由于自动化不仅是冶金工业现代化的标志,而且可提高产量、改善质量、节能降耗而获得重大的经济效益(据奥钢联统计,使用了该公司的先进自动化系统后,仅计算定量的数据,已证实烧结可提高生产率5%,高炉铁水成本降低16%,转炉温度偏差减少约40%、碳偏差减少约45%、重吹率降低约60%、生产率提高约10%,二次吹炼降低合金化成本15%、缩短处理时间5%,连铸漏钢减少80%、最终板材不合格率降低60%、热装率提高6%、耐酸钢质量检验不合格率降低75%,热轧板带加热炉节能10%、宽度公差为±3mm、收得率提高0.75%、厚度公差降至标准值的1/4、板形波动<20μ、平直度偏差在30I单位以内、卷取温度偏差<16℃等等,自动化投资约1~2年内收回),因此,世界各国都大力采用自动化。然而,自动化发展仅二次世界大战以后,已从初始的热管理和单参数自动控制,经过简单的EIC一体化系统、CIMS(计算机集成制造系统)而到今天的WIMS(网络集成制造系统),其技术愈来愈复杂与高深。且现代工业自动化系统都是计算机控制的,
2 互联系统的概念及其优点
“互联系统”是一种新型控制系统配置——分布式组件系统。这种配置方案的基础是各个控制环节拥有各自独立的PLC和PC系统(包括数学模型或技术诀窍分别软件包化,可嵌入和可集成方式)。每个组件与一个数据采集装置相连接,该装置将各独立组件有机联结在一起,为人机界面提供数据,完成与2级自动化系统的通信。这些组件有专用的智能操作系统,因此可以独立运行以满足测试和维护等要求,这就是“互联系统”的概念。
“互联系统”的优点是:
(2) 各个组件可以方便集成而组成所需系统,不仅适合于新厂建设,也适合旧厂改造;
(3) 这些组件不仅是控制系统,也可是数学模型和先进控制,可以单体调试,可靠性更高和便于使生产诀窍保密。
3 互联系统的应用
图1示出了奥钢联的“互联连铸”系统结构,“互联连铸”分布式组件包括:二级监控系统、传动的各个变频数字调速或电控装置(中间包车、结晶器液压振动DYNAFLEX、结晶器调宽、火切机、打号机、大包回转台等)、结晶器液面控制、结晶器专家(MoldEXPERT)、动态铸坯锥度控制(ASTC)、生产诀窍工作站(内含二冷控制DYNACS、质量管理VAI-Q等)。
3.1 互联系统应用实践
互联系统应用大致有以下的几个方面:
(1) 在各个机组或工艺流程的生产过程自动化中的应用
例如“互联烧结”、“互联高炉”、“互联转炉”、“互联电炉”、“互联棒材”、“互联H型钢”等。图2示出了国内已部分投运的“互联棒材”的系统结构,其分布式组件包括:二级监控系统、传动的各个变频数字调速装置、加热炉PLC、飞剪PLC、控轧控冷PLC、冷床PLC、润滑站PLC、液压站PLC、主轧线PLC等。目前,事实上除二级监控系统和主轧线PLC外,其他主轧线PLC都已有厂家生产可独立运转的产品了,主轧线PLC也有生产轧机的厂家计划生产连同轧机的粗轧主轧线PLC、中轧主轧线PLC和精轧主轧线PLC的机电一体化设备,而控轧控冷PLC更已是工艺(数学模型)机电一体化了。只须开发二级监控系统就可形成有知识产权的国产R