中鋼邢機(jī)線棒輥公司
---臺車爐計算機(jī)群控系統(tǒng)
企業(yè)名稱：中鋼邢機(jī)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(tuán)邢臺機(jī)械軋輥（集團(tuán)）有限公司（簡稱中鋼邢機(jī)）是中鋼集團(tuán)的全資子公司，始建于1958年，原為冶金工業(yè)部直屬冶金機(jī)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(tuán)。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(jī)始建于1958年,2006年4月19日正式加入中鋼集團(tuán)。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(biāo)。“十一五”期間，中鋼邢機(jī)確立了“充分發(fā)揮中鋼邢機(jī)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(kuò)張和內(nèi)、外資源整合重組，將軋輥產(chǎn)業(yè)做專、做精、做強(qiáng)、做大、做好。
公司擁有冶煉、鑄造、鍛造、熱處理及機(jī)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(jī)和干熄焦、焦?fàn)t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(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(shè)和全資子公司的改擴(kuò)建工程，3150噸油壓機(jī)、8000噸油壓機(jī)、國內(nèi)最先進(jìn)最大的臥式離心機(jī)、荒磨機(jī)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(tuán)邢臺機(jī)械軋輥（集團(tuán)）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(jī)，實現(xiàn)了單爐單機(jī)微機(jī)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

 



















2、基本技術(shù)要求
建立線棒分廠生產(chǎn)過程計算機(jī)群控系統(tǒng)，用一臺計算機(jī)（上位機(jī)）實現(xiàn)全分廠熱處理爐生產(chǎn)過程計算機(jī)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(tuán)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(tuán)邢臺機(jī)械軋輥（集團(tuán)）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(jìn)、質(zhì)量可靠、便于維護(hù)、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(jìn)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(jìn)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(jìn)口品牌，輔助器件選用國內(nèi)知名品牌。
1.3 可維護(hù)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(jī)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(jī)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(jī)、智能儀表三級監(jiān)控，配一臺上位機(jī)帶2臺下位機(jī)。一臺下位機(jī)分別帶4臺熱處理爐，即1＃－4＃爐配一臺下位機(jī)，5＃－8＃爐配一臺下位機(jī)，組成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1 上位機(jī)采用工業(yè)控制計算機(jī)，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(jìn)口原裝智能PID程序調(diào)節(jié)器（帶通訊口），主要負(fù)責(zé)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(jī)系統(tǒng)。
2.3 正常情況下，控制柜完全接受工控機(jī)系統(tǒng)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(jī)，直接對電爐爐溫進(jìn)行控制，各段的溫度、時間等參數(shù)可通過儀表面板按鍵進(jìn)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(jī)
                             
                      ：局域網(wǎng)線
 
 
 
三、系統(tǒng)基本性能
 1、上位機(jī)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(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(biāo)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(jìn)行修改。一般操作工不能進(jìn)行該操作。

1.7 功率平衡表：
顯示每臺爐每個區(qū)當(dāng)前輸出功率、總輸出功率，并有報警功能。
2、下位機(jī)基本性能
2.1 負(fù)責(zé)對現(xiàn)場控制柜各智能儀表的數(shù)據(jù)信息進(jìn)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(jī)，在上位機(jī)上實現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)視和群控等操作。
2.3接收上位機(jī)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(yuǎn)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(jī)系統(tǒng)基本配置
上位機(jī)硬件配置：工業(yè)級計算機(jī)IPC-610機(jī)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(biāo)等。
下位機(jī)硬件配置：工業(yè)級計算機(jī)IPC-610機(jī)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(jìn)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)。

 
五、項目實施
 
該項目的實施分兩期進(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(jī)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，工控機(jī)系統(tǒng)軟件事先編制，基本不影響生產(chǎn)。
1＃－4＃爐計算機(jī)群控系統(tǒng)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(tǒng)工控機(jī)可利用現(xiàn)8＃爐工控機(jī)，進(jìn)行必要的升級并安裝組態(tài)軟件、編制計算機(jī)群控軟件即可投入使用。
上位機(jī)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(jī)，制作一臺微機(jī)柜（臺）安裝于控制室內(nèi)，5＃－8＃爐配一臺下位機(jī)，可充分利用現(xiàn)8＃爐工控機(jī)和機(jī)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(fù)責(zé)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(xì)的技術(shù)交底，并對甲方負(fù)責(zé)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(zhǔn)確。
項目設(shè)計、產(chǎn)品裝配過程中，由專人負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)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(dá)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(jìn)行。
 
七、技術(shù)培訓(xùn)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(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，
1、培訓(xùn)內(nèi)容
操作員工：計算機(jī)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(jī)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