八钢二炼钢自动化系统网络组成及网络风暴故障的判断和处理

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1、八钢二炼钢自动化系统网络组成及网络风暴故障的判断和处理0、前言随着计算机和网络技术的发展，在工业控制领域中引入网络技术，可使现场控制与上层管理相结合以实现办公自动化与工业自动化的无缝结合；另一方面，也使得恶劣环境中的现场可通过网络传递成为可能。以前转炉炼钢现场基本采用人工炼钢，无技术数据共享，数据传送和炼钢指导均依靠人工进行，利用网络技术把一级基础自动化PLC控制系统和二级过程控制系统相结合，既节省了人力，也使得技术管理数据获得了共享，满足了现代化企业管理的需要。1、八钢二炼钢工艺概述所谓炼钢就是通过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂

2、质，在根据对钢性能的要求加入适量的合金元素，使其成为具有高的强度、韧性或其他特殊性能的钢。八一钢铁厂板带工程二炼钢项目，是为1750热轧项目的配套工程，最终设计生产能力为450~480万t，根据炼钢工艺流程把炼钢作业分为4部分：1、冶炼前的铁水预处理工序：二炼钢有一个预处理工位，其中包括2个脱硫工位，作用就是在铁水进入炼钢炉冶炼前，除去其中的某些有害成分或提取其中某些有益成分的工艺过程。可分为普通铁水预处理和特殊铁水预处理。前者有铁水预脱硫，铁水预脱硅，铁水预脱磷；后者有铁水提钒，铁水提铌，铁水脱铬等。2、铁水冶炼：二炼钢有120

3、T氧气顶吹转炉3个，转炉就是炉体可转动，用于吹炼钢的冶金炉。转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云石为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）转炉；按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹转炉；按吹炼采用的气体，分为空气转炉和氧气转炉。转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。3、钢水精炼：二炼钢建设有4座精炼炉，2个LF精炼炉，1个LAST精炼炉和1个RH精炼炉。钢水炉外精炼的作用就是

4、将原来在转炉完成的部分精炼任务，移到炉外的钢包或专用容器中进行，以便更有效地获得优质、低耗和多品种的钢水。转炉、电炉中只承担溶化、去磷、脱硫和升温的任务，减轻了负担，技术经济指标显著改善。钢水炉外精炼的方法很多，大约有近30种。为实现炉外精炼任务，可采用钢包吹氩、真空处理、吹氧、加热和喷粉、喂丝等手段。根据不同的精炼目的，选择一种或几种精炼手段组合的精炼方法。4、钢水浇铸：二炼钢有4座板坯连铸机，作用就是将精炼后的钢水连续铸造成板坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。连铸自动化控制连铸机拉坯辊速度控制、结晶器

5、振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。1.1、炼钢工艺流程图：2、网络化的自动化控制系统2.1项目概述八钢第二炼钢厂网络控制系统由两级系统组成，即过程控制级和基础自动化级组成。一级基础自动化级以美国罗克韦尔公司的ABlogix5000PLC为控制核心，现场总线为Profibus-DP。一级操作员站采用工业控制计算机通过以太网TCP/IP协议与PLC进行通讯，监控软件可选用INTOCHHMI监控软件，主要完成监控和数据采集功能，主要包括：流程图显示、控制过程组态、参数设定、数据记录、实时或历史趋势显示、报警及打印、操作方式切换等。

6、按四个工段划分，分为预处理PLC工业以太网，转炉PLC工业以太网，精炼PLC工业以太网，连铸PLC工业以太网。二级过程控制系统由服务器、客户机、通讯前置机等构成，其中通讯前置机采用OPC通过以太网TCP/IP协议与PLC进行数据交换。除实现操作功能外，主要根据钢种、钢水成分、钢水温度等参数进行模型计算，并将计算结果送入PLC中自动控制加热时间、电弧强度、搅拌时间及强度、合金加料量、喂丝量等冶炼生产过程。二级网络控制系统利用CISCO4506作为中心交换机，通过百兆以太网把各个工位的二级客户端和二级服务器连接到一起组成一个二级局域网

7、。自动化控制系统的网络组成图如下所示：该自动化控制系统的主要设备包括：l一级基础自动化部分：主要设备为AB系列PLC，由现场信号及控制信号传入PLC，再通过服务器或交换机完成和与L2的通讯。组成单元：1、1#、2#、3#转炉主体PLC2、1#、2#精炼炉主体PLC3、RH炉主体PLC4、1#、2#、3#、4#连铸机主体PLC5、脱硫倒罐站主体PLCl二级过程自动化级：该自动化控制系统的主要特点：全部生产设备运行均有自动化控制系统控制，冶炼过程可自动完成，自动化水平高；所有控制设备的数据传送均采用各种通信方式实现，网络成为该系统的重

8、要组成部分；通信方式繁多，从低速的串行通信到中速的现场总线，乃至高速的快速以太网；3、工业冗余环网协议原理说明本项目网络采用的是工业以太冗余环网，Supreme-Ring协议是在工业以太网使用的冗余机制，此协议和生成树协议有点相似，Supreme-