GE Fanuc在南京鋼鐵集團煉鐵新廠的應用

應用

　　南京鋼鐵集團煉鐵新廠是南鋼集團為了擴大產能，提高企業競爭力的一個大項目，其中的2000立方米高爐是工藝的主要部分，其產能達到152 萬噸/年。系統包括了主系統和輔助系統兩個部分。主系統包括高爐主工藝系統，輔助系統包括循環水、濁水、供料、出鐵場除塵、槽下及爐頂除塵五個系統。其中，南鋼集團為了提高計算機管理信息系統的應用層面，決定將以往鋼鐵行業的二級數據采集監控系統擴展到二級半的企業級數據庫及實時生產業績管理系統，從而幫助管理層及時了解到整個過程的生產信息，為決策提供實時生產信息依據。整個高爐技改項目由中冶賽迪工程公司總承包，于2004年6 月投運。

　　應用需求

　　為了整合主輔系統的信息，建立一個全企業級的生產信息管理系統，將實時的生產信息提供給管理人員，同時為后續的數據應用和 MES 提供系統架構，南鋼集團結合了企業的現有數據監控系統狀況和項目中的控制系統情況，采取了GE 的Proficy Historian 為核心的生產過程管理平臺，并結合了強大的GE Proficy iFIX 作為現場客戶顯示，既保持了整個企業的數據平臺完整性，又為以后的上層復雜應用提供了架構基礎。用戶在選取企業數據庫平臺時考慮了多種需求，所選的數據庫平臺必須對全企業的各種數據類型，數據連接方式和海量數據的存儲完全支持，同時在數據分析回現的性能、后續的Web報表和應用開發能力上有擴展能力和靈活性，這樣就為今后企業的生產能力擴展和系統的擴展打下了良好的基礎。

　　系統結構

　　系統需要和主系統的 DCS 相連，同時需要連接輔助系統并整合數據。系統網絡拓撲結構采用星形連接， 通過 OPC 的標準方式連接主系統的DCS， 并將所有 DCS 數據高速采集并存儲到 Proficy Historian 企業級數據庫中，通過 iFIX 的實時數據庫采集所有輔助系統數據并與主系統集成在一起，系統的客戶采用只讀形式的 iFIX 客戶端。

　　解決方案

　　根據系統的需求和 GE Proficy 軟件的能力，承包整個項目的工程集成商成功地使用了GE Proficy 的 Historian 數據庫和 Proficy iFIX。系統實現的主要功能不僅包括了各個系統的整合，同時也提供了主要過程參數的監視，實時畫面的瀏覽、實時數據及其趨勢查詢、報警信息的瀏覽及統計。通過全廠級實時數據歷史庫的建立，使管理人員能夠及時了解到生產的狀況，通過數據庫的高效性能夠及時快速回現生產的波動和趨勢，而工業數據庫的高速采集能力使系統能夠分辨高達毫秒的時間和事件。而現場客戶端同 Proficy iFIX 的只讀客戶端集成一體，既可以高速顯示趨勢，動態流程，報警等現場信息，又通過安全保護系統禁止對控制系統下發數據，避免可能的干擾，使得系統的安全性和可靠性有了保證。

　　系統利用了 Proficy Historian 的另一個優點是通過其標準的OPC 采集可以連接各種主流 DCS 系統和 PLC，其采集速率可以達到毫秒級，這個系統里即通過 OPC 方式連接 OVATION的集散控制系統。除此之外，Proficy Historian 還可以直接支持文件數據導入，XML 文件，用戶自定義 SDK 開發工具等，并內置 iFIX和 Cimplicity SCADA 的采集器，同時支持的功能還包括原始數據的各種計算，存儲，分布式數據庫服務器間數據采集同步等強大功能。

　　項目意義

　　項目通過了設計，開發，現場調試和試運行階段， 從2004年6月15日到7月12日，經過一系列嚴格的現場測試和運行檢測，系統已穩定運行，并達到了設計要求，使用客戶南京鋼鐵集團煉鐵分廠的相關人員對此大為滿意，南京鋼鐵集團的用戶在驗收報告中確定了系統的功能完善性。 由于系統的高性能和快速實施的能力，南京鋼鐵集團的用戶和集成商均決定將這一應用擴大到更多的工藝過程，并作為后續的系統擴展的最佳選擇。