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        中鋼邢機線棒輥公司---臺車爐計算機群控系統(tǒng)

        文章出處:防爆數(shù)顯表_隔爆數(shù)顯表_防爆區(qū)數(shù)顯表_濟寧中控自動化設(shè)備有限公司 發(fā)表時間:2018-12-17 關(guān)注度:184

        中鋼邢機線棒輥公司
        ---臺車爐計算機群控系統(tǒng)
        企業(yè)名稱:中鋼邢機線棒輥有限公司
        項目地點:河北省邢臺市
        公司性質(zhì):國有企業(yè)
         
        中鋼集團邢臺機械軋輥(集團)有限公司(簡稱中鋼邢機)是中鋼集團的全資子公司,始建于1958年,原為冶金工業(yè)部直屬冶金機修企業(yè),1999年在上海證券交易所上市。2006年4月19日,企業(yè)正式加入中鋼集團。公司占地面積123萬平方米,現(xiàn)有在冊職工6700人,資產(chǎn)總額45億元。
        中鋼邢機始建于1958年,2006年4月19日正式加入中鋼集團。近幾年,企業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,產(chǎn)銷和銷售收入以每年40%以上的速度遞增,2007年實現(xiàn)銷售收入23億元,比2005年翻了一番。2008年確定了30億元的生產(chǎn)經(jīng)營目標。“十一五”期間,中鋼邢機確立了“充分發(fā)揮中鋼邢機在軋輥產(chǎn)品上的技術(shù)、裝備、人才、市場和品牌等比較優(yōu)勢,通過自身規(guī)模擴張和內(nèi)、外資源整合重組,將軋輥產(chǎn)業(yè)做專、做精、做強、做大、做好。
        公司擁有冶煉、鑄造、鍛造、熱處理及機械加工等各工序的先進工藝裝備,形成了完備的鑄鋼、鑄鐵、鍛鋼三大系列的板帶軋輥、大型型鋼軋輥、線棒軋輥、異型軋輥、小冷軋輥生產(chǎn)線,以及以方坯、板坯連鑄機和干熄焦、焦爐設(shè)備為代表的冶金設(shè)備生產(chǎn)線。2006年以來,公司投資23億元,進行了以冷熱帶鍛鋼軋輥、熱軋板帶離心軋輥和國家級技術(shù)中心為代表的“三大技改”工程建設(shè)和全資子公司的改擴建工程,3150噸油壓機、8000噸油壓機、國內(nèi)最先進最大的臥式離心機、荒磨機等系列重大關(guān)鍵設(shè)備相繼投產(chǎn)。
         
         
         
         
         
        一、        項目概況與技術(shù)要求
        1、項目概況
           中鋼集團邢臺機械軋輥(集團)股份公司線棒公司現(xiàn)有電阻爐8臺,每臺爐配2-3臺控制柜,均采用智能(PID調(diào)節(jié))儀表加可控硅控制,其中8#電阻爐配置了工控機,實現(xiàn)了單爐單機微機監(jiān)控。
           每臺爐加熱控制分2~4區(qū)不等,作為爐溫的主要控制點。工藝過程均按時間分段控溫,最多8段。詳見表一:《電爐測控基本情況表
         
        表一              電爐測控基本情況表
        設(shè)備名稱 溫控點數(shù)量 檢測點數(shù)量 工藝段 調(diào)節(jié)儀
        輸出信號
        功率 備注
        1#電阻爐 4區(qū) 8點 9段 4-20mA 400Kw 功率分配
        2#電阻爐 4區(qū) 8點 9段 4-20mA 400Kw 功率分配
        3#電阻爐 4區(qū) 8點 9段 4-20mA 400Kw 功率分配
        4#電阻爐 2區(qū) 8點 9段 4-20mA 150Kw 功率分配
        5#電阻爐 2區(qū) 8點 9段 4-20mA 150Kw 功率分配
        6#電阻爐 3區(qū) 8點 9段 4-20mA 330Kw 功率分配
        7#電阻爐 3區(qū) 8點 9段 4-20mA 330Kw  
        8#電阻爐 4區(qū) 8點 9段 4-20mA 500Kw 已配工控機,功率分配
        合計8臺 26區(qū)       3660Kw  
         



















        2、基本技術(shù)要求
        建立線棒分廠生產(chǎn)過程計算機群控系統(tǒng),用一臺計算機(上位機)實現(xiàn)全分廠熱處理爐生產(chǎn)過程計算機監(jiān)控,基本技術(shù)要求如下:
        2.1、 集中顯示爐溫、運行時間等工藝參數(shù)。
        2.2、具有工藝編輯及儲存功能。
        2.3、具有報警及記錄功能:記錄報警時間、報警值、爐號并存儲以備查詢。
        2.4、 顯示歷史數(shù)據(jù)曲線 歷史記錄的追憶查詢,歷史記錄可存儲3年或更長。
        2.5、 生產(chǎn)技術(shù)管理功能根據(jù)用戶要求編制打印生產(chǎn)報表。
        2.6、 系統(tǒng)可與集團公司網(wǎng)絡(luò)通訊,有關(guān)職能部門經(jīng)授權(quán)可查看分廠生產(chǎn)情況。
         
        二、設(shè)計方案
        1、設(shè)計原則
        本方案依據(jù)中鋼集團邢臺機械軋輥(集團)股份公司工裝部和線棒分廠提供的熱處理爐有關(guān)技術(shù)資料和對控制系統(tǒng)的基本技術(shù)要求,并針對線棒分廠熱處理生產(chǎn)工藝特點及電爐控制柜分布情況制訂。在充分保證系統(tǒng)可靠性的前提下,本著技術(shù)先進、質(zhì)量可靠、便于維護、節(jié)約成本的原則,最大限度地追求系統(tǒng)的性價比,以確保投資者利益。
        1.1 在系統(tǒng)先進性方面:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式、工藝參數(shù)控制調(diào)節(jié)方式及系統(tǒng)的基本性能,保持與國內(nèi)外先進技術(shù)同步。
        1.2 在系統(tǒng)可靠性方面:設(shè)備選型所采用設(shè)備或儀表均是我們長期使用、實踐證明是質(zhì)量可靠的產(chǎn)品,即主要設(shè)備或器件采用進口品牌,輔助器件選用國內(nèi)知名品牌。
        1.3 可維護性方面:所選用的設(shè)備、儀表及其備件,均在國內(nèi)市場有經(jīng)銷商和技術(shù)服務(wù)機構(gòu),能夠方便地采購備品備件和提供技術(shù)支持。
        1.4 節(jié)約成本方面:線棒分廠原來的控制設(shè)備、儀表、電器、計算機在不影響上述設(shè)計原則的前提下盡量選用,節(jié)約投資成本。
        2、系統(tǒng)概述
        該系統(tǒng)采用上、下位機、智能儀表三級監(jiān)控,配一臺上位機帶2臺下位機。一臺下位機分別帶4臺熱處理爐,即1#-4#爐配一臺下位機,5#-8#爐配一臺下位機,組成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
        2.1 上位機采用工業(yè)控制計算機,集中顯示各臺電爐爐溫、運行時間等工藝參數(shù)集;編輯生產(chǎn)工藝;以曲線、數(shù)據(jù)兩種方式記錄查詢歷史數(shù)據(jù);報警點記錄、生產(chǎn)報表打印及工件檔案管理等功能.
        2.2 電爐智能控制柜,用進口原裝智能PID程序調(diào)節(jié)器(帶通訊口),主要負責電爐溫度等信號的采集與控制,并將數(shù)據(jù)通過通訊接口上傳至工控機系統(tǒng)。
        2.3 正常情況下,控制柜完全接受工控機系統(tǒng)的指令對電爐爐溫進行控制;特殊情況下,控制柜脫離上、下位機,直接對電爐爐溫進行控制,各段的溫度、時間等參數(shù)可通過儀表面板按鍵進行設(shè)定。

        3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
         
         
         
        圖例說明:
                              :屏蔽電纜                                :工業(yè)計算機
                                     
                              :局域網(wǎng)線
         
         
         
        三、系統(tǒng)基本性能
         1、上位機基本性能
        1.1  主控界面:
        集中顯示爐溫、運行時間;并支持爐溫、運行時間設(shè)定值在線修改。
        電爐加熱開啟、暫停、工藝結(jié)束手動、自動控制功能。
        工件出爐前(如10分鐘)及工藝結(jié)束報警提示功能。

        1.2  工藝編輯儲存:
            進行工藝編輯,并將常用工件的生產(chǎn)工藝儲存到存儲器,使用時直接調(diào)用。

        1.3  報警記錄:記錄報警時間、報警值、爐號、區(qū)號并存儲以備查詢。

        1.4 實時及歷史數(shù)據(jù)曲線
        以數(shù)據(jù)表和曲線兩種方式顯示實時和歷史記錄,并支持歷史記錄的追憶查詢,歷史記錄可存儲3年或更長。曲線縱、橫坐標顯示范圍可調(diào),適用于多種爐溫范圍顯示。

        1.5  生產(chǎn)管理
        根據(jù)用戶要求編制生產(chǎn)報表,并具有手動打印和定時自動打印功能。
        每批產(chǎn)品的編號、工件名稱、圖號、裝爐時間、出爐時間、保溫時間、加熱溫度、數(shù)量、爐號、操作工姓名等自動存檔,形成各批工件技術(shù)檔案。

        1.6  授權(quán)限制:
               被授權(quán)人員(如工藝工程師)輸入密碼后,可對重要工藝數(shù)據(jù)或控制參數(shù)進行修改。一般操作工不能進行該操作。

        1.7 功率平衡表:
        顯示每臺爐每個區(qū)當前輸出功率、總輸出功率,并有報警功能。
        2、下位機基本性能
        2.1 負責對現(xiàn)場控制柜各智能儀表的數(shù)據(jù)信息進行集中采集和存儲。
        2.2將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)局域網(wǎng)上傳至上位機,在上位機上實現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)視和群控等操作。
        2.3接收上位機發(fā)出的工藝操作指令并向現(xiàn)場智能儀表轉(zhuǎn)發(fā),從而實現(xiàn)對智能儀表的遠程控制。 
        3、電爐控制柜主要功能:保持原控制柜基本功能不變。
         
        四、系統(tǒng)基本配置
        1、工控機系統(tǒng)基本配置
        上位機硬件配置:工業(yè)級計算機IPC-610機箱、PIV3.0CPU、512M內(nèi)存、160G硬盤、19″彩色顯示器、DVD光驅(qū)、集成10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)卡、顯卡、操作員鍵盤、鼠標等。
        下位機硬件配置:工業(yè)級計算機IPC-610機箱、PIV2.8CPU、512M內(nèi)存、80G硬盤、DVD光驅(qū)、集成10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)卡。
        軟件包括三維力控的PCAUTO5.0組態(tài)軟件及我公司開發(fā)的熱處理工藝應(yīng)用軟件。
        2、控制柜基本配置
        原控制柜基本不動,僅將原控制柜上的智能調(diào)節(jié)儀按統(tǒng)一型號進行更新,配置485通信接口。該方案主要考慮節(jié)約成本,不影響正常生產(chǎn)。
        序號 設(shè)備名稱 規(guī)格描述 數(shù)量 說明
        1 智能調(diào)節(jié)儀 智能PID,程序控制,485接口
        萬能輸入,4-20mA輸出
        26臺  
         
        五、項目實施
         
        該項目的實施分兩期進行,第一期進行1#-4#爐控制柜改造,若按第一方案,可在電爐生產(chǎn)間隙進行儀表更新,一個工作日完成一臺;若按第二方案,也可在電爐生產(chǎn)間隙進行,需二個工作日完成一臺;控制柜改造結(jié)束并試運行正常后與工控機系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試,工控機系統(tǒng)軟件事先編制,基本不影響生產(chǎn)。
        1#-4#爐計算機群控系統(tǒng)經(jīng)試用、驗收合格后再進行第二期,即5#-8#爐控制柜改造。5#-8#爐群控系統(tǒng)工控機可利用現(xiàn)8#爐工控機,進行必要的升級并安裝組態(tài)軟件、編制計算機群控軟件即可投入使用。
        上位機可放在控制室,也可以放在分廠辦公室或生產(chǎn)調(diào)度室,1#-4#爐配一臺下位機,制作一臺微機柜(臺)安裝于控制室內(nèi),5#-8#爐配一臺下位機,可充分利用現(xiàn)8#爐工控機和機柜。
           
         
        六、質(zhì)量保證與售后服務(wù)
        1、質(zhì)量保證:
        質(zhì)保期為自系統(tǒng)投入運行并驗收合格之日起壹年。質(zhì)保期內(nèi)質(zhì)量問題全免費服務(wù);質(zhì)保期后終身負責維修。
        2、技術(shù)服務(wù)
        合同簽訂后,本公司工程技術(shù)人員將與甲方有關(guān)工程技術(shù)人員進行詳細的技術(shù)交底,并對甲方負責的分項工程提出參考性意見,以保證系統(tǒng)設(shè)計的完美、準確。
        項目設(shè)計、產(chǎn)品裝配過程中,由專人負責與甲方保持聯(lián)系,對甲方提出的變更或修改意見酌情處理,最大限度的滿足甲方的需求,
        系統(tǒng)調(diào)試過程中有專人負責現(xiàn)場調(diào)試并跟蹤試生產(chǎn)2~3批。
        系統(tǒng)交付使用后,出現(xiàn)問題,本公司技術(shù)服務(wù)人員保證在24小時內(nèi)到達甲方生產(chǎn)現(xiàn)場。無論何種原因造成的事故和故障,都要盡最大努力先解決問題,保證生產(chǎn)正常。
        3、備件供應(yīng):
        系統(tǒng)中關(guān)鍵元器件,在本公司均各有一定數(shù)量的庫存,以保證維修工作及時進行。
         
        七、技術(shù)培訓與技術(shù)資料
            在系統(tǒng)調(diào)試工作完成后,本公司派有關(guān)工程技術(shù)人員對甲方操作員、電儀維修人員及工藝工程師針對該控制系統(tǒng)進行技術(shù)培訓,
        1、培訓內(nèi)容
        操作員工:計算機基本功能操作、控制柜基本功能操作、儀表基本功能操作。
        工藝工程師:工藝編輯方法;工藝參數(shù)設(shè)置修改;數(shù)據(jù)曲線查詢及生產(chǎn)報表編制打印。
        電儀維修人員:控制系統(tǒng)基本原理、控制柜接線、儀表安裝調(diào)試方法。
        2、技術(shù)資料
        ① 計算機系統(tǒng)操作說明書    兩份
        ② 電爐控制柜設(shè)計圖紙      兩份
        ③ 儀表使用說明書          各一份
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