酒钢碳钢薄板厂炼钢控制系统一二级分离技术改造(张进忠)

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1、碳钢薄板厂炼钢控制系统一二级分离技术改造检修工程部自动化控制检修作业区张进忠摘要：碳钢薄板厂炼钢控制系统以Wonderware公司的IAS2.0(IndustrialApplicationServer)软件作为一种全新设计理念的通讯软件首次在冶金行业使用，由于频繁发生通讯中断，在不断改进后仍然无法杜绝的情况下，通过对一级系统改造为单机直连并将一二级控制系统分离的方式，彻底解决了通讯中断问题，取得显著的经济效益。关键词：通讯中断；单机直连；一二级分离1系统概述酒钢本部碳钢薄板厂有120t转炉3座，LF精炼炉3座，控

2、制系统采用罗克韦尔自动化公司的ControlLogix5555产品，上位机操作画面采用Wonderware公司的IntouchView9.0监控软件，中间通过Wonderware公司ISA2.0(IndustrialApplicationServer2.0)通讯软件，实现数据集成和实时数据库的传输。网络架构为C/S(客户端/服务器）结构，服务器为主备服务器，每台服务器上安装一个数据服务器与PLC通讯，读取PLC中的数据，成为整个项目中的全局数据，可以在项目中任何一台计算机上引用，互为冗余的引擎可以在主备服务器之间

3、切换。单套系统结构图为：InTouchInTouchInTouchInTouchInTouchClientServerArchitecturePLCAOSAOS图1整个系统网络拓扑图为：12转炉PLC室网络机柜HMI交换机PLC交换机2#LF炉PLC室网络机柜HMI交换机PLC交换机3#LF炉PLC室网络机柜HMI交换机PLC交换机公辅操作室操作台1#LF炉PLC室网络机柜HMI交换机PLC交换机1#转炉操作室1#转炉操作站(L1+L2)1#LF炉操作室1#LF炉操作站(L1+L2)1#服务器（冗余）2#服务器（

4、冗余）3#服务器（冗余）3#转炉操作室3#转炉操作站(L1+L2)2#转炉操作室2#转炉操作站(L1+L2)公辅操作室公辅操作站(L1+L2)1#精炼PLC2#LF炉电磁站2#LF炉PLC3#LF炉操作室3#LF炉操作站(L1+L2)2#LF炉操作室2#LF操作站(L1+L2)3#LF炉电磁站3#LF炉PLC转炉电磁站1#转炉PLC2#转炉PLC3#转炉PLC公辅PLC汽化PLC红色线路为光缆，绿色为5类双绞线图22存在的问题酒钢是国内首家钢铁企业使用ISA2.0(IndustrialApplicationSer

5、ver2.0)作为通讯软件的单位，由于该软件投入市场时间不长，很多问题还没有暴露出来，自2005年4月份1#转炉和精炼炉投产以来，多次出现通讯中断，造成上位操作画面无法监控数据，至2006年2月份2#、3#转炉和2#、3#精炼炉投产后，通讯中断更加频繁，严重制约了生产的稳定顺行。主要存在的问题有：计算机系统多次发生通讯中断事故，其现象为局部或全部画面数据无变化，持续时间较长，且不能自动恢复，使画面无法操作和监控，生产无法进行，而且多次导致6#连铸机和CSP断浇，给公司的效益带来了严重的损失。投产之初通讯中断最严重

6、的阶段，转炉系统每天通讯中断达5、6次之多，维护局面相当被动。3前期工作针对通讯中断一方面我们与外方专家联合会诊，外方专家也提出过一系列改造完善方案，但实施后没有明显效果。另一方面，现场维护人员通过对该系统软硬件、环境等各方面分析，对该系统进行了优化和改造。主要有以下几个方面：3.1更换网络交换机，采用环网形式12上下位交换机采用赫斯曼交换机代替原设计的3COM交换机，并应用冗余组网模式，取消光电收发器的使用，提高了网络运行的可靠性及稳定性。3.2调整扫描时间根据画面响应时间要求，合理调整扫描周期，对大部分设备的

7、响应速度不需要太快的适当延长扫描周期，而氧枪等设备则需要快速响应，适当减少了扫描周期。3.3添加脚本添加引擎的自动切换脚本，实现了系统故障时的自动切换，提高系统运行的可靠性。3.4更换网线原来施工所使用的网线为普通双绞线和水晶头，而且在电缆槽中和其他动力电缆一起敷设，更换为屏蔽双绞线，使用屏蔽水晶头，减少干扰，保证了通讯质量。3.5服务器直连在主从服务器之间安装直连网卡，作为冗余信息通道，实时监测主从服务器之间的心跳，当主服务器出现故障时将引擎快速切换到从服务器，反之亦然。3.6更改子网掩码将Galaxy中所有服

8、务器和操作站的子网掩码由原来设置的255.255.0.0调整为255.255.248.0，减少了IP寻址空间，减轻了网络负担。3.7添加HOST文件在Galaxy中所有Platform的系统文件中添加HOST文件，同时在APPServer中把所有计算机的IP地址改为计算机名称，减少网络寻址时间。3.8简化脚本更改部分模块的不合理设置，删除一些繁琐判断，简化各对象脚本程序；