GE Fanuc在南京鋼鐵集團(tuán)煉鐵新廠的應(yīng)用

應(yīng)用

　　南京鋼鐵集團(tuán)煉鐵新廠是南鋼集團(tuán)為了擴(kuò)大產(chǎn)能，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)大項(xiàng)目，其中的2000立方米高爐是工藝的主要部分，其產(chǎn)能達(dá)到152 萬(wàn)噸/年。系統(tǒng)包括了主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)兩個(gè)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(chǎng)除塵、槽下及爐頂除塵五個(gè)系統(tǒng)。其中，南鋼集團(tuán)為了提高計(jì)算機(jī)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(jí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)展到二級(jí)半的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)及實(shí)時(shí)生產(chǎn)業(yè)績(jī)管理系統(tǒng)，從而幫助管理層及時(shí)了解到整個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)信息，為決策提供實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息依據(jù)。整個(gè)高爐技改項(xiàng)目由中冶賽迪工程公司總承包，于2004年6 月投運(yùn)。

　　應(yīng)用需求

　　為了整合主輔系統(tǒng)的信息，建立一個(gè)全企業(yè)級(jí)的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)的生產(chǎn)信息提供給管理人員，同時(shí)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(tuán)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(xiàng)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(guò)程管理平臺(tái)，并結(jié)合了強(qiáng)大的GE Proficy iFIX 作為現(xiàn)場(chǎng)客戶顯示，既保持了整個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)平臺(tái)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(kù)平臺(tái)時(shí)考慮了多種需求，所選的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)必須對(duì)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(chǔ)完全支持，同時(shí)在數(shù)據(jù)分析回現(xiàn)的性能、后續(xù)的Web報(bào)表和應(yīng)用開發(fā)能力上有擴(kuò)展能力和靈活性，這樣就為今后企業(yè)的生產(chǎn)能力擴(kuò)展和系統(tǒng)的擴(kuò)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(shí)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(guò) 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(chǔ)到 Proficy Historian 企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò) iFIX 的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)項(xiàng)目的工程集成商成功地使用了GE Proficy 的 Historian 數(shù)據(jù)庫(kù)和 Proficy iFIX。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能不僅包括了各個(gè)系統(tǒng)的整合，同時(shí)也提供了主要過(guò)程參數(shù)的監(jiān)視，實(shí)時(shí)畫面的瀏覽、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及其趨勢(shì)查詢、報(bào)警信息的瀏覽及統(tǒng)計(jì)。通過(guò)全廠級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)歷史庫(kù)的建立，使管理人員能夠及時(shí)了解到生產(chǎn)的狀況，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的高效性能夠及時(shí)快速回現(xiàn)生產(chǎn)的波動(dòng)和趨勢(shì)，而工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的高速采集能力使系統(tǒng)能夠分辨高達(dá)毫秒的時(shí)間和事件。而現(xiàn)場(chǎng)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(shì)，動(dòng)態(tài)流程，報(bào)警等現(xiàn)場(chǎng)信息，又通過(guò)安全保護(hù)系統(tǒng)禁止對(duì)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(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)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(dá)到毫秒級(jí)，這個(gè)系統(tǒng)里即通過(guò) 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(shí)支持的功能還包括原始數(shù)據(jù)的各種計(jì)算，存儲(chǔ)，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器間數(shù)據(jù)采集同步等強(qiáng)大功能。

　　項(xiàng)目意義

　　項(xiàng)目通過(guò)了設(shè)計(jì)，開發(fā)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和試運(yùn)行階段， 從2004年6月15日到7月12日，經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和運(yùn)行檢測(cè)，系統(tǒng)已穩(wěn)定運(yùn)行，并達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，使用客戶南京鋼鐵集團(tuán)煉鐵分廠的相關(guān)人員對(duì)此大為滿意，南京鋼鐵集團(tuán)的用戶在驗(yàn)收?qǐng)?bào)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(shí)施的能力，南京鋼鐵集團(tuán)的用戶和集成商均決定將這一應(yīng)用擴(kuò)大到更多的工藝過(guò)程，并作為后續(xù)的系統(tǒng)擴(kuò)展的最佳選擇。