技術(shù)頻道

      1549、2250熱連軋加熱爐能源數(shù)據(jù)實時監(jiān)控管理系統(tǒng)

      Real-time monitoring and management system of Furnace energy data in 1549、2250 Hot Strip Mill

      摘要:本文介紹了1549、2250熱連軋加熱爐能源數(shù)據(jù)實時監(jiān)控管理系統(tǒng)實施之前的背景情況、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置、數(shù)據(jù)采集方法、軟件開發(fā)環(huán)境和數(shù)據(jù)庫、報表實現(xiàn)、基本功能、特點及投用后的效果。
      關(guān)鍵詞:配置、數(shù)據(jù)收集、軟件功能、特點
      Abstract: This paper introduces Real-time monitoring and management system of Furnace energy data in 1549、2250 Hot Strip Mill ’ s background ,network configuration, data collection methods, development environment of software and database, report realization, basic functions, features and the result of application.
      Key words: configuration、data collection、function of software、characteristic

      一、背景

      1549、2250熱連軋加熱爐的生產(chǎn)過程中,由于沒有實時掌握煤氣混合站各種煤氣單介質(zhì)熱值、配比等數(shù)據(jù),當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)煤氣熱值發(fā)生波動時,只能打電話向煤氣廠調(diào)度詢問了解煤氣熱值配比,然后根據(jù)生產(chǎn)情況調(diào)整煤氣流量、熱值,響應(yīng)速度比較慢,甚至有時會出現(xiàn)所了解的信息與現(xiàn)場實際不相符的情況,給正常加熱生產(chǎn)帶來一定的困難,不但浪費(fèi)煤氣,而且造成板坯過燒或延長加熱時間,降低軋制生產(chǎn)率。

      二、系統(tǒng)簡介

      根據(jù)以上原因,我們提出了1549、2250熱連軋廠加熱爐能源數(shù)據(jù)實時監(jiān)控管理系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中,首先從總公司的能源數(shù)采系統(tǒng)中得到加熱爐工作時所需要的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、天然氣的瞬時流量和表讀數(shù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算出煤氣的當(dāng)前熱值和平均熱值以便為生產(chǎn)提供方便快捷的指導(dǎo);此外每班結(jié)束時生成班次煤氣用量報表,實現(xiàn)對每班生產(chǎn)情況的掌握管理,報表最后以月報的形式出現(xiàn)。

      1、系統(tǒng)配置如下圖所示(中間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備省略),在1549、2250熱連軋爐操作臺分別增加一臺工控機(jī),工控機(jī)和1549熱連軋計質(zhì)量系統(tǒng)、2250熱連軋MES系統(tǒng)在同一網(wǎng)段(IP設(shè)置如下圖),經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)管理員對交換機(jī)進(jìn)行設(shè)置,使得能源數(shù)采系統(tǒng)服務(wù)器可以訪問將兩臺現(xiàn)場工控機(jī)。


      圖一

      1549與2250熱連軋計算機(jī)的硬件配置基本一致,均選用研華工控機(jī)并安裝D-Link網(wǎng)卡。

      2、數(shù)據(jù)收集

      能源數(shù)采系統(tǒng)服務(wù)器上安裝P2B(Plant2Business)模塊,P2B是Citect開發(fā)的系列解決方案的平臺之一、方便而快速地建立工廠和商業(yè)系統(tǒng)的接口,包括一整套相互配合工作的組件,它可以從整個企業(yè)范圍內(nèi)不同系統(tǒng)中提取并顯示實時信息,允許從一個數(shù)據(jù)源,例如Citect、SQL服務(wù)器或Oracle,向其它任何一個數(shù)據(jù)源傳輸數(shù)據(jù)。在本系統(tǒng)中,將能源數(shù)采系統(tǒng)中所需要變量傳輸?shù)焦た貦C(jī)上的數(shù)據(jù)庫中(SQL Server 2000)。在能源數(shù)采系統(tǒng)P2B中新建以下四個任務(wù):

      (1)向1549熱連軋數(shù)據(jù)庫中追加焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、天然氣的瞬時流量等數(shù)據(jù)記錄,頻率為10秒/次;
      (2)向1549熱連軋數(shù)據(jù)庫中追加焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、天然氣的表流量等數(shù)據(jù)記錄,頻率為10分鐘/次;
      (3)向2250熱連軋數(shù)據(jù)庫中追加焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、天然氣的瞬時流量等數(shù)據(jù)記錄,頻率為10秒/次;
      (4)向2250熱連軋數(shù)據(jù)庫中追加焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、天然氣的表流量等數(shù)據(jù)記錄,頻率為10分鐘/次。

      3、軟件實現(xiàn)

      軟件用. Net平臺下C#語言開發(fā),數(shù)據(jù)庫選用SQL Server 2000;.Net具有很多明顯的優(yōu)點,如基于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問、VB.Net和C#都是現(xiàn)代化的語言,它們完全是面向?qū)ο蟮摹⒖梢蕴岣唛_發(fā)人員的效率,減少bug,加快應(yīng)用開發(fā)并簡化使用。SQL Server 2000是一種綜合的、通用的、功能極強(qiáng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫,有著廣泛的應(yīng)用。
      系統(tǒng)包括一個主畫面和若干子畫面,以下分別介紹。

      主畫面中系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中實時讀取并顯示焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、天然氣、轉(zhuǎn)爐煤氣(僅2250熱連軋有轉(zhuǎn)爐煤氣)的最新瞬時流量和表流量,為了方便操做人員參考,系統(tǒng)根據(jù)瞬時流量計算出瞬時熱值;根據(jù)各煤氣表當(dāng)前的讀數(shù)和當(dāng)班開始時的表讀數(shù)計算出當(dāng)班各種煤氣的用量累計、平均熱值、總體積、總熱量;根據(jù)煤氣的用量累計計算出噸鋼成本。此外還要填寫并記錄生產(chǎn)的基本信息如:班次、鋼種、停機(jī)時間、產(chǎn)量等以便最后產(chǎn)生班次報表、進(jìn)行管理和考核。主畫面如下圖所示:


      圖二

      上圖為1549熱連軋主畫面,與2250熱連軋相似(2250熱連軋主畫面中增加了計算各個加熱爐煤氣消耗的功能)。


      圖三

      子畫面實現(xiàn)的功能分別是:
      (1)回爐坯的記錄統(tǒng)計管理(如圖四);
      (2)測鋼溫的記錄統(tǒng)計管理;
      (3)吊銷坯的記錄統(tǒng)計管理;
      (4)每班次合格率的記錄統(tǒng)計管理;
      (5)RT0不合格記錄的統(tǒng)計管理;
      (6)工藝表的管理,用以指導(dǎo)生產(chǎn);
      (7)數(shù)據(jù)備份:將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,保證數(shù)據(jù)安全不丟失。


      圖四

      三、 系統(tǒng)主要功能特點

      (1)系統(tǒng)組成靈活、結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便。系統(tǒng)硬件和軟件均支持增加或
      減少數(shù)據(jù)收集點。
      (2)所有的歷史記錄保存在數(shù)據(jù)庫中,工作人員可方便地進(jìn)行查詢、修改、
      刪除等操作。
      (3)增加回爐坯、吊銷坯等一系列統(tǒng)計管理功能,取代了之前的手工記錄,增加工藝表查詢顯示功能,為操作人員生產(chǎn)提供快捷的指導(dǎo)。
      (4)隨時顯示最新的各種煤氣瞬時流量、瞬時熱值、累計量、平均熱值、噸鋼單耗等數(shù)據(jù),同樣為操作人員提供方便快捷的指導(dǎo)。

      四、 結(jié)束語

      利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)煤氣混合站各煤氣單介質(zhì)熱值、配比、流量實時數(shù)據(jù)采集顯示、流量累計和各種對比統(tǒng)計功能,指導(dǎo)操作工能夠更加直觀、快捷地了解即時煤氣單介質(zhì)配比及熱值情況,以便及時對空燃比做出相應(yīng)的調(diào)整;調(diào)溫的響應(yīng)速度比以前大大提高,調(diào)溫響應(yīng)時間從30—40分鐘縮短到10分鐘以內(nèi),起到節(jié)能降耗、加快軋制生產(chǎn)節(jié)奏目的。

      姓名:楊林 出生年份:1976年 性別:女 籍貫:山西省原平市
      職稱:工程師 學(xué)歷:本科
      主要從事工作:冶金企業(yè)軋鋼廠計算機(jī)應(yīng)用
      山西省太原市太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司自動化公司
      聯(lián)系方式: 太原太鋼自動化公司自控研發(fā)中心軋鋼室 郵編:030003
      固定電話: 0351-3012830 手機(jī):13593174215 傳真:0351-3012830
      Email:yanglin@tisco.com.cn

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