中鋼邢機線(xiàn)棒輥公司
---臺車(chē)爐計算機群控系統
企業(yè)名稱(chēng)：中鋼邢機線(xiàn)棒輥有限公司
項目地點(diǎn)：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(jiǎn)稱(chēng)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(wàn)平方米，現有在冊職工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(shí)現了跨越式發(fā)展，產(chǎn)銷(xiāo)和銷(xiāo)售收入以每年40%以上的速度遞增，2007年實(shí)現銷(xiāo)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(yíng)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(chǎng)和品牌等比較優(yōu)勢，通過(guò)自身規模擴張和內、外資源整合重組，將軋輥產(chǎn)業(yè)做專(zhuān)、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(jìn)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(xiàn)棒軋輥、異型軋輥、小冷軋輥生產(chǎn)線(xiàn)，以及以方坯、板坯連鑄機和干熄焦、焦爐設備為代表的冶金設備生產(chǎn)線(xiàn)。2006年以來(lái)，公司投資23億元，進(jìn)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”工程建設和全資子公司的改擴建工程，3150噸油壓機、8000噸油壓機、國內最先進(jìn)最大的臥式離心機、荒磨機等系列重大關(guān)鍵設備相繼投產(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(xiàn)棒公司現有電阻爐8臺，每臺爐配2－3臺控制柜，均采用智能（PID調節）儀表加可控硅控制，其中8＃電阻爐配置了工控機，實(shí)現了單爐單機微機監控。
   每臺爐加熱控制分2～4區不等，作為爐溫的主要控制點(diǎn)。工藝過(guò)程均按時(shí)間分段控溫，最多8段。詳見(jiàn)表一：《電爐測控基本情況表》
 
表一              電爐測控基本情況表

 



















2、基本技術(shù)要求
建立線(xiàn)棒分廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程計算機群控系統，用一臺計算機（上位機）實(shí)現全分廠(chǎng)熱處理爐生產(chǎn)過(guò)程計算機監控，基本技術(shù)要求如下：
2.1、 集中顯示爐溫、運行時(shí)間等工藝參數。
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(shí)間、報警值、爐號并存儲以備查詢(xún)。
2.4、 顯示歷史數據曲線(xiàn)： 歷史記錄的追憶查詢(xún)，歷史記錄可存儲3年或更長(cháng)。
2.5、 生產(chǎn)技術(shù)管理功能：根據用戶(hù)要求編制打印生產(chǎn)報表。
2．6、 系統可與集團公司網(wǎng)絡(luò )通訊，有關(guān)職能部門(mén)經(jīng)授權可查看分廠(chǎng)生產(chǎn)情況。
 
二、設計方案
1、設計原則
本方案依據中鋼集團邢臺機械軋輥（集團）股份公司工裝部和線(xiàn)棒分廠(chǎng)提供的熱處理爐有關(guān)技術(shù)資料和對控制系統的基本技術(shù)要求，并針對線(xiàn)棒分廠(chǎng)熱處理生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及電爐控制柜分布情況制訂。在充分保證系統可靠性的前提下，本著(zhù)技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、便于維護、節約成本的原則，最大限度地追求系統的性?xún)r(jià)比，以確保投資者利益。
1.1 在系統先進(jìn)性方面：系統結構模式、工藝參數控制調節方式及系統的基本性能，保持與國內外先進(jìn)技術(shù)同步。
1.2 在系統可靠性方面：設備選型所采用設備或儀表均是我們長(cháng)期使用、實(shí)踐證明是質(zhì)量可靠的產(chǎn)品，即主要設備或器件采用進(jìn)口品牌，輔助器件選用國內知名品牌。
1.3 可維護性方面：所選用的設備、儀表及其備件，均在國內市場(chǎng)有經(jīng)銷(xiāo)商和技術(shù)服務(wù)機構，能夠方便地采購備品備件和提供技術(shù)支持。
1.4 節約成本方面：線(xiàn)棒分廠(chǎng)原來(lái)的控制設備、儀表、電器、計算機在不影響上述設計原則的前提下盡量選用，節約投資成本。
2、系統概述
該系統采用上、下位機、智能儀表三級監控，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 )監控系統。
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(shí)間等工藝參數集；編輯生產(chǎn)工藝；以曲線(xiàn)、數據兩種方式記錄查詢(xún)歷史數據；報警點(diǎn)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(jìn)口原裝智能PID程序調節器（帶通訊口），主要負責電爐溫度等信號的采集與控制,并將數據通過(guò)通訊接口上傳至工控機系統。
2.3 正常情況下，控制柜完全接受工控機系統的指令對電爐爐溫進(jìn)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(jìn)行控制，各段的溫度、時(shí)間等參數可通過(guò)儀表面板按鍵進(jìn)行設定。

3、系統結構框圖
 
 
 
圖例說(shuō)明：
                      ：屏蔽電纜                                ：工業(yè)計算機
                             
                      ：局域網(wǎng)線(xiàn)
 
 
 
三、系統基本性能
 1、上位機基本性能
1.1  主控界面：
集中顯示爐溫、運行時(shí)間；并支持爐溫、運行時(shí)間設定值在線(xiàn)修改。
電爐加熱開(kāi)啟、暫停、工藝結束手動(dòng)、自動(dòng)控制功能。
工件出爐前（如10分鐘）及工藝結束報警提示功能。

1.2  工藝編輯儲存：
    進(jìn)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(shí)直接調用。

1.3  報警記錄：記錄報警時(shí)間、報警值、爐號、區號并存儲以備查詢(xún)。

1.4 實(shí)時(shí)及歷史數據曲線(xiàn)：
以數據表和曲線(xiàn)兩種方式顯示實(shí)時(shí)和歷史記錄，并支持歷史記錄的追憶查詢(xún)，歷史記錄可存儲3年或更長(cháng)。曲線(xiàn)縱、橫坐標顯示范圍可調，適用于多種爐溫范圍顯示。

1.5  生產(chǎn)管理：
根據用戶(hù)要求編制生產(chǎn)報表，并具有手動(dòng)打印和定時(shí)自動(dòng)打印功能。
每批產(chǎn)品的編號、工件名稱(chēng)、圖號、裝爐時(shí)間、出爐時(shí)間、保溫時(shí)間、加熱溫度、數量、爐號、操作工姓名等自動(dòng)存檔，形成各批工件技術(shù)檔案。

1.6  授權限制：
       被授權人員（如工藝工程師）輸入密碼后，可對重要工藝數據或控制參數進(jìn)行修改。一般操作工不能進(jìn)行該操作。

1.7 功率平衡表：
顯示每臺爐每個(gè)區當前輸出功率、總輸出功率，并有報警功能。
2、下位機基本性能
2.1 負責對現場(chǎng)控制柜各智能儀表的數據信息進(jìn)行集中采集和存儲。
2.2將采集的數據經(jīng)局域網(wǎng)上傳至上位機，在上位機上實(shí)現設備的監視和群控等操作。
2.3接收上位機發(fā)出的工藝操作指令并向現場(chǎng)智能儀表轉發(fā)，從而實(shí)現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、系統基本配置
1、工控機系統基本配置
上位機硬件配置：工業(yè)級計算機IPC-610機箱、PIV3.0CPU、512M內存、160G硬盤(pán)、19″彩色顯示器、DVD光驅、集成10M/100M自適應以太網(wǎng)卡、顯卡、操作員鍵盤(pán)、鼠標等。
下位機硬件配置：工業(yè)級計算機IPC-610機箱、PIV2.8CPU、512M內存、80G硬盤(pán)、DVD光驅、集成10M/100M自適應以太網(wǎng)卡。
軟件包括三維力控的PCAUTO5.0組態(tài)軟件及我公司開(kāi)發(fā)的熱處理工藝應用軟件。
2、控制柜基本配置
原控制柜基本不動(dòng)，僅將原控制柜上的智能調節儀按統一型號進(jìn)行更新，配置485通信接口。該方案主要考慮節約成本，不影響正常生產(chǎn)。

 
五、項目實(shí)施
 
該項目的實(shí)施分兩期進(jìn)行，第一期進(jìn)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(jìn)行儀表更新，一個(gè)工作日完成一臺；若按第二方案，也可在電爐生產(chǎn)間隙進(jìn)行，需二個(gè)工作日完成一臺；控制柜改造結束并試運行正常后與工控機系統聯(lián)機調試，工控機系統軟件事先編制，基本不影響生產(chǎn)。
1＃－4＃爐計算機群控系統經(jīng)試用、驗收合格后再進(jìn)行第二期，即5＃－8＃爐控制柜改造。5＃－8＃爐群控系統工控機可利用現8＃爐工控機，進(jìn)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(chǎng)辦公室或生產(chǎn)調度室，1＃－4＃爐配一臺下位機，制作一臺微機柜（臺）安裝于控制室內，5＃－8＃爐配一臺下位機，可充分利用現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)保期為自系統投入運行并驗收合格之日起壹年。質(zhì)保期內質(zhì)量問(wèn)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(jìn)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(jiàn)，以保證系統設計的完美、準確。
項目設計、產(chǎn)品裝配過(guò)程中，由專(zhuān)人負責與甲方保持聯(lián)系，對甲方提出的變更或修改意見(jiàn)酌情處理，最大限度的滿(mǎn)足甲方的需求，
系統調試過(guò)程中有專(zhuān)人負責現場(chǎng)調試并跟蹤試生產(chǎn)2～3批。
系統交付使用后，出現問(wèn)題，本公司技術(shù)服務(wù)人員保證在24小時(shí)內到達甲方生產(chǎn)現場(chǎng)。無(wú)論何種原因造成的事故和故障，都要盡最大努力先解決問(wèn)題，保證生產(chǎn)正常。
3、備件供應：
系統中關(guān)鍵元器件，在本公司均各有一定數量的庫存，以保證維修工作及時(shí)進(jìn)行。
 
七、技術(shù)培訓與技術(shù)資料
    在系統調試工作完成后，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進(jìn)行技術(shù)培訓，
1、培訓內容
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；工藝參數設置修改；數據曲線(xiàn)查詢(xún)及生產(chǎn)報表編制打印。
電儀維修人員：控制系統基本原理、控制柜接線(xiàn)、儀表安裝調試方法。
2、技術(shù)資料
① 計算機系統操作說(shuō)明書(shū)    兩份
② 電爐控制柜設計圖紙      兩份
③ 儀表使用說(shuō)明書(shū)          各一份