：卷揚(yáng)及爐頂、高爐本體、槽下的操作站、控制站均設(shè)于主控樓內(nèi)。此外在熱風(fēng)樓及煤氣除塵電氣室設(shè)置操作站兩臺(tái)，槽下及槽上電氣室設(shè)置操作站兩臺(tái)，各系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)視在此實(shí)現(xiàn)。各電氣室與主控樓通過以太網(wǎng)進(jìn)行信息交換。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置見附圖
高爐自動(dòng)化系統(tǒng)方案
