1549、2250熱連軋加熱爐能源數據實時監控管理系統

摘要:本文介紹了1549、2250熱連軋加熱爐能源數據實時監控管理系統實施之前的背景情況、系統的網絡配置、數據采集方法、軟件開發環境和數據庫、報表實現、基本功能、特點及投用后的效果。
關鍵詞：配置、數據收集、軟件功能、特點
Abstract: This paper introduces Real-time monitoring and management system of Furnace energy data in 1549、2250 Hot Strip Mill ’ s background ,network configuration, data collection methods, development environment of software and database, report realization, basic functions, features and the result of application.
Key words: configuration、data collection、function of software、characteristic

一、背景

1549、2250熱連軋加熱爐的生產過程中，由于沒有實時掌握煤氣混合站各種煤氣單介質熱值、配比等數據，當操作人員發現煤氣熱值發生波動時，只能打電話向煤氣廠調度詢問了解煤氣熱值配比，然后根據生產情況調整煤氣流量、熱值,響應速度比較慢，甚至有時會出現所了解的信息與現場實際不相符的情況，給正常加熱生產帶來一定的困難，不但浪費煤氣，而且造成板坯過燒或延長加熱時間，降低軋制生產率。

二、系統簡介

根據以上原因，我們提出了1549、2250熱連軋廠加熱爐能源數據實時監控管理系統。在此系統中，首先從總公司的能源數采系統中得到加熱爐工作時所需要的高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣、天然氣的瞬時流量和表讀數，并根據這些數據計算出煤氣的當前熱值和平均熱值以便為生產提供方便快捷的指導；此外每班結束時生成班次煤氣用量報表，實現對每班生產情況的掌握管理，報表最后以月報的形式出現。

1、系統配置如下圖所示（中間的網絡設備省略），在1549、2250熱連軋爐操作臺分別增加一臺工控機，工控機和1549熱連軋計質量系統、2250熱連軋MES系統在同一網段（IP設置如下圖），經過網絡管理員對交換機進行設置，使得能源數采系統服務器可以訪問將兩臺現場工控機。

1549與2250熱連軋計算機的硬件配置基本一致，均選用研華工控機并安裝D-Link網卡。

2、數據收集

能源數采系統服務器上安裝P2B（Plant2Business）模塊，P2B是Citect開發的系列解決方案的平臺之一、方便而快速地建立工廠和商業系統的接口，包括一整套相互配合工作的組件，它可以從整個企業范圍內不同系統中提取并顯示實時信息，允許從一個數據源，例如Citect、SQL服務器或Oracle，向其它任何一個數據源傳輸數據。在本系統中，將能源數采系統中所需要變量傳輸到工控機上的數據庫中（SQL Server 2000）。在能源數采系統P2B中新建以下四個任務：

（1）向1549熱連軋數據庫中追加焦爐煤氣、高爐煤氣、天然氣的瞬時流量等數據記錄，頻率為10秒/次；
（2）向1549熱連軋數據庫中追加焦爐煤氣、高爐煤氣、天然氣的表流量等數據記錄，頻率為10分鐘/次；
（3）向2250熱連軋數據庫中追加焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣、天然氣的瞬時流量等數據記錄，頻率為10秒/次；
（4）向2250熱連軋數據庫中追加焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣、天然氣的表流量等數據記錄，頻率為10分鐘/次。

3、軟件實現

軟件用. Net平臺下C#語言開發，數據庫選用SQL Server 2000；.Net具有很多明顯的優點，如基于標準的數據訪問、VB.Net和C#都是現代化的語言，它們完全是面向對象的、可以提高開發人員的效率，減少bug，加快應用開發并簡化使用。SQL Server 2000是一種綜合的、通用的、功能極強的關系數據庫,有著廣泛的應用。
系統包括一個主畫面和若干子畫面，以下分別介紹。

主畫面中系統從數據庫中實時讀取并顯示焦爐煤氣、高爐煤氣、天然氣、轉爐煤氣（僅2250熱連軋有轉爐煤氣）的最新瞬時流量和表流量，為了方便操做人員參考，系統根據瞬時流量計算出瞬時熱值；根據各煤氣表當前的讀數和當班開始時的表讀數計算出當班各種煤氣的用量累計、平均熱值、總體積、總熱量；根據煤氣的用量累計計算出噸鋼成本。此外還要填寫并記錄生產的基本信息如：班次、鋼種、停機時間、產量等以便最后產生班次報表、進行管理和考核。主畫面如下圖所示：

上圖為1549熱連軋主畫面，與2250熱連軋相似（2250熱連軋主畫面中增加了計算各個加熱爐煤氣消耗的功能）。

子畫面實現的功能分別是：
（1）回爐坯的記錄統計管理（如圖四）；
（2）測鋼溫的記錄統計管理；
（3）吊銷坯的記錄統計管理；
（4）每班次合格率的記錄統計管理；
（5）RT0不合格記錄的統計管理；
（6）工藝表的管理，用以指導生產；
（7）數據備份：將所有數據進行備份，保證數據安全不丟失。

三、 系統主要功能特點

（1）系統組成靈活、結構簡單，維護方便。系統硬件和軟件均支持增加或
減少數據收集點。
（2）所有的歷史記錄保存在數據庫中，工作人員可方便地進行查詢、修改、
刪除等操作。
（3）增加回爐坯、吊銷坯等一系列統計管理功能，取代了之前的手工記錄，增加工藝表查詢顯示功能，為操作人員生產提供快捷的指導。
（4）隨時顯示最新的各種煤氣瞬時流量、瞬時熱值、累計量、平均熱值、噸鋼單耗等數據，同樣為操作人員提供方便快捷的指導。

四、 結束語

利用計算機網絡技術實現煤氣混合站各煤氣單介質熱值、配比、流量實時數據采集顯示、流量累計和各種對比統計功能，指導操作工能夠更加直觀、快捷地了解即時煤氣單介質配比及熱值情況，以便及時對空燃比做出相應的調整；調溫的響應速度比以前大大提高，調溫響應時間從30—40分鐘縮短到10分鐘以內，起到節能降耗、加快軋制生產節奏目的。

姓名：楊林 出生年份：1976年 性別：女 籍貫：山西省原平市
職稱：工程師 學歷：本科
主要從事工作：冶金企業軋鋼廠計算機應用
山西省太原市太原鋼鐵（集團）有限公司自動化公司
聯系方式： 太原太鋼自動化公司自控研發中心軋鋼室 郵編：030003
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