GE Fanuc在南京鋼鐵集團煉鐵新廠的應(yīng)用

應(yīng)用

　　南京鋼鐵集團煉鐵新廠是南鋼集團為了擴大產(chǎn)能，提高企業(yè)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(chǎn)能達到152 萬噸/年。系統(tǒng)包括了主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)兩個部分。主系統(tǒng)包括高爐主工藝系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)包括循環(huán)水、濁水、供料、出鐵場除塵、槽下及爐頂除塵五個系統(tǒng)。其中，南鋼集團為了提高計算機管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用層面，決定將以往鋼鐵行業(yè)的二級數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)擴展到二級半的企業(yè)級數(shù)據(jù)庫及實時生產(chǎn)業(yè)績管理系統(tǒng)，從而幫助管理層及時了解到整個過程的生產(chǎn)信息，為決策提供實時生產(chǎn)信息依據(jù)。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(yīng)用需求

　　為了整合主輔系統(tǒng)的信息，建立一個全企業(yè)級的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，將實時的生產(chǎn)信息提供給管理人員，同時為后續(xù)的數(shù)據(jù)應(yīng)用和 MES 提供系統(tǒng)架構(gòu)，南鋼集團結(jié)合了企業(yè)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)狀況和項目中的控制系統(tǒng)情況，采取了GE 的Proficy Historian 為核心的生產(chǎn)過程管理平臺，并結(jié)合了強大的GE Proficy iFIX 作為現(xiàn)場客戶顯示，既保持了整個企業(yè)的數(shù)據(jù)平臺完整性，又為以后的上層復(fù)雜應(yīng)用提供了架構(gòu)基礎(chǔ)。用戶在選取企業(yè)數(shù)據(jù)庫平臺時考慮了多種需求，所選的數(shù)據(jù)庫平臺必須對全企業(yè)的各種數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)連接方式和海量數(shù)據(jù)的存儲完全支持，同時在數(shù)據(jù)分析回現(xiàn)的性能、后續(xù)的Web報表和應(yīng)用開發(fā)能力上有擴展能力和靈活性，這樣就為今后企業(yè)的生產(chǎn)能力擴展和系統(tǒng)的擴展打下了良好的基礎(chǔ)。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)需要和主系統(tǒng)的 DCS 相連，同時需要連接輔助系統(tǒng)并整合數(shù)據(jù)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用星形連接， 通過 OPC 的標(biāo)準(zhǔn)方式連接主系統(tǒng)的DCS， 并將所有 DCS 數(shù)據(jù)高速采集并存儲到 Proficy Historian 企業(yè)級數(shù)據(jù)庫中，通過 iFIX 的實時數(shù)據(jù)庫采集所有輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù)并與主系統(tǒng)集成在一起，系統(tǒng)的客戶采用只讀形式的 iFIX 客戶端。

　　解決方案

　　根據(jù)系統(tǒng)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(shù)據(jù)庫和 Proficy iFIX。系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能不僅包括了各個系統(tǒng)的整合，同時也提供了主要過程參數(shù)的監(jiān)視，實時畫面的瀏覽、實時數(shù)據(jù)及其趨勢查詢、報警信息的瀏覽及統(tǒng)計。通過全廠級實時數(shù)據(jù)歷史庫的建立，使管理人員能夠及時了解到生產(chǎn)的狀況，通過數(shù)據(jù)庫的高效性能夠及時快速回現(xiàn)生產(chǎn)的波動和趨勢，而工業(yè)數(shù)據(jù)庫的高速采集能力使系統(tǒng)能夠分辨高達毫秒的時間和事件。而現(xiàn)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(tài)流程，報警等現(xiàn)場信息，又通過安全保護系統(tǒng)禁止對控制系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)，避免可能的干擾，使得系統(tǒng)的安全性和可靠性有了保證。

　　系統(tǒng)利用了 Proficy Historian 的另一個優(yōu)點是通過其標(biāo)準(zhǔn)的OPC 采集可以連接各種主流 DCS 系統(tǒng)和 PLC，其采集速率可以達到毫秒級，這個系統(tǒng)里即通過 OPC 方式連接 OVATION的集散控制系統(tǒng)。除此之外，Proficy Historian 還可以直接支持文件數(shù)據(jù)導(dǎo)入，XML 文件，用戶自定義 SDK 開發(fā)工具等，并內(nèi)置 iFIX和 Cimplicity SCADA 的采集器，同時支持的功能還包括原始數(shù)據(jù)的各種計算，存儲，分布式數(shù)據(jù)庫服務(wù)器間數(shù)據(jù)采集同步等強大功能。

　　項目意義

　　項目通過了設(shè)計，開發(fā)，現(xiàn)場調(diào)試和試運行階段， 從2004年6月15日到7月12日，經(jīng)過一系列嚴(yán)格的現(xiàn)場測試和運行檢測，系統(tǒng)已穩(wěn)定運行，并達到了設(shè)計要求，使用客戶南京鋼鐵集團煉鐵分廠的相關(guān)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(tǒng)的功能完善性。 由于系統(tǒng)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(yīng)用擴大到更多的工藝過程，并作為后續(xù)的系統(tǒng)擴展的最佳選擇。