中鋼邢機(jī)異型輥公司
---熱處理車間管控一體化系統(tǒng)
 
企業(yè)名稱：中鋼邢機(jī)（集團(tuán)）公司異型輥有限公司
項(xiàng)目地點(diǎn)：河北省邢臺(tái)市
公司性質(zhì)：國(guó)有企業(yè)
 
中鋼集團(tuán)邢臺(tái)機(jī)械軋輥（集團(tuán)）有限公司（簡(jiǎn)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(cè)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(shí)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(shí)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(yíng)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(chǎng)和品牌等比較優(yōu)勢(shì)，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(guó)家級(jí)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(guó)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(xiàng)目概況
1、設(shè)計(jì)條件

設(shè)備編號(hào)	設(shè)備名稱	功率	控溫區(qū)	其他測(cè)溫點(diǎn)	工藝過程
GD1	高溫臺(tái)車爐	260KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
ZD2	中溫臺(tái)車爐	240KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
GD3	高溫臺(tái)車爐	260KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
GD4	高溫臺(tái)車爐	260KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
GD5	高溫臺(tái)車爐	260KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
DD6	低溫臺(tái)車爐	200KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
GD7	高溫臺(tái)車爐	260KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
DD8	低溫臺(tái)車爐	200KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
GD9	高溫臺(tái)車爐	260KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
GD10	高溫臺(tái)車爐	260KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
GD11	高溫臺(tái)車爐	360 KW	3區(qū)	0	9段程序控溫
GD12	高溫臺(tái)車爐	360 KW	3區(qū)	0	9段程序控溫
DD13	低溫臺(tái)車爐	300 KW	3區(qū)	0	9段程序控溫
DD14	低溫臺(tái)車爐	300 KW	3區(qū)	0	9段程序控溫
DD15	低溫臺(tái)車爐	200 KW	2區(qū)	0	9段程序控溫
GD16	高溫臺(tái)車爐	360 KW	3區(qū)	0	9段程序控溫
GD17	高溫臺(tái)車爐	600 KW	5區(qū)	0	9段程序控溫
合計(jì)	17臺(tái)		42區(qū)	0

2、技術(shù)要求
1、 實(shí)現(xiàn)爐群各區(qū)非正常工作報(bào)警，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理智能化。
2、 提供爐群各區(qū)的功率值及運(yùn)行功率曲線（與工藝曲線相對(duì)應(yīng)）。
3、 根據(jù)預(yù)設(shè)工藝曲線和歷史數(shù)據(jù)模擬用電情況，提示合理使用“避峰就谷”的工藝微調(diào)數(shù)據(jù)。
4、 繪制工件裝爐位置圖，提高對(duì)每一產(chǎn)品的工藝執(zhí)行過程的可追溯性。
5、 具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程交換接口。
6、 實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)組合功能。
二、方案概述
1、設(shè)計(jì)原則
本方案依據(jù)用戶提供的基本技術(shù)要求，本著技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、便于維護(hù)、節(jié)約投資的原則，最大限度地追求系統(tǒng)的性能價(jià)格比。
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)方式保持與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)良好同步，以確保投資者利益。
在系統(tǒng)可靠性方面：設(shè)備選型所采用設(shè)備或器件均是我們長(zhǎng)期使用、實(shí)踐證明是可靠的產(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(guó)內(nèi)知名品牌；主回路電器額定容量與實(shí)際工作電流保持足夠余量。
2、方案概述
1)        系統(tǒng)設(shè)置管理站、操作站、控制站三級(jí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。管理站1個(gè)；操作站4個(gè)?？刂普緞t利用現(xiàn)有的控制柜經(jīng)改造后作為控制站。
2)        管理站負(fù)責(zé)全車間所有電爐運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，具備監(jiān)控所有區(qū)域設(shè)備的能力，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、裝爐數(shù)據(jù)庫信息、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等被集中管理；同時(shí)還作為數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)器，響應(yīng)被授權(quán)的瀏覽器客戶端的請(qǐng)求并向客戶端提供有關(guān)監(jiān)視畫面、歷史數(shù)據(jù)記錄、操作記錄、工藝工件管理數(shù)據(jù)等生產(chǎn)過程信息。
3)        操作站負(fù)責(zé)所控區(qū)域設(shè)備的工藝和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)行狀態(tài)集中監(jiān)控、工藝編輯和下達(dá)工藝運(yùn)行指令、工件信息錄入保存、歷史、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或曲線的追憶、故障報(bào)警記錄、各種報(bào)表的生成、并根據(jù)需要進(jìn)行相關(guān)查詢等工作。
4)        冷卻機(jī)（4臺(tái)），將現(xiàn)有PLC數(shù)據(jù)上傳路由器，通過路由器分配數(shù)據(jù)。操作站只將主要檢測(cè)點(diǎn)引入管理站或操作站作為對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，其原來的控制系統(tǒng)不改變。
5)        控制站由現(xiàn)有控制柜組成，現(xiàn)有控制柜須進(jìn)行以下改造工作：
a.   控溫調(diào)節(jié)方式由原來的過零調(diào)功方式改為移相調(diào)壓方式，從而使每區(qū)電流、電壓輸出曲線成為一條相對(duì)平滑、連續(xù)的曲線。該項(xiàng)工作涉及25臺(tái)溫控儀、42臺(tái)觸發(fā)器、18只固態(tài)模塊的更新。
b.   每區(qū)電流、電壓檢測(cè)及數(shù)據(jù)采集，該項(xiàng)工作是整套系統(tǒng)升級(jí)改造的基礎(chǔ)工作。需增加多功能智能電量?jī)x表42臺(tái)（每區(qū)一臺(tái)）。
c.   增加油槽、水槽溫度顯示儀表兩塊。
d.    
三、系統(tǒng)基本功能
1.管理站基本性能
1)   群控界面：
l  將1號(hào)～4號(hào)工作站界面連接在一起。同時(shí)當(dāng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊爐號(hào)時(shí)，彈出臨時(shí)提示框，內(nèi)容包括：執(zhí)行工藝、產(chǎn)品制修號(hào)、件數(shù)、總凈重、總毛重、當(dāng)前運(yùn)行工藝等。集中實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控全車間每臺(tái)電爐每區(qū)爐溫（測(cè)量值、設(shè)定值）、電流、電壓、能耗、瞬時(shí)功率及運(yùn)行狀態(tài)；
l  工件出爐前（如10分鐘）及工藝結(jié)束報(bào)警提示功能。

 
 
2)  工藝編輯及工藝庫管理
l  將編輯好的工藝存儲(chǔ)至工藝庫，工藝庫可存儲(chǔ)工藝5萬套以上，使用時(shí)輸入編號(hào)或工件號(hào)直接調(diào)用。
l  按小組班次的不同可實(shí)現(xiàn)不同的工藝編輯，如：退火、調(diào)質(zhì)、正火、淬火、回火等不同的工藝編輯。

 
3)  工藝數(shù)據(jù)列表及實(shí)時(shí)曲線顯示
l  工藝數(shù)據(jù)列表顯示：每間隔10分鐘（可調(diào)）記錄一次各點(diǎn)原始數(shù)據(jù)。
l  工藝實(shí)時(shí)曲線顯示：不同顏色分別顯示設(shè)定溫度曲線和各區(qū)溫度、電流或電壓實(shí)時(shí)曲線。

4)  報(bào)警或事件記錄：
記錄報(bào)警時(shí)間、報(bào)警值、報(bào)警點(diǎn)位號(hào)、報(bào)警類別并存儲(chǔ)以備查詢。

 
5)  歷史數(shù)據(jù)曲線：
l  以歷史數(shù)據(jù)表和歷史曲線兩種方式記錄歷史數(shù)據(jù)，并支持歷史記錄的追憶查詢，歷史記錄可存儲(chǔ)3年或更長(zhǎng)。歷史曲線縱、橫坐標(biāo)顯示范圍可調(diào)，適用于多種爐溫范圍顯示。
l  可以根據(jù)不同的查詢條件來進(jìn)行查詢，如：客戶查詢、操作員查詢、輥號(hào)查詢、制修號(hào)查詢、工藝名稱查詢、設(shè)備名稱查詢、工件名稱查詢等，根據(jù)查詢條件的不同通過數(shù)據(jù)庫調(diào)出對(duì)應(yīng)的曲線或報(bào)表。

6)  生產(chǎn)管理：
根據(jù)用戶要求編制生產(chǎn)報(bào)表，并具有手動(dòng)打印和定時(shí)自動(dòng)打印功能。

l  操作員與密碼相匹配時(shí)，點(diǎn)擊“進(jìn)入”可執(zhí)行產(chǎn)品信息錄入；點(diǎn)擊“取消”返回菜單。 l  操作員與密碼不匹配時(shí)，提示“密碼有錯(cuò)，重試”或點(diǎn)擊點(diǎn)擊“取消”返回菜單。 l  操作員采用下拉框選??；密碼個(gè)人輸入。 l  產(chǎn)品信息包括：制修號(hào)、圖號(hào)、輥號(hào)、材質(zhì)、凈重、執(zhí)行工藝、上線時(shí)間、來料單位等。 l  此產(chǎn)品信息由生產(chǎn)網(wǎng)服務(wù)器來或手動(dòng)輸入。 l  點(diǎn)擊“保存按鈕”后，記錄在“產(chǎn)品信息表”中，并部分在下方顯示出來。如下：

產(chǎn)品信息錄入：
 
 
 
 
 
 

制修號(hào)	圖號(hào)	輥號(hào)	材質(zhì)	凈重	毛重	上線時(shí)間	工藝	操作員

l  當(dāng)重復(fù)錄入時(shí)提示“此產(chǎn)品已在線”（條件：制修號(hào)+圖號(hào)+輥號(hào)+狀態(tài)），并返回重新錄入。產(chǎn)品信息表的全部字段為：制修號(hào)、圖號(hào)、輥號(hào)、材質(zhì)、凈重、毛重、上線時(shí)間、來料單位、批號(hào)、工藝、完成時(shí)間、質(zhì)量反饋、操作員。

     
 
 
 
7)  設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)管理：
    通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行中各區(qū)三相電流、電壓的監(jiān)測(cè)、對(duì)比、分析，對(duì)過流、過壓、缺相、短路、三相不平衡等設(shè)備故障實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)、智能化管理。

8)  工藝優(yōu)化、節(jié)能管理：
    通過對(duì)工藝過程與電耗變化對(duì)應(yīng)分析，得出每套工藝對(duì)應(yīng)的電耗模擬曲線，對(duì)工藝過程優(yōu)化微調(diào)，模擬工藝過程中的用電“峰-谷”情況，為實(shí)現(xiàn)“避峰就谷”提供依據(jù)。
9)  輔助質(zhì)量管理：
    在錄入工件的同時(shí)，繪制出工件裝爐位置圖，使工藝、質(zhì)量人員了解不同位置的工件經(jīng)處理后的質(zhì)量狀況。為工藝優(yōu)化及出爐操作優(yōu)化奠定技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)提高產(chǎn)品的可追述性。
10) 授權(quán)限制：
    被授權(quán)人員（如工藝工程師）輸入密碼后，可對(duì)重要工藝數(shù)據(jù)或控制參數(shù)進(jìn)行修改。未經(jīng)授權(quán)人員不能進(jìn)行該操作。
2.操作站基本性能
1)   群控界面：
l  集中實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控每臺(tái)電爐每區(qū)爐溫（測(cè)量值、設(shè)定值），每臺(tái)設(shè)備的電流、電壓、能耗、瞬時(shí)功率及運(yùn)行狀態(tài)；工件出爐前（如10分鐘）及工藝結(jié)束報(bào)警提示功能。
l  可以實(shí)現(xiàn)電爐設(shè)備的啟停，工藝下載及保持和手/自動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕。（保持：保持設(shè)備現(xiàn)在的溫度不變，未執(zhí)行完工藝停止執(zhí)行。手/自動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕：實(shí)現(xiàn)手自動(dòng)切換，手動(dòng)狀態(tài)時(shí)可以由人工自由輸入工藝，自動(dòng)時(shí)則只能有工藝庫下載工藝并執(zhí)行。手/自動(dòng)切換時(shí)要從新登陸，已備記錄操作人及操作內(nèi)容。
2)  工藝編輯及工藝庫管理
l  調(diào)用生產(chǎn)工藝時(shí)輸入編號(hào)或工件號(hào)直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品信息及生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝下傳至下位機(jī)，向下位機(jī)下達(dá)運(yùn)行指令。
l  按小組班次的不同可實(shí)現(xiàn)不同的工藝編輯，如：退火、調(diào)質(zhì)、正火、淬火、回火等不同的工藝編輯。
3)  工藝數(shù)據(jù)列表及實(shí)時(shí)曲線顯示
l  工藝數(shù)據(jù)列表顯示：每間隔1分鐘（可調(diào)）記錄一次各點(diǎn)原始數(shù)據(jù)。
l  工藝實(shí)時(shí)曲線顯示：不同顏色分別顯示設(shè)定溫度曲線和各區(qū)溫度、電流或電壓實(shí)時(shí)曲線。
4)  報(bào)警或事件記錄：
    記錄報(bào)警時(shí)間、報(bào)警值、報(bào)警點(diǎn)位號(hào)并存儲(chǔ)以備查詢。
5)  歷史數(shù)據(jù)曲線：
l  以歷史數(shù)據(jù)表和歷史曲線兩種方式記錄歷史數(shù)據(jù)，并支持歷史記錄的追憶查詢，歷史記錄可存儲(chǔ)3年或更長(zhǎng)。歷史曲線縱、橫坐標(biāo)顯示范圍可調(diào)，適用于多種爐溫范圍顯示。
l  可以根據(jù)不同的查詢條件來進(jìn)行查詢，如：客戶查詢、操作員查詢、輥號(hào)查詢、制修號(hào)查詢、工藝名稱查詢、設(shè)備名稱查詢、工件名稱查詢等，根據(jù)查詢條件的不同通過數(shù)據(jù)庫調(diào)出對(duì)應(yīng)的曲線或報(bào)表。
6)  生產(chǎn)管理：
l  每批產(chǎn)品的編號(hào)、工件名稱、圖號(hào)、裝爐時(shí)間、出爐時(shí)間、保溫時(shí)間、加熱溫度、數(shù)量、爐號(hào)、操作工姓名等自動(dòng)存檔。
l  班次管理，分為車間管理、白班、中班、晚班，每個(gè)班組根據(jù)不同權(quán)限可以分別控制各自的設(shè)備及管理查詢功能，可以瀏覽權(quán)限外的各班組的界面但不可控制。
信息錄入：
1、班次與密碼相匹配時(shí)，點(diǎn)擊“進(jìn)入”可執(zhí)行裝出爐信息錄入界面；點(diǎn)擊“取消”返回菜單。
2、班次與密碼不匹配時(shí)，提示“密碼有錯(cuò)，重試”或點(diǎn)擊點(diǎn)擊“取消”返回菜單。
3、操作員采用下拉框選取；密碼個(gè)人輸入。
4、信息錄入可分為：新裝爐、出爐、轉(zhuǎn)爐、補(bǔ)裝爐。
5、所有裝爐信息由爐群控制系統(tǒng)服務(wù)器或爐群控制系統(tǒng)管理機(jī)提供。  
7)  設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)管理：
    通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行中各區(qū)三相電流、電壓的監(jiān)測(cè)、對(duì)比、分析，對(duì)過流、過壓、缺相、短路、三相不平衡等設(shè)備故障實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)、智能化管理。
8)  授權(quán)限制：
     被授權(quán)人員輸入密碼后，可對(duì)重要工藝數(shù)據(jù)或控制參數(shù)進(jìn)行修改。未經(jīng)授權(quán)人員不能進(jìn)行該操作。
3.控制站（即控制柜）基本性能：
    在現(xiàn)有基本性能基礎(chǔ)上，增加每區(qū)電流、電壓采集功能和通訊功能。將每臺(tái)爐各區(qū)溫度、電流、電壓信號(hào)上傳至操作站。
 
三、項(xiàng)目實(shí)施
為使工程施工及調(diào)試進(jìn)展順利，共同努力完成既定的工作任務(wù)，確保項(xiàng)目又快又好地交付使用。使系統(tǒng)更好地應(yīng)用于生產(chǎn)及設(shè)備、節(jié)能、質(zhì)量等各項(xiàng)管理，發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
1、    六分廠負(fù)責(zé)
1)        指定至少兩名熟悉現(xiàn)有控制系統(tǒng)、具有一定計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)的儀表電氣人員，全程參與該工程項(xiàng)目安裝及調(diào)試工作。
2)        負(fù)責(zé)系統(tǒng)在本車間的推廣應(yīng)用，組織有關(guān)人員參加相關(guān)培訓(xùn)。
2、 濟(jì)寧中控公司負(fù)責(zé)
1)        控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件、儀表選型和控制柜改造方案的設(shè)計(jì)。
2)        系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，包括管理站管控一體化軟件、操作站監(jiān)控軟件。
3)        計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)備和控制柜改造所需主要儀表器件的成套購置。
4)        控制柜改造圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并配合指導(dǎo)儀表器件的調(diào)試。
5)        計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)備安裝、控制柜儀表及電氣改造、系統(tǒng)總成調(diào)試。
6)        配合試生產(chǎn)、對(duì)工藝技術(shù)、設(shè)備管理、電氣儀表、操作員工分別進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。
7)        系統(tǒng)配電，系統(tǒng)電源線配至管理站及各操作站，
8)        通訊電纜及信號(hào)電纜的敷設(shè)。各控制柜至操作站；操作站至管理站；
3、    實(shí)施進(jìn)度：
系統(tǒng)硬件設(shè)備設(shè)計(jì)選型5工作日，設(shè)備購置15工作日，現(xiàn)場(chǎng)控制柜改造、軟件編制、系統(tǒng)安裝調(diào)試30工作日。試運(yùn)行10工作日。共計(jì)60工作日。