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(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)應用和 MES 提供系統(tǒng)架構，南鋼集團結合了企業(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，又為以后的上層復雜應用提供了架構基礎。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。

　　系統(tǒng)結構

　　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)絡拓撲結構采用星形連接， 通過 OPC 的標準方式連接主系統(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)點是通過其標準的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(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。