热轧过程自动化演示文稿ppt

过程自动化级的系统配置
• 过程自动化级系统的硬件由主机、外部 设备、网络通信设备、人机接口设备构 成。
• 根据其他厂热连轧机工程的实践经验， 系统配置时需要重点考虑以下问题
• （1）集中型与分散型的选择。 • （2）机种和机型的选择。
集中型与分散型的选择
• 集中型是采用1台过程计算机或加一台备用机来完成各项功能。 • 分散型则பைடு நூலகம்采用多台过程计算机完成各项功能。分散型又可分为
机种和机型的选择
• 系统配置中，首先要选择的是主机，因 为外部设备、网络通信设备、人机接口 设备都是与主机配套的。
系统配置方面提高系统性能的措施
• 1、设置备用计算机，一台用于在线生产控制； 另一台作为备用机。当在线过程控制机发生故 障时，进行实时切换，由备用机控制生产过程， 采用备用计算机可以提高系统的可靠性，因为 两台计算机同时发生故障的可能性非常底。
生产线上各机组和各个设备进行设定计算，为此其
核心功能为对粗轧、精轧机组负荷进行分配（包括
最优化计算）及数学模型的预设定，为了实现该核
心功能，过程控制计算机必须设有板坯数据跟踪、
初始数据录入、在线数据采集以及模型自学习等为
设定模型服务及配套的功能。
生产控制级L3
• 生产控制级用于协调炼钢、连铸、热连 轧以及冷连轧间的生产计划，并以热连 轧为中心与上游及下游交换数据。
基础自动化级L1
• 主要完成设备的顺序控制、位置控 制、自动厚度控制、温度控制、宽度控 制、板型控制、以及加热炉热工参数控 制等任务。
过程自动化级L2
•
主要执行数学模型控制功能，完成过程参数的
设定计算任务。设定值计算后下送基础自动化，由
基础自动化级计算机具体执行。
•
过程自动化面向整个生产线，其中心任务是对
集中型与分散型的比较
• 分散型与集中型相比的主要考虑是一台计算机 发生故障只影响局部，但是对于热连轧这样连 续化、快速化的控制对象来说，一台计算机发 生故障也必将影响全局。
• 采用多台计算机作为过程控制机，几台电脑间 要进行通信，互相传数据，1台过程机则多个 功能间数据交换在同一机器内进行减少了计算 机间通信问题
• 2、采用硬盘镜像RAID1进行备份，其中一硬 盘发生故障时，不会影响在线过程控制，并且 能够在系统运行的状态下更换故障的硬盘（使 用热插拔技术只要简单的打开连接开关或者转 动手柄就可以直接取出硬盘，而系统仍然可以 不间断的正常运行。）
• 3、采用不间断电源UPS
RAID1镜像
• 其技术重点全部放在如何能够在不影响性能的情况下 最大限度的保证系统的可靠性和可修复性上。RAID 1 是所有RAID等级中实现成本最高的一种，尽管如此， 人们还是选择RAID 1来保存那些关键性的重要数据。 RAID 1又被称为磁盘镜像，每一个磁盘都具有一个对 应的镜像盘。对任何一个磁盘的数据写入都会被复制 镜像盘中；系统可以从一组镜像盘中的任何一个磁盘 读取数据。显然，磁盘镜像肯定会提高系统成本。因 为我们所能使用的空间只是所有磁盘容量总和的一半。
• 生产控制级除生产计划的编制外，还负 责板坯库、成品库的管理，质量管理以 及磨辊的管理等工作。
生产管理级L4
• 主要完成合同管理、生产计划编制、各 生产线的相互协调、按合同申请材料， 将作业计划下发给L3级，并收集L3级的 生产实绩，跟踪生产情况和质量情况， 组织成品出厂发货，以及财务管理等任 务。（仅宝钢才有L4级系统，实现了从 接受订货开始，到产品出厂为止的全过 程计算机管理和控制）
以下3种情况 • 1、按区域分散，既按生产工艺流程分散，如加热炉区、粗轧区、
精轧区、卷取区等划分，每区域一台或一台负责几区域。 • 2、按功能分散，将各功能按性质和相关程序划分，例如温度控制
单设立计算机。 • 3、区域和功能混合型。例如1台机用于加热炉控制（按区域），1
台用于轧制线（按区域），1台用于PDI计算机计划数据输入和管 理 （按功能）。
计算机系统结构 2
• 数据盘统一放在磁盘柜中，采用存储区域网络 （SAN）和RAID结构保证存储系统的高性能、 高可靠性和良好的可扩充性。确保系统核心能 够高效、可靠地运行。在每台PC服务器上配置 两块光纤通道控制卡，每块光纤通道控制卡连 接一个SAN光纤交换机，组成冗余结构，任何 一块光纤通道控制卡或交换机故障都不会影响 系统运行（具体实现方法见网络配置图）。
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热轧自动化系统的组成
陶歆
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带钢热轧计算机控制系统的发展
• 带钢热轧生产过程的控制功能由于 对热轧带钢质量要求的不断提高而日新 月异，从厚度控制到温度控制，宽度控 制，板型控制以及机械性能的控制，从 基础自动化，过程自动化到“三级”生 产控制级，并逐步形成包括控制与信息 管理的完整的多级系统。
系统控制范围和系统需要
• 过程自动化系统控制范围是从步进式加热炉入 口侧入炉辊道开始，包括加热炉区，粗轧区， 精轧区，层流冷却区和卷取区，到称重机为止。
• 功能分为： l PDI计算机计划数据输入和管理 l 加热炉区过程控制 l 轧线过程控制 • 等三部分。
计算机系统结构 1
• 考虑到当今PC服务器在工业控制应用中逐渐普 及，它以优惠的价位，较高的性能，较好的可 维护性和可扩展性。我们使用HP公司HP ProLiant DL580档次的PC服务器。结合宽带工 程过程机的具体特点，要求系统反映快，数据 量适中，终端用户少。我们选用双CPU，2G内 存，千兆网卡的PC服务器。合理划分应用功能， 轧线和加热炉各用一台服务器。为考虑系统备 件和将来的扩展，PDI计算机也使用相同档次 的服务器。系统盘采用硬件RAID1镜象备份， 确保系统安全可靠运行。
2032系统设置目的介绍
• 柳州钢铁（集团）公司热轧2032ｍｍ宽带工程 的过程计算机需要实现轧制计划数据的人工输 入，轧制计划数据的下发和调整；加热炉区的 计划数据管理、板坯入炉核对、加热炉区物流 跟踪、炉区设备的自动设定、停炉处理以及该 区的班管理和实际数据的收集、打印管理等功 能；轧线区的计划数据管理、物流跟踪、轧线 区设备的自动设定、故障处理和本区的班管理 和实际数据的收集、打印管理等功能。