ovation系統(tǒng)在本鋼6號(hào)高爐自動(dòng)控制的應(yīng)用

1、2008年全國(guó)煉鐵技術(shù)交流會(huì)論文集1OvationOvation系統(tǒng)在本鋼系統(tǒng)在本鋼6#高爐自動(dòng)控制的應(yīng)用高爐自動(dòng)控制的應(yīng)用王志明（本鋼集團(tuán)公司煉鐵廠）摘要：摘要：介紹ovation系統(tǒng)在本鋼煉鐵廠6#高爐中的使用和取得的經(jīng)驗(yàn)，介紹控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制方式及程序設(shè)計(jì)思想。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：集散系統(tǒng)高爐控制1引言引言隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，集散系統(tǒng)－DCS全面取代了常規(guī)儀表控制和電子屏，完成了一次自動(dòng)控制技術(shù)的革命。集散控制系統(tǒng)從幼雛走到

2、成熟，確立了自己技術(shù)主導(dǎo)和實(shí)用的地位。本鋼煉鐵廠在2001年采用了Westinghouse公司的WDPF－Ⅱ系統(tǒng)，該系統(tǒng)在本鋼煉鐵廠5#高爐中得到了成功的應(yīng)用。如今本鋼煉鐵廠6#高爐都采用了西屋公司的Ovation系統(tǒng)，Ovation系統(tǒng)是西屋公司的第三代集散系統(tǒng)，Ovation系統(tǒng)是WDPF－Ⅱ系統(tǒng)基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的。該產(chǎn)品提供了全面過(guò)程控制技術(shù)。Ovation系統(tǒng)把設(shè)備監(jiān)控，連續(xù)控制、順序邏輯和批處理控制系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本鋼煉

3、鐵廠6#高爐控制系統(tǒng)配置了6對(duì)DPU，每對(duì)互為冗余。一臺(tái)軟件服務(wù)器，兩臺(tái)授權(quán)的工程師站，六臺(tái)操作員站，一臺(tái)遠(yuǎn)程操作站通過(guò)光纖相連，Ovation系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)模件，根據(jù)需要精確地配置過(guò)程管理系統(tǒng)。小規(guī)模的安裝可以擴(kuò)展到最多包括254個(gè)智能模塊（指站），每個(gè)站是獨(dú)立的模塊并能完成不同的功能?？刂破魇莻€(gè)站，包括目前工廠設(shè)備上帶有傳感器的IO卡。把傳感器測(cè)量的點(diǎn)值通過(guò)每個(gè)站在數(shù)據(jù)高速公路上的廣播。2控制系統(tǒng)基本組成控制系統(tǒng)基本組成本鋼６#高爐有３

4、０個(gè)風(fēng)口、3個(gè)出鐵口，采用串罐式無(wú)料鐘爐頂布料裝置。設(shè)有三座內(nèi)然式熱風(fēng)爐1HS、2HS、3HS。設(shè)有３座熱風(fēng)爐1HS2HS3HS。煤氣清洗系統(tǒng)，從高爐爐頂集氣罩出來(lái)的高爐煤氣經(jīng)上升管、下降管進(jìn)入重力除塵器，一次凈化后的煤氣自捕捉器肩部的管道排出進(jìn)入二級(jí)文式管，二級(jí)文式管與一級(jí)文式管相同，但在喉口處安裝了壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)控制。從高爐送出的高溫、高壓煤氣經(jīng)清洗設(shè)備除塵后，送到余壓發(fā)電裝置，即TRT余壓發(fā)電系統(tǒng)的減壓閥組，然后經(jīng)入口碟閥

5、和啟動(dòng)閥、電液插板閥、緊急切斷閥、可調(diào)靜葉，進(jìn)入透平膨脹做功。透平帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。TRT與減壓閥組之間形成并聯(lián)關(guān)系。膨脹后的低壓煤氣經(jīng)出口插板閥，送煤氣主管道。2.12.1硬件配置硬件配置本鋼的Ovation系統(tǒng)配置有控制站、操作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。2008年全國(guó)煉鐵技術(shù)交流會(huì)論文集32.22.2軟件配置軟件配置ovation系統(tǒng)操作站使用的硬件平臺(tái)是SUN公司的Ultra5和blade150計(jì)算機(jī)，操作

6、系統(tǒng)使用的是SUN公司的solaris系統(tǒng)，應(yīng)用軟件是西屋公司的ovation系統(tǒng)。ovation系統(tǒng)軟件提供了一個(gè)PowerTools軟件包利用其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制站和操作站編程。我們利用WEStationConfigTools可以組態(tài)網(wǎng)絡(luò)裝載軟件服務(wù)器通過(guò)軟件服務(wù)器向操作站裝載軟件、操作員畫(huà)面等系統(tǒng)功能?？梢岳肅ontrolBuilder編制控制站用戶程序編程語(yǔ)言是SAMA圖。SAMA圖的基本工具是AutoCAD圖中使用的是西屋公司提

7、供稱之為算法的標(biāo)準(zhǔn)功能塊.可以利用IOBuilder，按照控制站的硬件位置組態(tài)控制器硬件依次建立IO總線IO分支IO模件這樣就完成了控制器內(nèi)的IO模件的組態(tài)。利用PointBuilder在IO建立器組態(tài)硬件的基礎(chǔ)上對(duì)IO硬件點(diǎn)進(jìn)行定義經(jīng)“點(diǎn)建立器”組態(tài)的硬件點(diǎn)就具有了確定的硬件地址。在“點(diǎn)建立器上”還可以定義中間點(diǎn)包括對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行軟件組態(tài)。利用GraphicsBuilder圖形語(yǔ)言建立器編程操作站畫(huà)面其采用了可視化圖形與文本語(yǔ)言相結(jié)合技

8、術(shù)進(jìn)行編程。操作站與控制站之間的連接主要是通過(guò)在操作站上觸發(fā)控制站的算法塊實(shí)現(xiàn)。當(dāng)工程師建立數(shù)據(jù)庫(kù)或編程控制程序時(shí)需要用Loader站裝載器將其下載到相應(yīng)的控制站。3控制系統(tǒng)的功能控制系統(tǒng)的功能我們使用了ovation系統(tǒng)軟件提供了一個(gè)PowerTools軟件包，利用其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制站和操作站編程ControlBuilder控制建立器，主要功能是編制控制站用戶程序，編程語(yǔ)言是SAMA圖。SAMA圖的基本工具是AutoCAD圖中使用的是西

9、屋公司提供稱之為算法的標(biāo)準(zhǔn)功能塊。3.13.1邏輯控制邏輯控制控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)操作連鎖的順序邏輯控制，針對(duì)高爐各系統(tǒng)（爐頂、上料、高爐本體、熱風(fēng)爐、水渣、噴煤與制粉）在高爐煉鐵各階段需要許多應(yīng)答和連鎖信號(hào)，這些連鎖是按高爐生產(chǎn)工藝流程而設(shè)定的，它不僅決定高爐冶煉的操作，同時(shí)還影響到高爐其它各系統(tǒng)的運(yùn)行，任意操作會(huì)導(dǎo)致其它系統(tǒng)產(chǎn)生不可預(yù)料的事故。6高爐的邏輯控制有很多，如上料部分的稱量漏斗閘門(mén)、電動(dòng)給料機(jī)等的聯(lián)鎖。爐頂部分的上、下密封閥等