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前言
　　在國家優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品質(zhì)量的指導(dǎo)方針下，馬鋼進(jìn)行了一系列重大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。2001年3月投產(chǎn)的馬鋼第一煉鋼廠1#轉(zhuǎn)爐是國家三期環(huán)保項目。這座95噸轉(zhuǎn)爐無論在工藝水平，還是技術(shù)水平在國內(nèi)都是較為先進(jìn)的。
　　整個轉(zhuǎn)爐自動化系統(tǒng)由基礎(chǔ)自動化、過程自動化組成?；A(chǔ)自動化用工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線實現(xiàn)資源共享，完成全廠儀、電控基礎(chǔ)自動化；過程自動化采用客戶機(jī)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)煉鋼靜態(tài)模型計算機(jī)物料跟蹤和生產(chǎn)高度自動控制?；A(chǔ)自動化系統(tǒng)采用的是GE Fanuc公司CIMPLICITY、PLC以及交直流傳動裝置。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　馬鋼第一煉鋼廠1#轉(zhuǎn)爐的設(shè)計思想是最大程度的利用網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)技術(shù)；最大程度的簡化生產(chǎn)操作；實現(xiàn)三電一體，取消儀表盤；實現(xiàn)自動化煉鋼；建立冶煉的靜態(tài)模型，實現(xiàn)加料、吹煉的最優(yōu)化煉鋼；實現(xiàn)狀態(tài)自診斷。
　　自動化系統(tǒng)的軟、硬件采用GE Fanuc公司的90-30 PLC 5臺、40多個遠(yuǎn)程站；40多臺AV/DV300傳動裝置（DV300用于氧槍/傾動系統(tǒng)）；8套CIMPLICITY操作站軟件。這5臺PLC分別控制轉(zhuǎn)爐本體、熔劑加料及一次除塵、吹氬站、上料及汽化、煤氣回收。這些子系統(tǒng)的操作都可在獨(dú)立的HMI上完成，并且主操作室中的HMI具有互備功能。

解決方案
——氧槍的控制
　　氧槍的自動控制是一種全新的控制，可以實現(xiàn)鋼水的一次高命中率，有利于對整體的煉鋼水平的提高。氧槍的自動控制關(guān)鍵在于氧槍的自動定位。馬鋼的1#轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)根據(jù)工藝的設(shè)定來完成煉鋼的自動吹煉、氧槍的自動定位。
　　馬鋼第一煉鋼廠1#轉(zhuǎn)爐氧槍轉(zhuǎn)動裝置是采用GE Fanuc DV300全數(shù)字直流傳動，通過Profibus現(xiàn)場總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。其位置控制是一個閉環(huán)控制。在實際應(yīng)用中通過調(diào)整氧槍的抱閘、氧槍DV300傳動裝置的特性參數(shù)（如：起/制動電流曲線）可以得到很好的定位性能。在1#轉(zhuǎn)爐中氧槍自動定位精度為±3cm。

——傾動的控制
　　馬鋼1#轉(zhuǎn)爐是按四點(diǎn)全懸掛、全正力矩設(shè)計。這種設(shè)計最大限度地發(fā)揮了設(shè)備的潛力、其性能價格比高。但這種設(shè)計須對四臺傾動裝置進(jìn)行負(fù)荷平衡，而負(fù)荷平衡又是自動化控制中的一個難點(diǎn)。
　　實際應(yīng)用中，在DV300 傳動裝置中加入了一塊通訊卡（DGF）。PLC的傾動給定信號通過Profibus現(xiàn)場總線同時給到四臺DV300。每臺DV300將自身裝置的狀態(tài)信號（如：裝置的故障信號、速度調(diào)節(jié)器的輸出信號等）通過DGF發(fā)往下游裝置。同時將裝置的工作狀態(tài)通過Profibus現(xiàn)場總線送入PLC，由PLC決定轉(zhuǎn)爐傾動電機(jī)的工作曲線。

——系統(tǒng)自診斷
　　轉(zhuǎn)爐煉鋼是一個多系統(tǒng)、多設(shè)備、多階段的復(fù)雜操作的統(tǒng)一，而且各系統(tǒng)的操作又存在一定獨(dú)立性。在馬鋼第一煉鋼廠1#95噸轉(zhuǎn)爐自動化系統(tǒng)中，采用了自動化系統(tǒng)的自診斷，使原先比較難的操作變成了容易的操作。自診斷不僅包括設(shè)備故障，還包括生產(chǎn)的狀態(tài)、工況、條件。
　　實際應(yīng)用中的自診斷包括二部分，一是利用CIMPLICITY所具有的故障報警功能完成系統(tǒng)的故障動畫、故障登錄、故障打印等功能。二是利用PLC和操作站強(qiáng)大的軟件功能實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)自診斷，完成對系統(tǒng)的狀態(tài)、工況、條件的判斷。

結(jié)束語
　　馬鋼平改轉(zhuǎn)2000年3月18日投產(chǎn)，并在月內(nèi)實現(xiàn)全自動生產(chǎn)并且達(dá)到設(shè)計能力。系統(tǒng)投入生產(chǎn)一年以來，自動化系統(tǒng)穩(wěn)定，已順利煉鋼近8000爐。自動化系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計及新的控制理念在馬鋼平改轉(zhuǎn)中得到了充分的應(yīng)用，同時為馬鋼增利上億元。采用技術(shù)先進(jìn)的控制系統(tǒng)，經(jīng)實踐證明取得了良好的應(yīng)用效果。該系統(tǒng)具有通用性，可以在轉(zhuǎn)爐煉鋼上推廣應(yīng)用，繼馬鋼1＃95噸轉(zhuǎn)爐項目以后，2＃，3＃爐又在去年和今年分別得到了成功的改造。

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