宣化鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司(以下簡稱宣鋼)是國家重點(diǎn)大型鋼鐵企業(yè),名列“中國制造500強(qiáng)企業(yè)”第178位,鋼產(chǎn)量在全國鋼鐵行業(yè)名列21位,中國最大500家企業(yè)集團(tuán)第280位,擁有“AAA級勞動關(guān)系和諧企業(yè)”等榮譽(yù)稱號。宣鋼以“綠色鋼鐵”、清潔生產(chǎn)的新形象、新業(yè)績,在構(gòu)建和諧社會、打造和諧企業(yè)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。
該項目是對宣鋼2號2500M3高爐的自動化控制系統(tǒng)的改造,宣鋼經(jīng)過了對多方控制系統(tǒng)廠商的交流與評估,最終選擇了先進(jìn)并且實(shí)用的ABB Freelance系統(tǒng)。
此次,ABB公司為宣鋼用戶提供的解決方案為Freelance混合式控制系統(tǒng),系統(tǒng)包括1套工程師站及21套操作員站,并且集成有2臺實(shí)時數(shù)據(jù)站,1臺歷史數(shù)據(jù)站,控制器為1:1冗余配置,通過Profibus現(xiàn)場總線連接S800遠(yuǎn)程I/O,項目總共處理了約6500個現(xiàn)場I/O信號。
本次項目從工藝方面包括以下部分:槽上原料供應(yīng)系統(tǒng),槽下原料準(zhǔn)備系統(tǒng),高爐主系統(tǒng),除氧給水系統(tǒng),主循環(huán)泵站系統(tǒng),噴煤系統(tǒng),渣處理系統(tǒng)及3號鍋爐系統(tǒng)。
整個系統(tǒng)設(shè)計在主控室配置一臺工程師站,整個系統(tǒng)合成一個項目,全局統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,這樣就可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全局編程、調(diào)試。各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換只需要定義變量的“輸出”屬性,而不必使用OPC方式或是TCP/IP發(fā)送接收功能塊方式。但是整個網(wǎng)絡(luò)不允許IP重名,為此我們按區(qū)域劃分,統(tǒng)一定義IP地址,過程控制站IP地址超過15的還必須使用串口連接,超級終端來修改。最后一定要選擇各節(jié)點(diǎn)“時鐘同步”。
在項目中配置的21臺操作員站,分別成對冗余放置在各工藝區(qū)域,操作員站對應(yīng)的控制器采用1:1后備方式,確保無論任何一臺操作員站的系統(tǒng)或電源故障,整個系統(tǒng)可切換到后備操作站。不影響監(jiān)控和實(shí)時操作。能夠根據(jù)屏幕分辨率顯示傳統(tǒng)的低分辨率GUI(操作員站的圖形用戶界面),也可以顯示新設(shè)計的高分辨率GUI。在高分辨率顯示屏上運(yùn)行DigiVis,可以同時打開五個操作面板。而在分辨率低的傳統(tǒng)顯示屏上,則只能同時打開三個面板。
操作管理級和過程控制級之間的通訊是通過系統(tǒng)總線DigiNetS,數(shù)據(jù)通信采用10Mb/s/100Mb/s工業(yè)以太網(wǎng)(遵循TCP/IP協(xié)議),根據(jù)現(xiàn)場各區(qū)域距離遠(yuǎn)的實(shí)際情況,通信采用冗余光纖環(huán)網(wǎng)方式。在各節(jié)點(diǎn)安裝兩個工業(yè)級光纖交換機(jī),我們采用臺灣MOXA EDS-408-MM-SC光纖交換機(jī),具有兩個光口,六個RJ45口,具備“TURBO RING”(超級環(huán)網(wǎng))方式。光纖環(huán)網(wǎng)方式已保證任一接點(diǎn)斷電,故障,任一段光纖中斷都不影響整個系統(tǒng)通訊,冗余光纖環(huán)網(wǎng)方式又增強(qiáng)每一接點(diǎn)的交換機(jī)故障的自動切換。這樣實(shí)現(xiàn)通訊接口完全冗余。
Freelance系統(tǒng)由于其展現(xiàn)的穩(wěn)定性、可靠性、靈活性等特點(diǎn),贏得了宣鋼領(lǐng)導(dǎo)和工程師的高度信賴。本次項目中使用的Freelance系統(tǒng),加上ABB提供的高效解決方案,將幫助高爐在投產(chǎn)后成為全國大型高爐達(dá)到最大產(chǎn)能最快的高爐之一。