过程计算机在武钢4号高炉上的应用0电机轴承

过程计算机在武钢4号高炉上的应用

过程计算机在武钢4号高炉上的应用 2011年12月09日 来源： 1　前　言　　武钢4号高炉的有效容积是2516m3,设计年产生铁176t。为了与武钢第三炼钢厂投产同步配套,4号高炉于1996年5～9月进行了改造性大修。大修后的4号高炉采用串罐式无料钟炉顶设备,冷却系统采用软水闭路循环冷却。高炉自动化控制系统分为基础自动化和过程自动化两部分。基础自动化由美国Honeywell公司的DCS系统TDC-3000和MODICON QAS 984 PLC组成,完成无料钟炉顶、热风炉、高炉槽下供配料以及高炉本体的电控和仪控。过程自动化由过程计算机系统组成。　　过程计算机系统是4号高炉大修改造工程的新上项目。该项目采用了引进硬件设备和标准软件,应用软件系统自行设计、编程、调试的施工方式,大大地节省了工程费用。在同内同类工程中尚属首例。2　系统的结构与配置　　武钢4号高炉过程计算机系统的配置包括:1台服务器,3台X终端,1台工作站,2台字符终端,2台打印机以及有关的网络设备,系统结构如图1所示。图1　武钢4号高炉过程计算机系统结构框图图2　G2的Client/Server结构示意图　　服务器是过程计算机系统的核心,高炉过程控制由它承担。服务器选用的是美国DEC公司的产品ALPHA SERVER 2000,CPU是ALPHA 21164,这是字长64位的RISC芯片,主频达到266MHz;内存大小为128MB,并可扩充至256MB;硬盘容量为2GB,服务器最多可配8个硬盘;另外还有一个8GB的磁带机,可作数据的长期保存。ALPHA SERVER 2000可插两块CPU板,但由于资金所限,武钢4号高炉的服务器只插了一块CPU板。　　三台彩色X窗口终端使用的是DEC公司的VXT-200,内存为4MB;其中两台放在高炉主控室中,显示各种趋势曲线和过程画面,一台放在机房中作为画面开发终端。两台黑白字符终端VT382,一台放在高炉主控室,供工艺人员打印报表、设置与传送布料矩阵以及作在线统计时使用;另一台作为远程终端通过MODEM接入炼铁化验室中,将各种原料及铁水、铁渣的分析数据输入到过程计算机系统中;两台网络打印机打印班报、日报等操作报表。　　为了保障高炉投产后的应用软件开发工作,专门为过程控制级配了一套开发系统,型号是ALPHA WORKSTATION 4/100工作站。CPU是64位的RISC芯片ALPHA 21164,内存64MB,硬盘容量1GB。工作站与服务器的CPU型号一样,一方面可降低系统的成本,另一方面在工作站上编译、调试的程序可直接在服务器上运行。　　服务器、彩色X终端、开发系统等通过DECNET网络连接起来,从而构成了武钢4号高炉过程控制计算机网络系统。3　DECNET网络　　DECNET的组成设备包括:　　(1)DEC HUB 900多网段交换式智能集线器,对DECNET集中管理;　　(2)32口网络中继器DEC REPEATER 900TM,可连接各种网络设备,如服务器、工作站、彩色X终端等;　　(3)32口终端服务器DEC SERVER 900TM,可以将各种异步设备如终端、打印机、调制解调器、PC机等连接到DECNET上;　　(4)6口交换网桥DEC SWITCH 900EE,可以实现网间通讯。　　过程自动化与基础自动化的通讯是将基础自动化主干网LCN通过模件PLNM连接到DEC SWITCH 900EE的一个端口,DECHUB 900智能集线器自动完成DECNET与LCN的网间通讯。这种网间通讯需要工具软件CM50S的支持。4　系统的任务与实现　　在高炉生产过程中,过程控制系统的主要任务是:各种生产过程数据的采集与处理、工艺参数技术计算、历史数据的长期储存、趋势曲线与过程画面的显示、报表打印以及高炉数学模型等。为实现上述任务,并且考虑到功能修改和扩充的方便性,武钢4号高炉过程计算机系统的应用软件采用了模块化的结构设计方法。应用软件模块主要包括:　　(1)数据通讯,负责过程自动化和基础自动化间的通讯,完成各种生产过程数据的采集、传送布料矩阵、下达布料指令等任务;　　(2)过程数据处理,完成主要工艺参数的技术计算、过程数据的平均值计算等,提供包括方差分析、相关性分析和多元线性回归分析等在线统计工具;　　(3)人机接口,为工艺人员提供操作界面,显示各种趋势曲线、历史曲线和过程画面,输入原料、铁水、铁渣化学成分分析数据,下达布料指令,打印生产报表等;　　(4)报表模块,完成班报、日报及各种生产作业报表的计算和存储等;　　(5)长期历史数据存储,完成各种生产过程数据的中、长期存储,建立一代炉龄数据库;　　(6)数学模型,高炉数学模型的种类较多,对检测仪表有一定要求,按武钢的实际情况,目前只有物料平衡数学模型,模型计算结果以报表的形式输出。5　基于G2的彩色人机界面　　为了加强人机界面,武钢4号高过程控制系统的彩色人机界

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