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篇1
主动化硬件技能依然以国外产品为主的局势没有被打破,但是主动化技能运用软件的展开开端取得了实质性打破。以冶金工业为例,一些中心操控软件技能现已打破国外封闭,自主开发出了一批具有世界领先水平的中心操控软件。如主动化炼钢技能、高炉专家体系、冶金企业动力办理体系等,其间心算法、首要解法、操控思维、常识规律等,都是由我国技能人员自主立异研制成功。现实证明,在主动化中心技能方面,单靠引入是不成功的,也是仿照不来的,只要自主立异,才是最正确的路途。大型主动化体系的集成与立异,要以自主技能与产品为中心,尽管还没有取得实质性展开,但现已取得了阶段性作用,如主动化炼钢技能的成功开发并运用于出产实践,便是最好的案例。在完结体系开环操控、体系仿真、部分闭环操控等方面,特别是跟着总线技能、嵌入式技能等方面的推行运用,取得的作用是比较显着的。主动化技能在冶金出产流程中现已成为出产工艺中重要的组成部分。一起主动化技能的运用在冶金工业出产工艺文件编制、工艺流程优化、操作手册的拟定等各个方面发挥的作用越来越大。
2存在的问题
我国主动化体系的展开在阅历了PLC(ProgrammableLogicController,可编程操控器)、DCS(DistributedControlSystem,涣散性操控器)、FCS(FieldbusControlSystem,现场总线操控体系)、PAC(ProgrammableAutomationController,敞开式主动化)等几个阶段后,现在现已开端进入大规划选用数学模型、完结智能操控的新时期。我国主动化信息技能的运用,尽管取得了阶段性作用,但和世界领先水平比较,还存在必定间隔。要完结真实含义上的两化交融,还有许多路要走。
,1我国主动化硬件技能商场,现在国外的产品与技能依然占首要方位,缩小这一距离,还要靠我国硬件出产厂家的尽力。
,2现在许多主动化操控体系还处于开环操控,在部分环节完结了闭环操控,这从客观上影响了主动化体系作用的发挥。
,3以自主立异的产品与技能为中心完结主动化体系的集成与立异还有许多作业要做,如与主动化操控体系相关的外表、传动等专业的技能水平,也有或许影响到主动化体系的集成与立异作业。
,4主动化体系的中心技能,有许多还被国外厂商独占或封闭。
,5作为主动化工业而言,有些方面比较“浮”,商业颜色稠密,炒作内容较多,这是一个社会问题。应当鼓舞和发起踏踏实实做事情,仔仔细细做学问。主动化职业的规划尽管已根本构成,但要做大做强,使之成为我国的支柱工业,还有许多作业要做。
3我国冶金工业主动化技能展开的猜测与剖析
制造业主动化技能的展开在很大程度上遭到制造业本身特色的束缚,职业特色比较显着,冶金主动化技能的展开,离不开冶金工业的展开,我国“两化交融”方针的推出,为往后我国主动化技能的展开与运用在理论层面指明晰方向,在操作层面,要求也愈加详细、清晰。关于冶金主动化技能的展开,现在彻底可以定坐落高端中心主动化技能与产品的立异与运用。
3.1物联网技能在冶金企业中的运用
物联网是指人们经过各类传感器完结物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、贮存、认知、剖析和运用。
3.1.1物联网技能在工业范畴中的运用
工业是物联网运用的重要范畴。具有环境感知才干的各类终端、依据泛在技能的核算办法、移动通讯等不断融入到工业出产的各个环节,可大幅进步制造功率,改善产质量量,下降产品本钱和资源耗费,将传统工业进步到智能工业的新阶段。从当时技能展开和运用远景来看,物联网在工业范畴的运用首要会集在以下几个方面。
,1供应链办理物联网运用于企业原资料收购、库存、出售等范畴,经过完善和优化供应链办理体系,进步了供应链功率,下降了本钱。
,2冶金出产进程工艺优化物联网技能的运用进步了出产线进程检测、实时参数收集、出产设备监控、资料耗费监测的才干和水平。出产进程的智能监控、智能操控、智能确诊、智能决议方案、智能保护水平不断进步。钢铁企业运用各种传感器和通讯网络,在出产进程中完结对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控,然后进步了产质量量,优化了出产流程。
,3产品设备监控办理各种传感技能与制造技能交融,完结了对产品设备操作运用记载、设备毛病确诊的长途监控。经过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控,并供给设备保护和毛病确诊的处理方案。
,4环保监测及动力办理物联网与环保设备的交融完结了对工业出产进程中发生的各种污染源及污染办理各环节要害目标的实时监控。在要点排污企业排污口设备无线传感设备,不只可以实时监测企业排污数据,并且可以长途封闭排污口,避免突发性环境污染事端的发生。
,5工业安全出产办理把感应器嵌入和装备到矿山设备、油气管道、矿工设备中,可以感知风险环境中作业人员、设备机器、周边环境等方面的安全状况信息,将现有涣散、独立、单一的网络监管渠道进步为体系、敞开、多元的归纳网络监管渠道,完结实时感知、准确辨识、方便呼应、有用操控。
3.1.2冶金工业范畴物联网运用的要害技能
从全体上来看,物联网还处于起步阶段。物联网在冶金工业范畴的大规划运用还面对一些要害技能问题,归纳起来首要有两个问题。
,1进行要害特别传感器的研制出产工业用传感器。工业用传感器是一种检测设备,可以丈量或感知特定物体的状况和改动,并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其他办法信息。工业用传感器是完结工业主动检测和主动操控的首要环节。在现代工业出产尤其是主动化出产进程中,要用各种传感器来监督和操控出产进程中的各个参数,使设备作业在正常状况或最佳状况,并使产品到达最好的质量。可以说,没有许多质优价廉的工业传感器,就没有现代化工业出产体系。
,2进行工厂传感网的布局和建造工业无线网络技能。工业无线网络是一种由许多随机散布的、具有实时感知和自安排才干的传感器节点组成的网状(Mesh)网络,归纳了传感器技能、嵌入式核算技能、现代网络及无线通讯技能、散布式信息处理技能等,具有低耗自组、泛在协同、异构互连的特色。工业无线网络技能是继现场总线之后工业操控体系范畴的又一热门技能,是下降工业测控体系本钱、进步工业测控体系运用规模的革命性技能,也是未来几年工业主动化产品新的增长点,现已引起许多国家学术界和工业界的高度重视。
3.2进程操控数学模型的开发与运用要完结新打破
数学模型是冶金主动化中的中心技能。“牵牛要牵牛鼻子”,假如把握了数学模型的这项技能,就把握了主动化的主动权、话语权。中心技能是买不来的。要出产国家急需的钢铁产品,就要有相应的高端主动化技能来做支撑,国外厂商出于本身利益,不会转让这类高端主动化技能与产品,他们所能转让的技能都是有条件束缚的技能或现已过期的产品与技能。展开高端冶金主动化范畴数学模型的自主立异条件根本老练。商场需求十分宽广,我国的冶金主动化水平现已展开到了必定的水平,一支技能立异的团队现已根本构成,并且许多冶金企业都有着丰厚的实践经历,这些都为展开二级数学模型的自主立异发明了极为有利的条件。数学模型是操控目标的表征,是目标可履行的表述,正是因为它与信息技能、主动操控技能、工艺才干的有用结合,发挥了重要的指挥与优化作用,所以数学模型才被称之为主动化与信息化的中心技能。树立高可用性、高精度的数学模型是我国钢铁工业开发和出产出满意国民经济展开需求的钢材种类;进步产质量量、节约动力、下降本钱,然后完结可持续展开,进步中心竞赛力的技能根底。审视整个钢铁工业主动化信息化的展开趋势,进程操控数学模型是钢铁工业主动化信息化最直接最有用的范畴,也是最中心的技能,没有或许不把握这种技能,钢铁工业的主动化信息化就不免流于办法,难以收到抱负的作用。进程操控数学模型在国内钢铁职业的运用与展开,现在还刚刚起步,方兴未已,跟着需求的展开,未来的数学模型还有着极大的展开空间。从现在起,构成社会的重视,这对数学模型的未来展开,会起到必定的积极作用。打破数学模型的神秘感。信任自己的力气,鼓足自己的决心,模型运用从初级向高档逐步展开,不断堆集技能,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就必定能搞出名堂来,收到显着的经济效益与社会效益。展开以数学模型为中心的主动化技能,是履行“科技发明未来”的详细表现,也是我国钢铁工业完结新的腾飞的助推器。在进程操控数学模型的研制与运用上,要完结要点打破,开发出有我国特色的数学模型产品与技能,走出一条“研制一批,储藏一批,出产一批”以科研促出产、以出产出产品、以产品保运用的新的可持续展开之路来。
3.3以国产化立异型产品与技能为中心的主动化体系的集成与立异
经过几年的尽力,我国制造业主动化范畴现已具有了一批自主开发立异的产品与技能。这为往后主动化、信息化技能的展开奠定了坚实的根底。但这仅仅是开端,坚冰尽管打破,但水下依然潜藏着巨大的冰块,所以展开以国产化的立异型产品与技能为中心的主动化体系的集成与立异往后还有许多作业要做。
3.3.1博弈要有实力
要在世界主动化范畴取得话语权,就要靠实力。从前,依托商场交流技能,仅仅一种低层次的对外敞开,并且依托钱是买不来中心技能的。假如我国在必定程度上把握了自己的主动化、信息化中心技能,就可以由低层次的对外敞开办法上升到较高层次的对外敞开与交流。构成你中有我,我中有你的态势,到达优势互补、互利共赢的良性局势。我国在引入先进技能与产品的一起也可以对外输出自己的产品与技能,一起还可以展开联合研制等科技活动。
3.3.2新式主动化体系的集成与立异要完结全进程的集成与立异
现在,我国冶金工业主动化体系的建造,许多都处于开环操控或部分闭环操控阶段。而要完结真实含义的主动化体系的集成与立异就要在全进程方面完结真实的闭环。当然,这还要触及到有关履行组织、检测单元等方面的支撑与合作。其间心是国产化的技能与产品,并广泛选用国内外其他先进技能做支撑,以确保整套体系的质量与质量。假如依然仍是停留在完结部分闭环操控上,就不能真实称之为体系的集成与立异。关于全进程的知道,我国闻名主动化专家柴天佑院士从前有过一段精彩的论说:“选用主动化技能,以核算机和网络技能为手法,将出产进程的出产工艺、设备运转技能和出产进程办理技能进行集成,完结出产进程的操控、运转、办理的优化集成,然后完结办理的扁平化和与产质量量、本钱、耗费相关的归纳出产目标的优化。”以国产化立异型产品与技能为中心的主动化体系的集成与立异是在操控体系、操控工程规划和组态软件、工业通讯网络、制造办理和履行软件等多方面的根底上,经过集成与优化,完结真实含义上的出产管控一体化和出产进程操控智能化。
3.4动力管控一体化建造是下一阶段冶金主动化作业的要点
冶金工业是耗能大户,能耗将束缚冶金工业的展开,我国冶金工业也正面对着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为或许。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排作业十分深重,运用主动化技能来完结下降能耗,是冶金工业节能减排、完结绿色工厂的重要手法之一。冶金企业动力管控一体化建造,假如只停留在数据收集阶段,那么含义不大。这也是现在现已遍及完结的现实。针对冶金工业动力管控的特色,一是耗能大户,二是在冶金出产进程中,又伴生出许多的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以动力管控的作业重心是动力运用办理的优化、二次动力的安全合理运用、多种动力介质一致渠道操作、改动传统的动力计量办法以及动力安全办理预警等。动力管控中心建造的特色是操控模型和办理模型的交融。这也是动力完结智能化管控的着眼点,建造一套全新的依据热值流剖析的动力管控一体化体系,完结从方案层、履行层到操控层的一体化;完结多种动力介质协同一体化;单项动力管控一体化,一起引入先进算法,确认科学的解法。
篇2
1、冶金电气主动化技能的特色
我国钢铁企业主动化水平还不行高,遍及不行,大部分钢铁企业存在出产技能内容太广,出产工艺太杂乱和电气主动化依靠太强等特色。
1.1冶金出产技能触及内容太广
钢铁企业锻炼环节多,触及内容十分广泛,出产进程中触及物理改动和化学改动,出产进程中骤变要素多,锻炼进程触及的技能十分杂乱,出产进程中要操控好出产原资料,监控物理改动参数和环境的化学参数。电气主动化操控体系应该能操控或盯梢出产进程的全进程,电气主动化操控体系触及内容十分广泛,只要这样的操控体系才干确保出产进程的安全性,进步锻炼产品的产值,进步钢铁企业的经济效益。
1.2冶金出产工艺太杂乱
冶金出产工艺杂乱,实践出产进程中工艺流程比较全,冶金电气主动化操控体系要掩盖全出产进程,完结软件与硬件的合作,优化出产进程。冶金电气主动化体系呈现技能难度高,尽管技能人员具有十分专业的常识,把握专业技巧,这样才干真实做到进步出产效益。
1.3冶金主动化高依靠电气技能
跟着我国钢铁联合企业的出产才干的扩展,大部分小钢铁企业重新组合,构成更具竞赛优势的联合企业。这些企业许多引入全主动化出产线,电气主动化水平不断进步,简直涵盖了冶金全进程,冶金主动化高依靠电气技能,经过电气技能完结信号收集、信号转化和成果运算等操作,完结钢铁企业的全主动化。
2、冶金电气主动化技能运用现状
冶金电气主动化体系是运用智能操控技能、核算机网络技能、神经网络技能、监控技能等操控和办理冶金企业出产进程中的各环节。就钢铁企业来说,经过冶金电气主动化操控体系操控轧钢、高炉、转炉,铸造等技能环节,处理冶金进程中高温,高热等问题,为钢铁企业出产处理了许多实践困难。许多大型钢铁企业规划或改造了许多电气主动化操控体系,这些体系都能实完结人工智能操作,主动化操作体系是单位操作体系的首要构成,遍及运用在单位制造操控的每个环节,其间最重要的运用是智能化操作技能%智能化技能中的专家体系,含糊操作,神经网络等技能被运用到钢铁职业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调理体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、修理保养监控等功用。经过中心核算机体系操控各个子体系,完结子模块与子模块之间的转化。冶金电气主动化操控体系运用现场总线技能,数据交流传送技能,电脑组成技能等,推动冶金进程的规范化,程序化;经过人工智能技能,运用机器人手臂特主动化设备进步冶金企业的出产力,让钢铁企业取得长足的展开,进步商场竞赛力。
3、冶金电气主动化技能运用远景
我国许多大型钢铁联合企业经过引入电气主动化技能,整合职业信息化水平,经过主动化操控体系进步出产操控精度,进步产质量量,进一步紧缩出产本钱,下降资源耗费。这些电气主动化操控体系增加了冶金出产进程的稳定性、牢靠性和安全性。从这些电气主动化操控体系可以总结出我国冶金电气主动化技能的运用远景,包含低本钱主动化、职业信息化、智能操控、锻炼进程操控和归纳一体化操控等方面。
3.1低本钱主动化
所谓低本钱主动化是运用高精尖技能,经过主动化技能科学合理出资,削减出资本钱,下降出资风险。许多中小型钢铁企业经过运用微型核算机作服务器,精准的完结对全进程、全流通完结电气主动化操控,为企业完结了低本钱主动化,也处理了中小型企业的束缚。
3.2职业信息化
所谓钢铁职业信息化就经过核算机体系,完结信息资源同享,完结企业信息化办理的规范化和体系化。大部分钢铁企业经过电气主动化操控体系收集出产进程中的原始数据,运用信息化技能手法剖析和研讨这些原始数据,运用科学办理决议方案剖析软件,发掘潜在数据,为企业的展开供给科学合理的数据支撑。
3.3智能操控
尽管电气主动化操控体系广泛运用自习惯、优化、模型猜测等操控战略,但依然不能满意技能的要求,因为传统的PID操控理论是习惯数学模型杂乱且改动大的特色,而智能操控对总操控程序具有杰出的习惯性,尤其是关于杂乱程度较高的归纳操控体系,能分级操控智能设备,有着很大的展开空间。
3.4锻炼进程操控
电气主动化操控体系可以对产质量量监督、环保监控及物流盯梢等多个方而施行全进程监控。电气主动化操控体系选用新式传感器、数据交融处理等高精尖技能对原资料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程操控,进步钢铁企业的效益。
3.5归纳一体化操控
电气主动化归纳一体化操控体系是未来的展开方向,这种体系打破了传统的核算机、外表、电气在操控设备方面的专业边界与分工,完结了逻辑操控对模仿量进行操控的难题,极大地进步了体系的实用性与操作性。简化了程序,下降了本钱,电气主动化归纳一体化操控体系体系将是钢铁职业电气主动化展开的重要方向。
4、结语
篇3
要害词:冶金主动化;进程操控体系;出产办理操控体系;企业信息化体系
近年来,我国经济及高新技能的迅猛展开,特别是主动化技能在冶金职业的大规模运用,促进了我国冶金职业的快速展开,但主动化技能在冶金职业实践运用的进程中仍存在较多问题,需求及时进行更新和改善。
一、冶金主动化技能展开现状
现在,我国冶金主动化技能展开较快,大多数冶金企业已推行运用,相关工艺流程不只装备了先进的单机主动化体系,还设备了多功用管控一体化体系,尤其是宝钢股份等企业的主动化技能已到达世界领先水平。主动化技能的大规模运用,促进了冶金职业出产功率、产品功用、环保水平的进步和动力耗费的下降。现在,在根底操控和进程操控等方面,许多冶金企业的高炉、转炉和工业炉现已选用了DCS和PLC处理技能,并结合本身实践构建了企业信息网,且已成为当时冶金企业出产经营的要害性设备之一。
二、现在我国冶金主动化运用进程中存在的问题
尽管我国冶金主动化技能展开迅速,但是部分冶金企业在主动化运用进程中仍存在一些问题,或许会束缚冶金主动化技能的深化运用,首要表现为以下3方面:——炼铁体系,铁、焦、烧出产流程本钱高,且存在许多出产残渣,影响周边环境质量;一起,其出产进程可视性差,物料投加及温度难以准确操控,或许影响出产质量。因而,为了确保炼铁出产进程的接连化和高效化,就要求相关方案操控及办理体系针对全体出产流程相关工序之间物流、动力耗费及出产时序进行准确预告,以确保相关信息可以及时反应,然后在较短时刻内即可对出产工艺及产品方案施行有用调整。——现在,仍有许多冶金企业在出产进程中选用人工经历操控炼钢结尾的做法,这样不只出产功率低、稳定性差、出产本钱高,并且难以到达高质量冶金出产的需求。而现在,坚持产品全能化的传统冶金厂的出产规划和效益日渐减缩,剧烈的商场竞赛要求冶金企业产品专业化、出产集成化——产品出产工序少,出产设备可单机匹配,产品出产流程及时刻显着下降——这就需求核算机体系对高杂乱性的冶金出产进程进行一致办理,以完结出产信息和决议方案的及时传递。——企业信息化建造存在显着短少。当时部分冶金企业尽管完结管控一体化,但信息集成度低,且没有规范化的企业信息体系编码体系,难以完结对企业运营的实时办理。一起,部分企业销流程和谐性较差,导致在全体流程的履行进程中经常呈现各种问题,严重影响了运营功率。此外,一些冶金企业短少商场、本钱及质量等方面的相关数据信息和战略猜测办法,束缚了企业的展开。
三、冶金主动化技能展开趋势
针对上述问题,未来冶金主动化技能展开应会集于进程操控、出产办理操控和树立企业信息化体系3个方向。1.进程操控现在,我国冶金职业主动化已遍及完结了对冶金流程的在线接连检测及监控,未来应集成各种传感器、软丈量、数据收集及数据处理等许多技能,进步冶金流程在线检测及质量监控水平,对金属成分、温度尺度、安排及缺点等不同目标进行实时监测及判别;依据我国环保要求的日趋严厉,未来要要点着手于完结对冶金进程全线废气及烟尘的实时监测;此外,集成机理模型、核算剖析、猜测操控、专家体系、含糊逻辑、神经元网络、支撑矢量机等各类技能,完结出产进程相关变量高功用闭环操控的意图,例如开发高炉顺行闭环专家体系。2.出产办理操控,1出产流程信息集成冶金企业应要点开发铁—钢—轧横向数据集成及传递技能,完结出产进程办理、方案及操控等许多方面信息的集成,构建并丰厚企业相关数据库;依据数据发掘技能,对出产管控进程决议方案供给信息确保。,2核算机全流程模仿运用核算机仿真、多媒体、核算力学等技能,参阅不同类型的冶金模型,施行流程离线仿真及在线集成模仿,然后进步出产安排、流程的高效性及新产品开发的质量。,3增强冶金出产智能性冶金企业应从以下3方面着手,进步冶金出产智能性:——出产安排办理。依据案例推理及网络规矩等相关技能,关于出产作业方案进行及时调整,然后增强出产安排柔性及敏捷性。一起,完结对不同出产工序参数的主动核算,要点针对相关出产方案施行全线盯梢及操控。——质量办理。要点集成数据发掘、核算核算及神经网络剖析等许多技能,针对产品出产质量施行有用剖析及猜测,判别产品在出产进程中是否呈现异常情况;依据各种毛病确诊技能及相关核算模型,构建高功率设备运用情况预告体系,进步设备修理办理功率。——本钱操控。引入数据发掘及预告技能,构建本钱办理、监控、猜测模型,全面改善资料配比、动力运用功率,并完本钱钱动态核算,然后有用下降冶金出产进程的实践本钱。3.树立企业信息化体系企业应树立高效的信息化体系,完结信息同享;完结企业信息体系编码体系规范化、企业异构数据/信息集成、协作制造企业的信息集成和管控一体化,完结企业实时功用管控;对销流程进行有用和谐,完结订购合同、出产方案、制造作业指令、产品入库及出厂发运等许多信息的一致,使企业从产品出产至出售构成有机全体,确保有用的方案调度及出产操控;确保对企业事务活动的本钱及资金完结事前、事中操控;完结常识办理及商业智能等功用——依据企业或职业相关数据信息,依据必定规矩构建数据库,选用在线剖析及数据发掘等办法,取得商场、本钱及质量等方面的信息并进行战略猜测,完结企业办理经历和团体才智的办法化,以及对企业运营进程的合理化立异。
四、结束语
综上所述,现在冶金主动化技能运用规模大幅扩展,技能研制更新速度不断进步,商场竞赛日益剧烈。冶金企业有必要推动主动化技能纵深展开,强化冶金出产各环节的质量、本钱操控,才干从根本上进步企业的中心竞赛力。
参阅文献:
[1]袁尚.冶金主动化技能的展开现状[J].科技资讯,2014,12,10.
[2]曾波.主动化技能在冶金职业中的现状和展开趋势[J].山西冶金,2014,37,5.
篇4
要害词: InTouch;转炉主动化;SQL Server
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
一、导言
冶金企业的出产进程冗长而冗杂,从质料预备到出产出终究产品,其间每道工序都包含有杂乱的工艺进程。而冗杂的出产工艺却使主动化操控范畴的各种技能在冶金企业中根本上得到运用。现场设备状况信息及出产数据是冶金企业转炉炼钢出产的根本数据资源。如能将这些中心的数据资源方便方便且形象地从出产现场送到操作者及决议方案者的核算机上,就可认为操作者供给操作参阅,为决议方案者整合信息资源、加强办理、完结转炉锻炼数字化供给或许。因为转炉锻炼操控设备与出产现场监控渠道的冗杂,转炉主动化的完结面对的一个严重问题是短少一个快速、高效、简洁且经济适用的东西来收集这些重要的出产进程数据,并将之转化为反映转炉锻炼内部出产流程办理图形化的集成信息[1] 。由美国Wonderware公司开发的组态软件InTouch很好地满意了上述要求。
二、InTouch的特色
现在,有许多工控组态软件,如InTouch 、iFix 、Wincc, 国产的有“组态王”、“ 世纪星” 等。InTouch 是美国Wonderware公司开发的世界上第一个集成的、依据组件的MMI体系——FactorySuite2000中的一个中心组件。它具有世界领先的HMI(人机接口界面)和面向目标的图形开发环境,便于高效、方便地装备用户的运用程序。
InTouch具有强壮的网络功用,经过传统的DDE和扩展的NetDDE的办法,可与本机和其它核算机中的运用程序实时交流数据。一起,它支撑经过ODBC拜访各种类型的数据库,便于体系的归纳办理。别的InTouch还支撑规范的ActiveX技能, 开发者可以很方便地把各种ActiveX控件或自己编写的ActiveX控件嵌入InTouch 运用程序中。在功用上,InTouch对中心代码进行了优化,运转功率比较高。一起,它经过了严厉的测验,具有适当高的牢靠性和稳定性。
三、体系结构
转炉主动化体系呈两层散布式体系结构: 数据收集层和监控层。数据收集层首要选用数据通讯规范接口;监控层归于局域网,遵从局域网的协议规范。数据收集层由一台服器组成,经过Siemens通讯网卡(CP1613)与多台PLC组成的工业以太网通讯,进行数据的收集并将数据传递到数据库服务器处理;监控层同享数据库服务器上的数据。转炉主动化体系结构如图1 所示:
图1 转炉主动化体系结构
四、软件规划
(1) 用户需求
此软件为完结转炉锻炼的主动化,首要任务是显现出产方案、锻炼钢种应履行的制造规范以及该钢种的实践化学成分、收集出产进程数据并存入数据库、生成并打印各种报表等功用。
(2) 数据通讯
在InTouch中, 数据类型首要分为内存型和I/O型。其间,内存型数据为InTouch程序内部界说的变量,不需求经过IPOServer即可进行拜访;I/O 型数据的来历为PLC数据块(DB块) ,数据库服务器要收集PLC数据,需求一个通讯接口——I/OServer。本体系选用Siemens通讯网卡(CP1613)与PLC衔接,PLC为Siemens S7产品, 因而选用S7 Ethernet类型的I/O Server。假定要从PLC1的DB303数据块中读取一个实型现场数据,PLC1的MAC地址和数据库服务器IP地址分别为08. 00. 06.6E.E1.D4和172.20.1.1, 则I/O Server中Topic Definition的设置为:
Topic Name——plc1( 恣意界说);
Remote Adrress——08.00.06.6E.E1.D4(PLC的MAC地址)。这样, I/O Server 就可以从PLC1取得数据了, 而要让InTouch从IPO Server中取到正确的数据, 还有必要为每个I/O 型变量界说Access Name 和Item Name:
其间, Access Name 可任取,如IO,其他参数分别为:
Node Name——172.20.1.1( I/O Server 地点结点的IP地址);
Application Name——S7(S7 Ethernet的程序名);
Topic Name——plc1( I/O Server 中界说的Topic Name)。
Item Name依据PLC的不同有所差异,关于Siemens 的PLCS7,开关量用I或O最初加地址表明, 如: I12.5;模仿量用数据块名加数据类型表明,如DB303, Real32 等。
(3) 画面构成
首要监控画面包含: 转炉操作画面、转炉方案、化学成份显现、转炉实践值显现、相关工序状况窗口、报表打印、体系登录和刊出窗口等。各画面经过动作按钮进行切换, InTouch中常用的窗口显现函数为:
Show“窗口名”或ShowAt(“窗口名” , 横坐标,纵坐标)。InTouch没有供给作报表的东西,但用户可以自己制造报表窗口,并调用窗口打印函数PrintWindow()打印报表。别的,也可以选用其它报表制造东西生成报表, 然后在InTouch 脚本中调用来打印报表。
(4) 数据收集及数据库拜访
InTouch经过I/O Server收集来的现场数据要存放到数据库中保存下来, 数据库是体系办理不行短少的东西,也是作业报表的数据来历,现在广泛选用的数据库办理软件有Oracle、SQLServer、Informix等,本体系选用了SQL Server。
InTouch支撑SQL句子,经过ODBC接口能方便地与SQLServer数据库进行衔接。首先在“操控面板”的ODBC中为自己的数据库界说一个数据源名,如: DSNDBBOF;InTouch拜访数据库一般有两种办法,一种办法是调用SQL Server数据库中的存储进程,把现场进程数据写入数据库中,例如存储进程Mixiron的功用为保存转炉入炉铁水分量,程序代码为:CREATE PROCEDURE Mixiron
@MixironWeight real
AS
Begin
Delete from MixironWeight
Insert into MixironWeight(MixironWeight)values(@Mixiron-Weight)
End
假如要收集每一炉钢的入炉铁水量,则可在InTouch中经过条件脚本调用上述存储进程来完结,脚本程序为:
SQLConnect(BOFDB,“DSN=DSNDBBOF;UID=DSNLinkDBBOF;PWD=DSNLinkDB-BOF”);
SQLSetStatement(BOFDB,“EXEC Mixiron” + Text(L1BRBOF-LDWeight1,“#.000”);
SQLPrePareStatement(BOFDB, BOFSQLHandle);
SQLExecute(BOFDB,“MixironWeight”, BOFSQLHandle) ;
SQLClearStatement(DBBOF,BOFSQLHandle) ;
SQLDisconnect( BOFDB) ;
另一种办法是经过绑定列与SQL Server 交流数据,首先在InTouch 的SQL Access ManagerBind List中为自己在数据库中界说的某张表(如BOFHistory) 界说一个绑定列(如BOFHistory1), 注意表与绑定列的格局和数据类型应彻底相同。这样,要往表中刺进数据的程序代码为:
SQLConnect(BOFDB,“DSN= DSNDBBOF”) ;(衔接数据库)
SQLInsert(BOFDB,“BOFHistory”,“BOFHistory1”);(刺进数据)
SQLDisconnect(BOFDB) ;
(5)体系安全
体系安全问题是每一个运用软件规划人员有必要考虑的, In-Touch可以经过帐号办理机制, 束缚不同人员的拜访权限, 来完结体系安全。不同用户登录之后具有自己的拜访等级($ AccessLevel), 决议了他对软件的操作权限。比方体系设置动作按钮只能让工程师以上等级的人($ AccessLevel> 6000) 操作, 则可在按钮动画链接的MiscellaneousDisable(on) 特色的条件表达式中写上$ AccessLevel< 6000。这样,没有登录或拜访等级不行的人就无法触发此按钮了。
五、定论
综上所述,InTouch确实是一个十分优异的组态软件,不只在规划和完结上十分简略,并且在功用上也十分强壮,一起又具有较高的功用和稳定性。
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要害词:主动化技能;有色冶金工业;运用
前语
有色冶金工业的出产进程要经过选矿和烧结以及高炉等杂乱的工序,并且在出产的进程中,运用到化学产品等具有腐蚀性的物品,对与现场作业人员的健康构成极大的损害,一起在一些出产工序时,人力完结不了,所以主动化技能在有色冶金工业中的运用是不行或缺的。因为我国的有色冶金工业的主动化技能是跟着改革敞开才展开起来的,与世界的出产技能还有很大的不同。所以应该在有色冶金工业出产中把先进的主动化技能进一步推行,进步出产时的出产功率和出产效益。
1 我国有色冶金工业主动化展开的现状和问题
1.1 我国有色冶金工业的主动化现状
1.1.1 有色冶金工业的出产操控体系
在有色冶金工业的出产进程中,首要是由四大分级结构操控体系完结的,它们分别为:①0级是收集履行层,也便是传感器和履行器,首要是完结物理量的丈量、履行操控指令。②1级是根底主动化,会集操控出产工艺的进程。③2级是进程主动化,操控出产的优化。④办理主动化,调理个程序之间的作业,使其分工合作。
1.1.2 我国有色冶金主动化技能的现状
跟着21世纪的展开,我国的有色冶金主动化的程度得到了很大的进步,从有色冶金出产的各个工序现场可以随处可见主动化的设备,不只要比较先进的单机操作体系,还有完善的集散式散布体系。现在我国的大型有色冶金企业都从国外引入了先进的主动化操控体系和设备,然后运用这些设备和技能,进行消化吸收和自我立异,改造出合适我国冶金企业的出产实践情况的设备,使我国的主动化水平现已赶上了世界的水平。但是展开是不断的,所以对我国的有色冶金工业的要求会越来越高,使得一些落后的技能和出产设备被筛选,装备了许多新的主动化体系和单机主动化体系出产设备。
1.2 我国与世界冶金主动化水平的距离
我国主动化技能产品的出产上面与世界许多大型公司有着很大的距离。如我国的主动化技能没有自主的常识产权,过火依靠于对国外的出产产品的进口,因为产品的技能是不同国家的出产的体系,有的乃至是国外现已不再运用的体系,这就使的将这些体系集合在一个渠道上带来了困难。还有便是因为我国的有色冶金技能方面的展开较晚,与国外比较较,没有在成套技能方面有许多的经历累积。
1.3 主动化技能在有色冶金工业中运用存在的问题
跟着环境的污染和损坏,资源的短少和动力结构的不合理,使得有必要进行高功率和低耗费以及污染少的出产,关于落后的设备就要进行筛选。主动化技能之间的保持和数据确诊以及智能操控技能有必定的距离。
2 主动化技能在冶金工业中的运用
2.1 现场总线技能
现场总线操控技能简称FCS,研讨并出产运用是在上世纪80年代,距今现已30多年,而经过这些时刻的展开,使其在世界具有60多个不同的出产厂家出产出来的总线产品,如基金会现场总线等。FCS具有着完结各种体系的无缝集成和操控设备以及企业高层之间的联络等优势,特色则是体系开发和各体系之间既可功用自治也可彼此操作以及体系结构分数,使其在有色冶金职业中被广泛运用。
2.2 工业操控核算机的运用
工业核算机简称IPC,是指把个人的核算机设备上体系操控软件,便于操控工业的出产。IPC的长处是高度敞开和价格低廉以及功用更强壮等。
2.3 办理信息体系在工业中的运用
企业的办理对与企业来说是十分重要的,一个好的办理办法可以让企业在展开中有很大的竞赛力,得以持续展开。企业信息化体系的主动操控是在冶金工业中把冶金流程的悉数信息集成起来,进行办理、技能、出产和操控的信息集成,就可以将出产时发生的数据进行及时收集,对办理者的决议方案供给数据。在有色冶金质量办理和在线监测以及毛病确诊方面进步智能办理,到达动态办理,下降出产本钱;经过信息化办理可以完结动力的办理和实时性办理以及商业智能办理,对企业的可持续展开和出产以及技能等方面的立异供给了根底。
铜锻炼的出产进程:
3 将以太网运用到有色冶金主动化的技能中
3.1 以太网的特色
有色冶金企业的不断展开,使得有色冶金职业的竞赛越加剧烈,这就使企业经过改造、新建和筛选旧的设备以及引入新的设备来进步本身的竞赛力。但是跟着一些新技能的更新,导致新技能与一些落后的技能很难在操控体系上到达高度集成。以太网就可以很好地处理这个问题,这是因为在用以太网作为主动化的操控网络具有许多的优势,如数据传输快,有满足的带宽和存在时刻长,有一致的规范,有相同的通讯协议,在设置、确诊以及修理方面展开的较为老练,所以才会被技能人员承受。还可以让不同的通讯协议在一致总线上运转,作为企业的公共网络渠道的衬托。
3.2 工业以太网在有色冶金主动化中的运用
在有色冶金工业出产中,运用以太网可以把不同类型的网络化的仪器外表与IPC衔接在一致总线上运转,把这些体系衔接起来,在加以操控。以太网的运用使得一些企业现在都不再需求对原资料的铜矿石进行成分的剖析,这些剖析多可以经过网络化完结,检测出来的数据可以直接传送到有关部门,而公司的成员和客户也可以在网上看到或查询到自己需求的数据,完结了数据的同享。如图,可以在现场经过以太网网络进行通讯,以PLC作为主站而其他设备作为从站,这样就可以确保每个独立体系的稳定性和牢靠性。
4 结束语
跟着经济的展开,有色金属的需求量也在增加,而在有色冶金工业中运用主动化的技能不只可以进步出产功率、产品合格率、下降出产人员的风险系数等,是以后有色冶金企业的展开方向。但是因为我国的改革敞开较晚,有色冶金工业的整体主动化水平与世界比较仍是有很大的距离,所以应该增加关于主动化技能研制的资金和科研人员,使我国有色冶金工业的主动化水平进步。
参阅文献
[1]郑华栋.冶金工业主动化技能展开[J].城市建造理论研讨,2011,15.
[2]韩精华.主动化网络操控技能在冶金工业中的运用[J].我国冶金,2010,12.
篇6
要害词:冶金主动化体系Profibus现场总线
中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1007-3973,2012004-052-02
核算机技能, 网络技能和数字通讯技能的迅速展开引起了工业主动操控体系结构的巨大改动。Profibus作为一种由智能化设备组成的核算机网络,近年来,凭仗其共同的优势已成为主动操控范畴研讨的热门,运用于许多范畴。在我国冶金工艺中,profibus现场总线首要运用在炼焦配煤优化体系、焦炉加热核算机操控及办理体系、烧结进程智能操控办理体系、烧结结尾判别与智能操控体系、炼铁优化专家体系、高炉人工智能体系中,经过对这些子体系的操控,确保了整个冶金作业的主动化流程的完结。
1Profibus现场总线简介
跟着主动化工业展开,总线散布式机械臂操控体系在工业出产得到了广泛的运用,跟着机器人主动化程度的进步,操控技能逐步增大,在工业出产环节的机械臂操作需求多个机械臂的彼此和谐作业,操作之间的机械需求总线操控,选用机器人完结流水作业,可以有用处理出产精细设备的作业,总线操控技能在工业操控中得到广泛运用,网络通讯与信息办理在机器人工业操控中得到了运用,将涣散测控设备组组成变成网络节点,交融成总线通讯网络,完结设备之间的有用交流讯息、完结自控作业的网络体系与操控体系,CAN总线散布式机械臂操控是一种有用的实时操控,串行通讯网络,具有功用搞、牢靠强、实时交互便当的特色,被广泛用于操控体系中机械设备之间的数据通讯与主动化仪器操控,首要考虑将高速实时处理与散布式工业操控范畴中的高牢靠性相结合。
PR0FIBUS现场总线是以敞开式体系互联网络作为参阅模型,选用的是德国国家规范DIN19245和欧洲EN50170现场总线规范,界说了物理传输特性、总线取协议和运用功用的一种核算机网络体系,由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、和PROFIBUS-FMS三个兼容部分组成。Profibus-DP是一种高速低本钱通讯, 用于设备级操控体系与涣散的I/O办法的通讯;Profibus-PA是专为进程操控主动化规划的, 将传感器和履行组织接到一根总线上, 并具有实质安全规范,Profibus-FMS是具有令牌结构的监控网络、具有实时多主的特征。Profibus现场总线的首要的组成硬件是主设备、从设备、网络网路,其间主设备用以操控总线上的数据的传输,即便没有外部发送的恳求信息,仍可对总线进行拜访;从设备是指比较简略的外部设备,且未被授权拜访总线;网络网路包含传输介质和网络链接器,例如选用具有屏蔽功用的双绞电缆构成的电气网络,或是用塑料或玻璃纤维光缆构成的光纤网络等。
2Profibus现场总线结构
2.1profibus总线结构
profibus总线散布式机械臂操控体系的机器人的履行由手指、手腕、上臂、前臂、立柱等组成,手部,包含手指、传动组织等,手指用来抓取物体,传动选用蜗轮、蜗杆,散布式机械臂机器人完结旋转,旋转选用摆杆滑块办法,操作操控取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载改动的影响,在速度、方位控散布式机械臂操控变得十分简略。profibus总线散布式机械臂操控体系现场作业进程中,电磁搅扰,电压崎岖,机械振动,环境湿度的改动,有或许导致核算机运转不畅,构成要挟危险,继电器操控体系的抗搅扰才干强,但是需求许多的机械触点,运用寿命短,稳定性差。profibus总线散布逻辑操控器,选用微电路集成技能,选用无触点的电路集成存储元件.
profibus散布式机械臂操控器经过接口衔接伺服单元和 I/O 单元, 散布式机械臂依据现场总线操控功用,将微处理器和现场总线接口连通,构成数控插补单元,散布式机械臂把带有通讯功用的伺服单元直接挂接在现场总线上,构成操控体系网络结构,完结散布式机械臂智能独立操作,增加其他现场操控设备,散布式机械臂的profibus操控器与其接口之间选用了阻隔办法,反应单元运用高精度的光电编码器,散布式机械臂操控器的操控量输出选用 WM 输出,运用滤波器取得操控电压送往伺服驱动器,以总线为通讯东西规划数控体系,有用下降了操控体系的杂乱程度,进步了运算速度,增强了散布式机械臂的操控功用,具有信息处理速度快,敞开程度高,操控准确,通用性好的特色。
Profibus选用是OSI分层模型, 它由七个功用独立的层组成,并且,每层具有规范的界说,如恪守协议则确保通讯体系是敞开的。在Profibus现场总线中,首要是选用了OSI模型中的物理层、数据链路层和运用层。Profibus总线系一致般可分为三种体系结构,为纯主—从体系,纯主—主体系,以及混合体系。其间一级主站为中心操控器、二级主站为操作员作业站,从站为一切的现场设备。
2.2profibus现场总线操控体系组成
(1)现场总线设备。首要有智能现场外表、操控器。可分为总线供电和独自供电式现场设备,这些现场设备不只要信号改换功用,并且还有组态运算及操控功用。
(2)现场总线线路。其间有衔接在总线结尾邻近的终端器,是一种阻抗匹配元件,能选用反射波原理使信号变形最小,削减了信号的衰减与畸变。每个总线段上有且只能有两个终端器。还有运送介质电缆,一般常用的电缆为双绞线以及用于现场总线与操作站的衔接的现场总线网卡和用于扩展网络的中继器。
3Profibus现场总线在冶金主动化体系中的运用
3.1冶金主动化体系结构
在冶金主动操控体系,运用profibus现场总线,构成了三级网络体系, 分别由现场设备操控层、车间监控层和工厂办理层构成。其间现场总线profibus-DP和profibus-PA模块首要担任现场设备的监控,例如,传感器、驱动器、传动设备和开关设备等,profibus-FMS部分完结运用于车间操控层,完结操控体系的人机对话, 办理者科技经过车间监控核算机对设备状况进行在线监控、参数设定、毛病报警、出产调度等操作,工厂的办理层即为局域网。
3.2冶金主动化体系作业原理
在冶金工业的运作中,profibus现场总线依据现场设备操控层的运刁难进行操作,物理层并将相关参数返还车间监控层,该模块对数据进行相关的处理,到达适合作业的参数值时,将信息传给现场设备操控层,令现场设备中止运作。该进程首要是经过profibus现场总线的结构层完结。在信息发送进程中,因为物理层上接数据链路层, 下连前言,具有信息传输的功用,经过对数据链路层的信息进行编码和调理,发生物理信号驱动前言;在信息接纳进程中,物理层对来自媒体的信号进行解调和解码,传达给数据链路层,链路层对相关的信息履行总线通讯规矩, 处理犯错检测和调度。终究将信息传达给运用层,运用相关的运用软件对数据进行处理,把握数据的结构和含义。首要比如有:经过操控水泵阀位的开度使三容器的液位到达咱们的设定值,经过操控变频器的频率来改动皮带传输机传输速度。经过对立式电炉是双输入双输出的温度场操控中,经过操控占空比来操控电炉的温度,最终将得到的成果经过工厂办理层将数据进行一致的收拾并完结信息的同享。对profibus现场总线的操控体系的运用,很好的对冶金工业中的炼焦配煤、烧结进程、炼铁、转炉、精炼炉、加热炉焚烧等流程进行了操控,完结了出产线的有序运转。
总而言之,在冶金主动化体系中,选用Profibus现场总线操控体系,对出产目标进行监控、确诊和保护等,不只节约许多人力物力,愈加快了冶金工业出产运转的功率。而profibus现场总线作为一种世界化敞开式总线,具有兼容性强壮,接线简略,结构紧凑的有点被广泛的运用于各个范畴,促进了我国的展开。
参阅文献:
[1]王晓红,徐立芳,李琳.依据PROFIBUS-DP现场总线监控体系的规划与完结[J].实验室科学,2010,(01).
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1核算机在冶金进程中的运用
在主动化产品方面,以核算机为根底的散布式操控体系逐步开端代替曩昔的DCS体系,尤其是最近几年开端运用的现场总线、工业核算机以及网络信息技能。核算机进程操控体系将工艺常识、数学模型、专家经历以及智能技能有机的交融在一起,然后构成了一个全面完好的数据信息资源库,运用散布式操控体系结构,借助于工业以太网和传感器、操控器等进行衔接,可以完结冶金企业出产





