å³å»è·åå¶éè¡ä¸è§£å³æ¹æ¡æå(pdf,8.26MB) - Schneider Electric
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冶 金 行 业 的 成 功 案 例 Quantum PLC 沙 钢 5800M3 高 炉 上 的 应 用 摘 要 : 介 绍 施 耐 德 电 气 Quantum PLC 在 目 前 世 界 上 最 大 高 炉 上 的 应 用 案 例 , 系 统 采 用 了 三 层 工 业 网 络 、 快 速 光 纤 环 网 、 信 息 管 理 等 技 术 。 项 目 概 述 : 沙 钢 集 团 是 国 内 大 型 钢 铁 联 合 企 业 之 一 、 江 苏 省 内 最 大 的 企 业 集 团 , 全 国 最 大 的 民 营 钢 铁 企 业 。 现 拥 有 总 资 产 1100 多 亿 元 , 主 要 工 艺 装 备 均 达 国 际 先 进 水 平 , 形 成 了 年 产 铁 2265 万 吨 、 钢 2720 万 吨 、 材 2525 万 吨 , 其 中 不 锈 钢 板 100 万 吨 的 生 产 能 力 。2009 年 沙 钢 集 团 成 功 跻 身 世 界 500 强 。 2008 年 2 月 15 日 江 苏 沙 钢 集 团 新 一 轮 节 能 减 排 、 结 构 调 整 又 迈 出 重 要 一 步 , 总 投 资 18 亿 元 的 华 盛 5800M3 高 炉 工 程 正 式 开 工 建 设 , 该 项 目 采 用 当 今 大 型 高 炉 最 先 进 技 术 , 高 炉 技 术 装 备 及 主 要 技 术 经 济 指 标 均 为 世 界 先 进 水 平 。 工 艺 简 介 : 5800 高 炉 主 要 包 括 五 部 分 : 高 炉 本 体 、 贮 矿 槽 、 出 铁 场 、 除 尘 器 和 热 风 炉 。 此 外 还 有 辅 助 车 间 , 如 煤 气 清 洗 、 炉 顶 煤 气 余 压 发 电 (TRT)、 水 渣 、 水 处 理 和 制 粉 车 间 等 。 工 艺 子 项 名 称 控 制 主 站 操 作 员 站 槽 前 系 统 1 槽 上 供 料 1 1 原 料 除 尘 1 1 槽 下 和 上 料 2 2 无 钟 炉 顶 装 置 2 2 粗 煤 气 高 炉 高 炉 本 炉 2 高 炉 出 铁 场 3 高 炉 高 炉 本 体 软 水 2 高 炉 出 铁 场 ( 炉 前 设 备 ) 2 2 高 炉 出 铁 场 除 尘 1 1 高 炉 渣 处 理 2 3 水 渣 运 输 1 1 高 炉 热 风 炉 2 2 煤 粉 制 备 1 2 煤 粉 喷 吹 1 3 原 煤 储 运 1 1 主 循 环 水 泵 站 2 2 煤 气 净 化 2 2 煤 气 洗 涤 水 处 理 1 1 TRT 2 2 鼓 风 机 房 1 42
系 统 原 理 图 厂 内 管 理 网 络 系 统 ERP/MES 系 统 高 炉 中 控 室 网 络 系 统 Unity1……Unity9 Unity1……Unity11 施 耐 德 电 气 解 决 方 案 : 高 炉 自 动 化 的 目 的 主 要 是 保 证 高 炉 操 作 的 4 个 主 要 问 题 : 即 正 确 的 配 料 并 以 一 定 的 顺 序 及 时 装 入 炉 内 ; 控 制 炉 料 均 匀 下 降 ; 调 节 料 柱 中 炉 料 分 布 及 保 持 与 煤 气 流 良 好 的 接 触 ; 保 持 合 适 的 热 状 态 。 现 代 高 炉 自 动 化 主 要 是 指 仪 表 检 测 及 控 制 系 统 、 电 气 控 制 系 统 和 过 程 及 管 理 用 的 计 算 机 。 仪 表 控 制 系 统 和 电 气 控 制 系 统 5800 高 炉 的 三 电 控 制 系 统 分 为 L1 基 础 自 动 化 级 和 L2 过 程 自 动 化 级 。 其 中 L2 的 数 据 库 服 务 器 选 用 容 错 服 务 器 ,L1 的 HMI 服 务 器 选 用 两 套 冗 余 服 务 器 , 槽 下 、 炉 顶 、 本 体 、 热 风 炉 、 煤 气 清 洗 水 、TRT、 净 环 水 等 主 要 系 统 的 控 制 器 选 用 施 耐 德 电 气 公 司 的 140CPU67160C 冗 余 控 制 器 , 控 制 器 和 HMI 服 务 器 的 数 据 通 信 网 络 为 工 业 以 太 双 环 网 , 控 制 器 和 IO 点 的 通 信 为 冗 余 的 Modbus Plus 控 制 网 。 服 务 器 、 控 制 器 和 网 络 的 冗 余 确 保 了 系 统 的 安 全 运 行 和 容 错 处 理 。 程 控 制 系 统 和 HMI 系 统 之 间 通 过 100Mbps TCP/IP EtherNet/IP 网 络 和 连 接 , 提 高 了 系 统 的 可 靠 性 和 数 据 的 实 时 性 。 为 HMI 系 统 服 务 器 和 操 作 站 之 间 以 及 和 过 程 控 制 系 统 之 间 的 大 量 信 息 数 据 的 交 换 提 供 通 道 。 数 据 通 讯 网 络 采 用 以 太 网 和 冗 余 控 制 网 。 各 层 网 络 的 具 体 分 工 如 下 : 第 一 层 : 各 工 艺 段 的 控 制 子 系 统 和 HMI 通 过 100M 的 工 业 以 太 网 与 HMI SERVER 进 行 通 讯 和 信 息 交 换 , 把 各 控 制 子 系 统 的 工 艺 参 数 的 设 定 值 和 对 电 气 设 备 的 操 作 从 HMI 传 送 到 HMI SERVER。, 同 时 把 各 设 备 的 状 态 和 工 艺 、 电 气 参 数 及 故 障 由 各 控 制 子 系 统 采 集 送 到 人 机 接 口 的 HMI 显 示 。 第 二 层 : 各 控 制 子 系 统 之 间 也 可 以 通 过 以 太 网 EtherNet/IP 来 实 现 控 制 信 息 及 数 据 传 送 。 为 了 保 证 系 统 通 讯 的 可 靠 性 , 槽 下 、 炉 顶 、 本 体 、 热 风 炉 、 煤 气 清 洗 和 水 渣 等 高 炉 主 要 的 控 制 子 系 统 与 HMI SERVER 采 用 了 双 环 网 的 网 络 结 构 。 第 三 层 : 各 控 制 子 系 统 的 IO 控 制 网 络 采 用 的 冗 余 Modbus plus 控 制 网 。Modbus plus 控 制 网 是 一 种 开 放 的 标 准 工 业 用 网 络 。 控 制 网 通 讯 采 用 确 定 性 的 通 讯 协 议 , 网 络 其 间 的 通 讯 可 实 现 对 时 间 有 苛 刻 要 求 的 计 划 信 息 传 送 , 也 可 以 传 送 对 时 间 无 苛 刻 要 求 的 非 计 划 性 报 文 信 息 。 43
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冶 金 行 业 的 成 功 案 例<br />
Quantum PLC 沙 钢 5800M3 高 炉 上 的 应 用<br />
摘 要 :<br />
介 绍 施 耐 德 电 气 Quantum PLC 在 目 前 世 界 上 最 大 高 炉 上 的 应 用 案 例 ,<br />
系 统 采 用 了 三 层 工 业 网 络 、 快 速 光 纤 环 网 、 信 息 管 理 等 技 术 。<br />
项 目 概 述 :<br />
沙 钢 集 团 是 国 内 大 型 钢 铁 联 合 企 业 之 一 、 江 苏 省 内 最 大 的 企 业 集 团 , 全 国 最<br />
大 的 民 营 钢 铁 企 业 。 现 拥 有 总 资 产 1100 多 亿 元 , 主 要 工 艺 装 备 均 达 国 际 先 进<br />
水 平 , 形 成 了 年 产 铁 2265 万 吨 、 钢 2720 万 吨 、 材 2525 万 吨 , 其 中 不 锈 钢 板<br />
100 万 吨 的 生 产 能 力 。2009 年 沙 钢 集 团 成 功 跻 身 世 界 500 强 。<br />
2008 年 2 月 15 日 江 苏 沙 钢 集 团 新 一 轮 节 能 减 排 、 结 构 调 整 又 迈 出 重 要 一 步 ,<br />
总 投 资 18 亿 元 的 华 盛 5800M3 高 炉 工 程 正 式 开 工 建 设 , 该 项 目 采 用 当 今 大 型<br />
高 炉 最 先 进 技 术 , 高 炉 技 术 装 备 及 主 要 技 术 经 济 指 标 均 为 世 界 先 进 水 平 。<br />
工 艺 简 介 :<br />
5800 高 炉 主 要 包 括 五 部 分 : 高 炉 本 体 、 贮 矿 槽 、 出 铁 场 、 除 尘 器 和 热 风 炉 。<br />
此 外 还 有 辅 助 车 间 , 如 煤 气 清 洗 、 炉 顶 煤 气 余 压 发 电 (TRT)、 水 渣 、 水 处<br />
理 和 制 粉 车 间 等 。<br />
工 艺 子 项 名 称 控 制 主 站 操 作 员 站<br />
槽 前 系 统 1<br />
槽 上 供 料 1 1<br />
原 料 除 尘 1 1<br />
槽 下 和 上 料 2 2<br />
无 钟 炉 顶 装 置 2 2<br />
粗 煤 气<br />
高 炉 高 炉 本 炉<br />
2<br />
高 炉 出 铁 场<br />
3<br />
高 炉 高 炉 本 体 软 水 2<br />
高 炉 出 铁 场 ( 炉 前 设 备 ) 2 2<br />
高 炉 出 铁 场 除 尘 1 1<br />
高 炉 渣 处 理 2 3<br />
水 渣 运 输 1 1<br />
高 炉 热 风 炉 2 2<br />
煤 粉 制 备 1 2<br />
煤 粉 喷 吹 1 3<br />
原 煤 储 运 1 1<br />
主 循 环 水 泵 站 2 2<br />
煤 气 净 化 2 2<br />
煤 气 洗 涤 水 处 理 1 1<br />
TRT 2 2<br />
鼓 风 机 房 1<br />
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