中鋼邢機線棒輥公司
---臺車爐計算機群控系統
企業名稱：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：國有企業
 
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，原為冶金工業部直屬冶金機修企業，1999年在上海證券交易所上市。2006年4月19日，企業正式加入中鋼集團。公司占地面積123萬平方米，現有在冊職工6700人，資產總額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，企業實現了跨越式發展，產銷和銷售收入以每年40%以上的速度遞增，2007年實現銷售收入23億元，比2005年翻了一番。2008年確定了30億元的生產經營目標。“十一五”期間，中鋼邢機確立了“充分發揮中鋼邢機在軋輥產品上的技術、裝備、人才、市場和品牌等比較優勢，通過自身規模擴張和內、外資源整合重組，將軋輥產業做專、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、小冷軋輥生產線，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、國內最先進最大的臥式離心機、荒磨機等系列重大關鍵設備相繼投產。
 
 
 
 
 
一、        項目概況與技術要求
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。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、基本技術要求
建立線棒分廠生產過程計算機群控系統，用一臺計算機（上位機）實現全分廠熱處理爐生產過程計算機監控，基本技術要求如下：
2.1、 集中顯示爐溫、運行時間等工藝參數。
2.2、具有工藝編輯及儲存功能。
2.3、具有報警及記錄功能：記錄報警時間、報警值、爐號并存儲以備查詢。
2.4、 顯示歷史數據曲線： 歷史記錄的追憶查詢，歷史記錄可存儲3年或更長。
2.5、 生產技術管理功能：根據用戶要求編制打印生產報表。
2．6、 系統可與集團公司網絡通訊，有關職能部門經授權可查看分廠生產情況。
 
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棒分廠提供的熱處理爐有關技術資料和對控制系統的基本技術要求，并針對線棒分廠熱處理生產工藝特點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，本著技術先進、質量可靠、便于維護、節約成本的原則，最大限度地追求系統的性價比，以確保投資者利益。
1.1 在系統先進性方面：系統結構模式、工藝參數控制調節方式及系統的基本性能，保持與國內外先進技術同步。
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期使用、實踐證明是質量可靠的產品，即主要設備或器件采用進口品牌，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，均在國內市場有經銷商和技術服務機構，能夠方便地采購備品備件和提供技術支持。
1.4 節約成本方面：線棒分廠原來的控制設備、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，組成分布式網絡監控系統。
2.1 上位機采用工業控制計算機，集中顯示各臺電爐爐溫、運行時間等工藝參數集；編輯生產工藝；以曲線、數據兩種方式記錄查詢歷史數據；報警點記錄、生產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、時間等參數可通過儀表面板按鍵進行設定。

3、系統結構框圖
 
 
 
圖例說明：
                      ：屏蔽電纜                                ：工業計算機
                             
                      ：局域網線
 
 
 
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、運行時間；并支持爐溫、運行時間設定值在線修改。
電爐加熱開啟、暫停、工藝結束手動、自動控制功能。
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：
    進行工藝編輯，并將常用工件的生產工藝儲存到存儲器，使用時直接調用。

1.3  報警記錄：記錄報警時間、報警值、爐號、區號并存儲以備查詢。

1.4 實時及歷史數據曲線：
以數據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，適用于多種爐溫范圍顯示。

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

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 負責對現場控制柜各智能儀表的數據信息進行集中采集和存儲。
2.2將采集的數據經局域網上傳至上位機，在上位機上實現設備的監視和群控等操作。
2.3接收上位機發出的工藝操作指令并向現場智能儀表轉發，從而實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：工業級計算機IPC-610機箱、PIV3.0CPU、512M內存、160G硬盤、19″彩色顯示器、DVD光驅、集成10M/100M自適應以太網卡、顯卡、操作員鍵盤、鼠標等。
下位機硬件配置：工業級計算機IPC-610機箱、PIV2.8CPU、512M內存、80G硬盤、DVD光驅、集成10M/100M自適應以太網卡。
軟件包括三維力控的PCAUTO5.0組態軟件及我公司開發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，僅將原控制柜上的智能調節儀按統一型號進行更新，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。

 
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，也可在電爐生產間隙進行，需二個工作日完成一臺；控制柜改造結束并試運行正常后與工控機系統聯機調試，工控機系統軟件事先編制，基本不影響生產。
1＃－4＃爐計算機群控系統經試用、驗收合格后再進行第二期，即5＃－8＃爐控制柜改造。5＃－8＃爐群控系統工控機可利用現8＃爐工控機，進行必要的升級并安裝組態軟件、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、質量保證與售后服務
1、質量保證：
質保期為自系統投入運行并驗收合格之日起壹年。質保期內質量問題全免費服務；質保期后終身負責維修。
2、技術服務
合同簽訂后，本公司工程技術人員將與甲方有關工程技術人員進行詳細的技術交底，并對甲方負責的分項工程提出參考性意見，以保證系統設計的完美、準確。
項目設計、產品裝配過程中，由專人負責與甲方保持聯系，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，
系統調試過程中有專人負責現場調試并跟蹤試生產2～3批。
系統交付使用后，出現問題，本公司技術服務人員保證在24小時內到達甲方生產現場。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，保證生產正常。
3、備件供應：
系統中關鍵元器件，在本公司均各有一定數量的庫存，以保證維修工作及時進行。
 
七、技術培訓與技術資料
    在系統調試工作完成后，本公司派有關工程技術人員對甲方操作員、電儀維修人員及工藝工程師針對該控制系統進行技術培訓，
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；數據曲線查詢及生產報表編制打印。
電儀維修人員：控制系統基本原理、控制柜接線、儀表安裝調試方法。
2、技術資料
① 計算機系統操作說明書    兩份
② 電爐控制柜設計圖紙      兩份
③ 儀表使用說明書          各一份