畢雅巍

摘要通過(guò)小方坯連鑄機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)在邯鋼一煉鋼廠的應(yīng)用，詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的軟、硬件的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能和實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞二級(jí)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)；過(guò)程優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TF31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0067-02

邯鋼一煉鋼小方坯連鑄機(jī)二級(jí)系統(tǒng)是為提高一煉鋼小方坯連鑄機(jī)生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量獲得最佳成品率而引進(jìn)的具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的二級(jí)控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)應(yīng)用在基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)（L1）和生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)（L3）之間，主要功能是針對(duì)整個(gè)連鑄生產(chǎn)過(guò)程，系統(tǒng)接受來(lái)自三級(jí)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，并根據(jù)接受的作業(yè)計(jì)劃從冶金數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相應(yīng)的工藝制造標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)由過(guò)程工藝優(yōu)化和二冷動(dòng)態(tài)配水模型計(jì)算得出最優(yōu)過(guò)程數(shù)據(jù)傳送至一級(jí)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的控制和管理。

1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與功能

1.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)由服務(wù)器、工作站等相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成硬件系統(tǒng)，由于系統(tǒng)需要盡可能多的收集數(shù)據(jù)來(lái)增加質(zhì)量判定的準(zhǔn)確度，系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源具有多樣性，主要包括：L3級(jí)調(diào)度網(wǎng)、轉(zhuǎn)爐車間和精煉車間生產(chǎn)網(wǎng)以及連鑄車間L1級(jí)網(wǎng)絡(luò)等，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

1.2 系統(tǒng)硬件功能

服務(wù)器：收集和管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和澆次歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行連鑄二級(jí)系統(tǒng)主程序、運(yùn)行和管理連鑄二級(jí)系統(tǒng)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)；主控室客戶端：運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)時(shí)澆注客戶端；工藝專家工作站：冶金知識(shí)庫(kù)的維護(hù)與定義、二級(jí)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整、運(yùn)行二級(jí)系統(tǒng)歷史澆次模擬客戶端；火切室客戶端：操作工確認(rèn)鑄坯實(shí)績(jī)信息和打號(hào)信息；熱送稱重室客戶端：操作工確認(rèn)鑄坯熱送實(shí)績(jī)信息和去向信息。

2系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)與功能

2.1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

連鑄二級(jí)系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，以windows2003 Server和Windows XP Professional為系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)用了Visual Studio 2008.net的編程環(huán)境和Oracle10g 數(shù)據(jù)庫(kù) 。結(jié)構(gòu)如圖2所示。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)所需要的和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等。

二級(jí)系統(tǒng)的服務(wù)程序是一組應(yīng)用程序，各付其責(zé)，協(xié)同工作，以完成數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)通信、冶金規(guī)范制造標(biāo)準(zhǔn)、模型計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)等工作。

客戶端包括用戶使用的界面和其他HMI工具用來(lái)實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和操縱，是操作工和工藝工程師直接應(yīng)用的界面。通過(guò)它可以輸入和確認(rèn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢查修改計(jì)算結(jié)果、監(jiān)視干預(yù)連鑄生產(chǎn)的全過(guò)程以及檢查修改模型參數(shù)等。

2.2 軟件系統(tǒng)功能

連鑄二級(jí)系統(tǒng)是以計(jì)劃數(shù)據(jù)、精煉數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為根本，以自動(dòng)和手動(dòng)質(zhì)量事件為驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)鑄坯熱裝熱送為最終目的的鑄坯質(zhì)量監(jiān)控管理系統(tǒng)。主要功能介紹如下。

2.2.1 作業(yè)計(jì)劃管理

連鑄二級(jí)系統(tǒng)接受來(lái)自煉鋼區(qū)域的作業(yè)計(jì)劃，連鑄車間根據(jù)下達(dá)的作業(yè)計(jì)劃組織連鑄生產(chǎn)。在過(guò)程控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)有不同鋼種的制造（工藝）標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)根據(jù)接受的作業(yè)計(jì)劃提取出相應(yīng)的制造（工藝）標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)過(guò)程工藝優(yōu)化和二冷動(dòng)態(tài)配水模型計(jì)算形成下一澆注過(guò)程所需的生產(chǎn)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。

2.2.2 過(guò)程控制

1）過(guò)程跟蹤。過(guò)程控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)連鑄生產(chǎn)進(jìn)行跟蹤管理，包括爐次跟蹤、鑄流跟蹤、鑄坯跟蹤等。

2）過(guò)程工藝優(yōu)化。過(guò)程工藝優(yōu)化模型根據(jù)鋼種的斷面、標(biāo)準(zhǔn)和成分等特性以及相應(yīng)可能的生產(chǎn)工況，結(jié)合既往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，指定相應(yīng)的過(guò)程參數(shù)控制指標(biāo)，以此控制和指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程。

3）二冷動(dòng)態(tài)配水。在二級(jí)系統(tǒng)中采用動(dòng)態(tài)配水模型來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程控制。動(dòng)態(tài)配水模型對(duì)各區(qū)的配水進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中一些關(guān)鍵工況改變，如拉速變化，表面溫度控制點(diǎn)發(fā)生溫度偏離，鋼水過(guò)熱度異常時(shí)，通過(guò)動(dòng)態(tài)配水模型取得新的冶金工況，對(duì)拉速，各段給水量等進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)節(jié)，以期達(dá)到更好的鑄坯質(zhì)量。

4）鑄坯切割長(zhǎng)度優(yōu)化。切割優(yōu)化監(jiān)控鑄坯切割過(guò)程，并盡量減少鑄坯損失。

在大包斷流時(shí)，模型通過(guò)計(jì)算優(yōu)化切割程序，獲得盡可能多的定尺坯；在中包更換水口時(shí)，同樣通過(guò)模型計(jì)算優(yōu)化切割程序，確保更換水口前的最后一根坯為定尺坯，并計(jì)算和定位更換水口后的首根坯的起始位置。通過(guò)以上切割優(yōu)化計(jì)算及處理，從而避免廢坯，以求最大限度地降低成本，得到好的鋼水收得率。操作員可以進(jìn)行干預(yù)，包括設(shè)定尾坯的長(zhǎng)度，使得每流按一定的秩序停止。

2.2.3 數(shù)據(jù)通信

根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃管理及過(guò)程控制的需要，連鑄二級(jí)系統(tǒng)與以下各區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

1）與連鑄基礎(chǔ)自動(dòng)化進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、傳送生產(chǎn)控制管理數(shù)據(jù)。

2）與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取作業(yè)計(jì)劃和生產(chǎn) （冶金規(guī)范）數(shù)據(jù)，傳送連鑄生產(chǎn)的關(guān)鍵工況數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)。

3）與煉鋼檢化驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取成分分析等數(shù)據(jù)。

3結(jié)束語(yǔ)

連鑄二級(jí)控制系統(tǒng)的投入使用，使連鑄生產(chǎn)煉鋼生產(chǎn)的有序計(jì)劃中，使管理人員在下達(dá)了作業(yè)計(jì)劃后能及時(shí)得到鑄坯生產(chǎn)實(shí)績(jī)的反饋，在數(shù)學(xué)模型的指導(dǎo)下使生產(chǎn)工藝得到優(yōu)化，產(chǎn)品的質(zhì)量得到大大改善，同時(shí)促進(jìn)了公司的生產(chǎn)信息化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡開科.連鑄坯質(zhì)量控制[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010：219-229.

[2]鄭偉棟.SS400薄板坯表面縱裂的控制[J].連鑄，2007（9）：19-20.

[3]李山寶.現(xiàn)代自動(dòng)化煉鋼控制技術(shù)[J].信息系統(tǒng)工程，2011（09）：86-87.

[4]文峰，周波，王偉，王文旺.連鑄機(jī)二級(jí)系統(tǒng)影響的試驗(yàn)研究[J].連鑄，2011（04）：39-42.

endprint

摘要通過(guò)小方坯連鑄機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)在邯鋼一煉鋼廠的應(yīng)用，詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的軟、硬件的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能和實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞二級(jí)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)；過(guò)程優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TF31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0067-02

邯鋼一煉鋼小方坯連鑄機(jī)二級(jí)系統(tǒng)是為提高一煉鋼小方坯連鑄機(jī)生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量獲得最佳成品率而引進(jìn)的具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的二級(jí)控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)應(yīng)用在基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)（L1）和生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)（L3）之間，主要功能是針對(duì)整個(gè)連鑄生產(chǎn)過(guò)程，系統(tǒng)接受來(lái)自三級(jí)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，并根據(jù)接受的作業(yè)計(jì)劃從冶金數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相應(yīng)的工藝制造標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)由過(guò)程工藝優(yōu)化和二冷動(dòng)態(tài)配水模型計(jì)算得出最優(yōu)過(guò)程數(shù)據(jù)傳送至一級(jí)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的控制和管理。

1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與功能

1.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)由服務(wù)器、工作站等相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成硬件系統(tǒng)，由于系統(tǒng)需要盡可能多的收集數(shù)據(jù)來(lái)增加質(zhì)量判定的準(zhǔn)確度，系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源具有多樣性，主要包括：L3級(jí)調(diào)度網(wǎng)、轉(zhuǎn)爐車間和精煉車間生產(chǎn)網(wǎng)以及連鑄車間L1級(jí)網(wǎng)絡(luò)等，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

1.2 系統(tǒng)硬件功能

服務(wù)器：收集和管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和澆次歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行連鑄二級(jí)系統(tǒng)主程序、運(yùn)行和管理連鑄二級(jí)系統(tǒng)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)；主控室客戶端：運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)時(shí)澆注客戶端；工藝專家工作站：冶金知識(shí)庫(kù)的維護(hù)與定義、二級(jí)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整、運(yùn)行二級(jí)系統(tǒng)歷史澆次模擬客戶端；火切室客戶端：操作工確認(rèn)鑄坯實(shí)績(jī)信息和打號(hào)信息；熱送稱重室客戶端：操作工確認(rèn)鑄坯熱送實(shí)績(jī)信息和去向信息。

2系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)與功能

2.1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

連鑄二級(jí)系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，以windows2003 Server和Windows XP Professional為系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)用了Visual Studio 2008.net的編程環(huán)境和Oracle10g 數(shù)據(jù)庫(kù) 。結(jié)構(gòu)如圖2所示。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)所需要的和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等。

二級(jí)系統(tǒng)的服務(wù)程序是一組應(yīng)用程序，各付其責(zé)，協(xié)同工作，以完成數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)通信、冶金規(guī)范制造標(biāo)準(zhǔn)、模型計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)等工作。

客戶端包括用戶使用的界面和其他HMI工具用來(lái)實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和操縱，是操作工和工藝工程師直接應(yīng)用的界面。通過(guò)它可以輸入和確認(rèn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢查修改計(jì)算結(jié)果、監(jiān)視干預(yù)連鑄生產(chǎn)的全過(guò)程以及檢查修改模型參數(shù)等。

2.2 軟件系統(tǒng)功能

連鑄二級(jí)系統(tǒng)是以計(jì)劃數(shù)據(jù)、精煉數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為根本，以自動(dòng)和手動(dòng)質(zhì)量事件為驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)鑄坯熱裝熱送為最終目的的鑄坯質(zhì)量監(jiān)控管理系統(tǒng)。主要功能介紹如下。

2.2.1 作業(yè)計(jì)劃管理

連鑄二級(jí)系統(tǒng)接受來(lái)自煉鋼區(qū)域的作業(yè)計(jì)劃，連鑄車間根據(jù)下達(dá)的作業(yè)計(jì)劃組織連鑄生產(chǎn)。在過(guò)程控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)有不同鋼種的制造（工藝）標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)根據(jù)接受的作業(yè)計(jì)劃提取出相應(yīng)的制造（工藝）標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)過(guò)程工藝優(yōu)化和二冷動(dòng)態(tài)配水模型計(jì)算形成下一澆注過(guò)程所需的生產(chǎn)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。

2.2.2 過(guò)程控制

1）過(guò)程跟蹤。過(guò)程控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)連鑄生產(chǎn)進(jìn)行跟蹤管理，包括爐次跟蹤、鑄流跟蹤、鑄坯跟蹤等。

2）過(guò)程工藝優(yōu)化。過(guò)程工藝優(yōu)化模型根據(jù)鋼種的斷面、標(biāo)準(zhǔn)和成分等特性以及相應(yīng)可能的生產(chǎn)工況，結(jié)合既往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，指定相應(yīng)的過(guò)程參數(shù)控制指標(biāo)，以此控制和指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程。

3）二冷動(dòng)態(tài)配水。在二級(jí)系統(tǒng)中采用動(dòng)態(tài)配水模型來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程控制。動(dòng)態(tài)配水模型對(duì)各區(qū)的配水進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中一些關(guān)鍵工況改變，如拉速變化，表面溫度控制點(diǎn)發(fā)生溫度偏離，鋼水過(guò)熱度異常時(shí)，通過(guò)動(dòng)態(tài)配水模型取得新的冶金工況，對(duì)拉速，各段給水量等進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)節(jié)，以期達(dá)到更好的鑄坯質(zhì)量。

4）鑄坯切割長(zhǎng)度優(yōu)化。切割優(yōu)化監(jiān)控鑄坯切割過(guò)程，并盡量減少鑄坯損失。

在大包斷流時(shí)，模型通過(guò)計(jì)算優(yōu)化切割程序，獲得盡可能多的定尺坯；在中包更換水口時(shí)，同樣通過(guò)模型計(jì)算優(yōu)化切割程序，確保更換水口前的最后一根坯為定尺坯，并計(jì)算和定位更換水口后的首根坯的起始位置。通過(guò)以上切割優(yōu)化計(jì)算及處理，從而避免廢坯，以求最大限度地降低成本，得到好的鋼水收得率。操作員可以進(jìn)行干預(yù)，包括設(shè)定尾坯的長(zhǎng)度，使得每流按一定的秩序停止。

2.2.3 數(shù)據(jù)通信

根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃管理及過(guò)程控制的需要，連鑄二級(jí)系統(tǒng)與以下各區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

1）與連鑄基礎(chǔ)自動(dòng)化進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、傳送生產(chǎn)控制管理數(shù)據(jù)。

2）與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取作業(yè)計(jì)劃和生產(chǎn) （冶金規(guī)范）數(shù)據(jù)，傳送連鑄生產(chǎn)的關(guān)鍵工況數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)。

3）與煉鋼檢化驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取成分分析等數(shù)據(jù)。

3結(jié)束語(yǔ)

連鑄二級(jí)控制系統(tǒng)的投入使用，使連鑄生產(chǎn)煉鋼生產(chǎn)的有序計(jì)劃中，使管理人員在下達(dá)了作業(yè)計(jì)劃后能及時(shí)得到鑄坯生產(chǎn)實(shí)績(jī)的反饋，在數(shù)學(xué)模型的指導(dǎo)下使生產(chǎn)工藝得到優(yōu)化，產(chǎn)品的質(zhì)量得到大大改善，同時(shí)促進(jìn)了公司的生產(chǎn)信息化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡開科.連鑄坯質(zhì)量控制[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010：219-229.

[2]鄭偉棟.SS400薄板坯表面縱裂的控制[J].連鑄，2007（9）：19-20.

[3]李山寶.現(xiàn)代自動(dòng)化煉鋼控制技術(shù)[J].信息系統(tǒng)工程，2011（09）：86-87.

[4]文峰，周波，王偉，王文旺.連鑄機(jī)二級(jí)系統(tǒng)影響的試驗(yàn)研究[J].連鑄，2011（04）：39-42.

endprint

摘要通過(guò)小方坯連鑄機(jī)二級(jí)控制系統(tǒng)在邯鋼一煉鋼廠的應(yīng)用，詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的軟、硬件的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能和實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞二級(jí)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)；過(guò)程優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TF31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0067-02

邯鋼一煉鋼小方坯連鑄機(jī)二級(jí)系統(tǒng)是為提高一煉鋼小方坯連鑄機(jī)生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量獲得最佳成品率而引進(jìn)的具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的二級(jí)控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)應(yīng)用在基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)（L1）和生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)（L3）之間，主要功能是針對(duì)整個(gè)連鑄生產(chǎn)過(guò)程，系統(tǒng)接受來(lái)自三級(jí)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，并根據(jù)接受的作業(yè)計(jì)劃從冶金數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相應(yīng)的工藝制造標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)由過(guò)程工藝優(yōu)化和二冷動(dòng)態(tài)配水模型計(jì)算得出最優(yōu)過(guò)程數(shù)據(jù)傳送至一級(jí)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的控制和管理。

1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與功能

1.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)由服務(wù)器、工作站等相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成硬件系統(tǒng)，由于系統(tǒng)需要盡可能多的收集數(shù)據(jù)來(lái)增加質(zhì)量判定的準(zhǔn)確度，系統(tǒng)數(shù)據(jù)來(lái)源具有多樣性，主要包括：L3級(jí)調(diào)度網(wǎng)、轉(zhuǎn)爐車間和精煉車間生產(chǎn)網(wǎng)以及連鑄車間L1級(jí)網(wǎng)絡(luò)等，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

1.2 系統(tǒng)硬件功能

服務(wù)器：收集和管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和澆次歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行連鑄二級(jí)系統(tǒng)主程序、運(yùn)行和管理連鑄二級(jí)系統(tǒng)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)；主控室客戶端：運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)時(shí)澆注客戶端；工藝專家工作站：冶金知識(shí)庫(kù)的維護(hù)與定義、二級(jí)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整、運(yùn)行二級(jí)系統(tǒng)歷史澆次模擬客戶端；火切室客戶端：操作工確認(rèn)鑄坯實(shí)績(jī)信息和打號(hào)信息；熱送稱重室客戶端：操作工確認(rèn)鑄坯熱送實(shí)績(jī)信息和去向信息。

2系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)與功能

2.1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

連鑄二級(jí)系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，以windows2003 Server和Windows XP Professional為系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)用了Visual Studio 2008.net的編程環(huán)境和Oracle10g 數(shù)據(jù)庫(kù) 。結(jié)構(gòu)如圖2所示。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)所需要的和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等。

二級(jí)系統(tǒng)的服務(wù)程序是一組應(yīng)用程序，各付其責(zé)，協(xié)同工作，以完成數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)通信、冶金規(guī)范制造標(biāo)準(zhǔn)、模型計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)等工作。

客戶端包括用戶使用的界面和其他HMI工具用來(lái)實(shí)現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和操縱，是操作工和工藝工程師直接應(yīng)用的界面。通過(guò)它可以輸入和確認(rèn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢查修改計(jì)算結(jié)果、監(jiān)視干預(yù)連鑄生產(chǎn)的全過(guò)程以及檢查修改模型參數(shù)等。

2.2 軟件系統(tǒng)功能

連鑄二級(jí)系統(tǒng)是以計(jì)劃數(shù)據(jù)、精煉數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為根本，以自動(dòng)和手動(dòng)質(zhì)量事件為驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)鑄坯熱裝熱送為最終目的的鑄坯質(zhì)量監(jiān)控管理系統(tǒng)。主要功能介紹如下。

2.2.1 作業(yè)計(jì)劃管理

連鑄二級(jí)系統(tǒng)接受來(lái)自煉鋼區(qū)域的作業(yè)計(jì)劃，連鑄車間根據(jù)下達(dá)的作業(yè)計(jì)劃組織連鑄生產(chǎn)。在過(guò)程控制系統(tǒng)中存儲(chǔ)有不同鋼種的制造（工藝）標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)根據(jù)接受的作業(yè)計(jì)劃提取出相應(yīng)的制造（工藝）標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)過(guò)程工藝優(yōu)化和二冷動(dòng)態(tài)配水模型計(jì)算形成下一澆注過(guò)程所需的生產(chǎn)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。

2.2.2 過(guò)程控制

1）過(guò)程跟蹤。過(guò)程控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)連鑄生產(chǎn)進(jìn)行跟蹤管理，包括爐次跟蹤、鑄流跟蹤、鑄坯跟蹤等。

2）過(guò)程工藝優(yōu)化。過(guò)程工藝優(yōu)化模型根據(jù)鋼種的斷面、標(biāo)準(zhǔn)和成分等特性以及相應(yīng)可能的生產(chǎn)工況，結(jié)合既往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，指定相應(yīng)的過(guò)程參數(shù)控制指標(biāo)，以此控制和指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程。

3）二冷動(dòng)態(tài)配水。在二級(jí)系統(tǒng)中采用動(dòng)態(tài)配水模型來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程控制。動(dòng)態(tài)配水模型對(duì)各區(qū)的配水進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中一些關(guān)鍵工況改變，如拉速變化，表面溫度控制點(diǎn)發(fā)生溫度偏離，鋼水過(guò)熱度異常時(shí)，通過(guò)動(dòng)態(tài)配水模型取得新的冶金工況，對(duì)拉速，各段給水量等進(jìn)行及時(shí)有效的調(diào)節(jié)，以期達(dá)到更好的鑄坯質(zhì)量。

4）鑄坯切割長(zhǎng)度優(yōu)化。切割優(yōu)化監(jiān)控鑄坯切割過(guò)程，并盡量減少鑄坯損失。

在大包斷流時(shí)，模型通過(guò)計(jì)算優(yōu)化切割程序，獲得盡可能多的定尺坯；在中包更換水口時(shí)，同樣通過(guò)模型計(jì)算優(yōu)化切割程序，確保更換水口前的最后一根坯為定尺坯，并計(jì)算和定位更換水口后的首根坯的起始位置。通過(guò)以上切割優(yōu)化計(jì)算及處理，從而避免廢坯，以求最大限度地降低成本，得到好的鋼水收得率。操作員可以進(jìn)行干預(yù)，包括設(shè)定尾坯的長(zhǎng)度，使得每流按一定的秩序停止。

2.2.3 數(shù)據(jù)通信

根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃管理及過(guò)程控制的需要，連鑄二級(jí)系統(tǒng)與以下各區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

1）與連鑄基礎(chǔ)自動(dòng)化進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、傳送生產(chǎn)控制管理數(shù)據(jù)。

2）與生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取作業(yè)計(jì)劃和生產(chǎn) （冶金規(guī)范）數(shù)據(jù)，傳送連鑄生產(chǎn)的關(guān)鍵工況數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)。

3）與煉鋼檢化驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲取成分分析等數(shù)據(jù)。

3結(jié)束語(yǔ)

連鑄二級(jí)控制系統(tǒng)的投入使用，使連鑄生產(chǎn)煉鋼生產(chǎn)的有序計(jì)劃中，使管理人員在下達(dá)了作業(yè)計(jì)劃后能及時(shí)得到鑄坯生產(chǎn)實(shí)績(jī)的反饋，在數(shù)學(xué)模型的指導(dǎo)下使生產(chǎn)工藝得到優(yōu)化，產(chǎn)品的質(zhì)量得到大大改善，同時(shí)促進(jìn)了公司的生產(chǎn)信息化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡開科.連鑄坯質(zhì)量控制[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010：219-229.

[2]鄭偉棟.SS400薄板坯表面縱裂的控制[J].連鑄，2007（9）：19-20.

[3]李山寶.現(xiàn)代自動(dòng)化煉鋼控制技術(shù)[J].信息系統(tǒng)工程，2011（09）：86-87.

[4]文峰，周波，王偉，王文旺.連鑄機(jī)二級(jí)系統(tǒng)影響的試驗(yàn)研究[J].連鑄，2011（04）：39-42.

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