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中钢邢机线棒辊公司---台车炉计算机群控系统

文章出处:济宁中控自动化设备有限公司 发表时间:2018-12-17 关注度:184

中钢邢机线棒辊公司
---台车炉计算机群控系统
企业名称:中钢邢机线棒辊有限公司
项目地点:河北省邢台市
公司性质:国有企业
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中钢集团邢台机械轧辊(集团)有限公司(简称中钢邢机)是中钢集团的全资子公司,始建于1958年,原为冶金工业部直属冶金机修企业,1999年在上海证券交易所上市。2006年4月19日,企业正式加入中钢集团。公司占地面积123万平方米,现有在册职工6700人,资产总额45亿元。
中钢邢机始建于1958年,2006年4月19日正式加入中钢集团。近几年,企业实现了跨越式发展,产销和销售收入以每年40%以上的速度递增,2007年实现销售收入23亿元,比2005年翻了一番。2008年确定了30亿元的生产经营目标。“十一五”期间,中钢邢机确立了“充分发挥中钢邢机在轧辊产品上的技术、装备、人才、市场和品牌等比较优势,通过自身规模扩张和内、外资源整合重组,将轧辊产业做专、做精、做强、做大、做好。
公司拥有冶炼、铸造、锻造、热处理及机械加工等各工序的先进工艺装备,形成了完备的铸钢、铸铁、锻钢三大系列的板带轧辊、大型型钢轧辊、线棒轧辊、异型轧辊、小冷轧辊生产线,以及以方坯、板坯连铸机和干熄焦、焦炉设备为代表的冶金设备生产线。2006年以来,公司投资23亿元,进行了以冷热带锻钢轧辊、热轧板带离心轧辊和国家级技术中心为代表的“三大技改”工程建设和全资子公司的改扩建工程,3150吨油压机、8000吨油压机、国内最先进最大的卧式离心机、荒磨机等系列重大关键设备相继投产。
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一、??????? 项目概况与技术要求
1、项目概况
? ?中钢集团邢台机械轧辊(集团)股份公司线棒公司现有电阻炉8台,每台炉配2-3台控制柜,均采用智能(PID调节)仪表加可控硅控制,其中8#电阻炉配置了工控机,实现了单炉单机微机监控。
?? 每台炉加热控制分2~4区不等,作为炉温的主要控制点。工艺过程均按时间分段控温,最多8段。详见表一:《电炉测控基本情况表
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表一????????????? 电炉测控基本情况表
设备名称 温控点数量 检测点数量 工艺段 调节仪
输出信号
功率 备注
1#电阻炉 4区 8点 9段 4-20mA 400Kw 功率分配
2#电阻炉 4区 8点 9段 4-20mA 400Kw 功率分配
3#电阻炉 4区 8点 9段 4-20mA 400Kw 功率分配
4#电阻炉 2区 8点 9段 4-20mA 150Kw 功率分配
5#电阻炉 2区 8点 9段 4-20mA 150Kw 功率分配
6#电阻炉 3区 8点 9段 4-20mA 330Kw 功率分配
7#电阻炉 3区 8点 9段 4-20mA 330Kw ?
8#电阻炉 4区 8点 9段 4-20mA 500Kw 已配工控机,功率分配
合计8台 26区 ? ? ? 3660Kw ?
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2、基本技术要求
建立线棒分厂生产过程计算机群控系统,用一台计算机(上位机)实现全分厂热处理炉生产过程计算机监控,基本技术要求如下:
2.1、 集中显示炉温、运行时间等工艺参数。
2.2、具有工艺编辑及储存功能。
2.3、具有报警及记录功能:记录报警时间、报警值、炉号并存储以备查询。
2.4、 显示历史数据曲线 历史记录的追忆查询,历史记录可存储3年或更长。
2.5、 生产技术管理功能根据用户要求编制打印生产报表。
2.6、 系统可与集团公司网络通讯,有关职能部门经授权可查看分厂生产情况。
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二、设计方案
1、设计原则
本方案依据中钢集团邢台机械轧辊(集团)股份公司工装部和线棒分厂提供的热处理炉有关技术资料和对控制系统的基本技术要求,并针对线棒分厂热处理生产工艺特点及电炉控制柜分布情况制订。在充分保证系统可靠性的前提下,本着技术先进、质量可靠、便于维护、节约成本的原则,最大限度地追求系统的性价比,以确保投资者利益。
1.1 在系统先进性方面:系统结构模式、工艺参数控制调节方式及系统的基本性能,保持与国内外先进技术同步。
1.2 在系统可靠性方面:设备选型所采用设备或仪表均是我们长期使用、实践证明是质量可靠的产品,即主要设备或器件采用进口品牌,辅助器件选用国内知名品牌。
1.3 可维护性方面:所选用的设备、仪表及其备件,均在国内市场有经销商和技术服务机构,能够方便地采购备品备件和提供技术支持。
1.4 节约成本方面:线棒分厂原来的控制设备、仪表、电器、计算机在不影响上述设计原则的前提下尽量选用,节约投资成本。
2、系统概述
该系统采用上、下位机、智能仪表三级监控,配一台上位机带2台下位机。一台下位机分别带4台热处理炉,即1#-4#炉配一台下位机,5#-8#炉配一台下位机,组成分布式网络监控系统。
2.1 上位机采用工业控制计算机,集中显示各台电炉炉温、运行时间等工艺参数集;编辑生产工艺;以曲线、数据两种方式记录查询历史数据;报警点记录、生产报表打印及工件档案管理等功能.
2.2 电炉智能控制柜,用进口原装智能PID程序调节器(带通讯口),主要负责电炉温度等信号的采集与控制,并将数据通过通讯接口上传至工控机系统。
2.3 正常情况下,控制柜完全接受工控机系统的指令对电炉炉温进行控制;特殊情况下,控制柜脱离上、下位机,直接对电炉炉温进行控制,各段的温度、时间等参数可通过仪表面板按键进行设定。

3、系统结构框图
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图例说明:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? :屏蔽电缆??????????? ??????????????????? :工业计算机
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? :局域网线
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三、系统基本性能
?1、上位机基本性能
1.1? 主控界面:
集中显示炉温、运行时间;并支持炉温、运行时间设定值在线修改。
电炉加热开启、暂停、工艺结束手动、自动控制功能。
工件出炉前(如10分钟)及工艺结束报警提示功能。

1.2? 工艺编辑储存:
??? 进行工艺编辑,并将常用工件的生产工艺储存到存储器,使用时直接调用。

1.3? 报警记录:记录报警时间、报警值、炉号、区号并存储以备查询。

1.4 实时及历史数据曲线
以数据表和曲线两种方式显示实时和历史记录,并支持历史记录的追忆查询,历史记录可存储3年或更长。曲线纵、横坐标显示范围可调,适用于多种炉温范围显示。

1.5? 生产管理
根据用户要求编制生产报表,并具有手动打印和定时自动打印功能。
每批产品的编号、工件名称、图号、装炉时间、出炉时间、保温时间、加热温度、数量、炉号、操作工姓名等自动存档,形成各批工件技术档案。

1.6? 授权限制:
?????? 被授权人员(如工艺工程师)输入密码后,可对重要工艺数据或控制参数进行修改。一般操作工不能进行该操作。

1.7 功率平衡表:
显示每台炉每个区当前输出功率、总输出功率,并有报警功能。
2下位机基本性能
2.1 负责对现场控制柜各智能仪表的数据信息进行集中采集和存储。
2.2将采集的数据经局域网上传至上位机,在上位机上实现设备的监视和群控等操作。
2.3接收上位机发出的工艺操作指令并向现场智能仪表转发,从而实现对智能仪表的远程控制。?
3、电炉控制柜主要功能:保持原控制柜基本功能不变。
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四、系统基本配置
1、工控机系统基本配置
上位机硬件配置:工业级计算机IPC-610机箱、PIV3.0CPU、512M内存、160G硬盘、19″彩色显示器、DVD光驱、集成10M/100M自适应以太网卡、显卡、操作员键盘、鼠标等。
下位机硬件配置:工业级计算机IPC-610机箱、PIV2.8CPU、512M内存、80G硬盘、DVD光驱、集成10M/100M自适应以太网卡。
软件包括三维力控的PCAUTO5.0组态软件及我公司开发的热处理工艺应用软件。
2、控制柜基本配置
原控制柜基本不动,仅将原控制柜上的智能调节仪按统一型号进行更新,配置485通信接口。该方案主要考虑节约成本,不影响正常生产。
序号 设备名称 规格描述 数量 说明
1 智能调节仪 智能PID,程序控制,485接口
万能输入,4-20mA输出
26台 ?
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五、项目实施
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该项目的实施分两期进行,第一期进行1#-4#炉控制柜改造,若按第一方案,可在电炉生产间隙进行仪表更新,一个工作日完成一台;若按第二方案,也可在电炉生产间隙进行,需二个工作日完成一台;控制柜改造结束并试运行正常后与工控机系统联机调试,工控机系统软件事先编制,基本不影响生产。
1#-4#炉计算机群控系统经试用、验收合格后再进行第二期,即5#-8#炉控制柜改造。5#-8#炉群控系统工控机可利用现8#炉工控机,进行必要的升级并安装组态软件、编制计算机群控软件即可投入使用。
上位机可放在控制室,也可以放在分厂办公室或生产调度室,1#-4#炉配一台下位机,制作一台微机柜(台)安装于控制室内,5#-8#炉配一台下位机,可充分利用现8#炉工控机和机柜。
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六、质量保证与售后服务
1、质量保证:
质保期为自系统投入运行并验收合格之日起壹年。质保期内质量问题全免费服务;质保期后终身负责维修。
2、技术服务
合同签订后,本公司工程技术人员将与甲方有关工程技术人员进行详细的技术交底,并对甲方负责的分项工程提出参考性意见,以保证系统设计的完美、准确。
项目设计、产品装配过程中,由专人负责与甲方保持联系,对甲方提出的变更或修改意见酌情处理,最大限度的满足甲方的需求,
系统调试过程中有专人负责现场调试并跟踪试生产2~3批。
系统交付使用后,出现问题,本公司技术服务人员保证在24小时内到达甲方生产现场。无论何种原因造成的事故和故障,都要尽最大努力先解决问题,保证生产正常。
3、备件供应:
系统中关键元器件,在本公司均各有一定数量的库存,以保证维修工作及时进行。
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七、技术培训与技术资料
??? 在系统调试工作完成后,本公司派有关工程技术人员对甲方操作员、电仪维修人员及工艺工程师针对该控制系统进行技术培训,
1、培训内容
操作员工:计算机基本功能操作、控制柜基本功能操作、仪表基本功能操作。
工艺工程师:工艺编辑方法;工艺参数设置修改;数据曲线查询及生产报表编制打印。
电仪维修人员:控制系统基本原理、控制柜接线、仪表安装调试方法。
2、技术资料
① 计算机系统操作说明书??? 两份
② 电炉控制柜设计图纸????? 两份
③ 仪表使用说明书????????? 各一份