“透明工厂”在济钢三炼钢120t转炉工程中的应用 |
1 概述
“透明工厂”主要包含三方面的内容：基于TCP/IP的通讯、WEB模式的网络应用和面向对象的编程。其核心是Ethernet和TCP/IP。
随着信息技术（IT）和通讯技术的发展，许多控制系统生产厂商均看到工业局域网的局限，要想在以后的信息化工业中得以发展及生存，必须向“透明工厂”的方向发展。
在济钢三炼钢工程中，整个自动化控制系统采用了施耐德公司Quantum系列PLC，实现全过程自动化，网络系统采用了“透明工厂”的设计思想，实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视，从而减少了劳动定员及劳动强度。
2 工艺概况
在济钢三炼钢120t转炉工程中，主要建设一座900t混铁炉、一套铁水预处理装置、一座120t氧气顶底复吹转炉及配套水处理、除尘等公辅设施。
炼钢生产的工艺路线为：高炉铁水罐→混铁炉→铁水预处理站→转炉→LF、VD精炼装置→连铸机。
3 “透明工厂”的实现
2000年施耐德公司率先将符合IEEE802.3规定的以太网应用于工业自动化，从而打破了自动化网络与信息网络的疆界，率先推出了工业以太网的标准：TCP/IP Modbus。该标准是在TCP/IP标准中，应用层采用Modbus。同时，施耐德公司将WEB应用到工业自动化，在自动化平台上内置WEB Server，从而使控制数据易于被不同的操作系统得到，也可以通过公共网络来访问工业现场的数据。这种基于WEB的体系结构使工业数据更加同步，网络集成难度降低，也可以更好的控制网络的数据流量。
施耐德公司的“透明工厂”的技术是完全开放的，它可以在所有的自动化环境下与制造执行系统（MES）和企业资源计划（ERP）无缝连接。它可提供的有关“透明工厂”的产品有：镶嵌式的WEB服务器、TCP/IP通讯的网络部件和以太网IO卡件。这些产品为“透明工厂”的实施提供了条件。
在济钢三炼钢工程中，为建设成一个全自动化、信息化、网络化的现代化工厂，各工艺流程自动化控制系统均采用了Quantum系列PLC控制系统，结合炼钢、精炼、连铸系统的工艺特点。一级为基础自动化网络采用符合Modbus TCP/IP协议的10/100M自适应环形工业以太网，各控制系统配置自带WEB网页的以太网通讯模板140 NOE 711 10，交换机选用TP-TX/TX系列499NES07100，集线器选用3TP/2FL系列499NEH00410。二级为过程自动化网络，采用100M的工业以太网，连接转炉、精炼、连铸系统，通讯介质采用光缆，并预留三级网络的接口。 |
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