宝钢二炼钢生产过程计算机控制系统
发表日期：2002-3-30
支点推荐
一、 概述
宝钢三期工程中的二炼钢工程、150吨直流电炉炼钢与圆坯连铸工程的生产过程控制计算机皆采用Alpha server 2100 4/200, 其中二炼钢工程采用4台, 150吨直流电炉炼钢与圆坯连铸工程各采用一台。
本文只介绍Alpha计算机在宝钢二炼钢生产过程中应用. 其生产过程是从铁水、废钢、辅助原材料进入开始，经过铁水预处理（Hot Metal Pre-treatment）、二台250吨转炉炼钢(Converter)，RH及IR-UT二次精炼(Second-refiner)、直至将成品钢水送入连铸钢水接受跨为主生产线，也包括相配套的水处理设施、煤气净化与回收装置等辅助系统。二次精炼的RH (Vacuum Degassing Vessel) 是一台真空处理炉， IR-UT(Injection Refining--Up-Temperature)是一台喷粉升温精炼炉。
宝钢二炼钢生产过程自动化控制系统分为三级：第一级为设备控制级（包括检测和设备驱动）；第二级为过程控制级（计算机控制）；第三级为在线生产管理级（FLS）。生产过程计算机控制包括数学模型、技术计算、数据收集，处理、显示、记录，与设备控制级及在线生产管理级之间的数据交换采用网络通信方式。
由于炼钢工程工艺流程长、工艺复杂、其过程控制级按三大工艺流程划分为三个子系统：铁水预处理、转炉炼钢和二次精炼三个过程控制子系统，每一个过程控制子系统配置一台 Alpha server 2100 4/200计算机承担该段工艺流程的生产过程控制，其中转炉炼钢过程控制子系统增加一台备用和测试开发用的 Alpha server 2100 4/200计算机。
二、过程控制计算机系统配置
1、硬件
四台主机服务器Alpha server 2100 4/200,每台的配置均为：
中央处理器：CPU DECchips 21064 190MHZ 64位字1MBcache
内存: 256MB
硬磁盘：RZ28 2.1GB X 3
磁带机：4GB
CD-ROM：600MB
以太网卡
DSSI: (Digital Storage Systems Interconnect）存储系统互连
HSD05：DSSI (Array Controller) 阵列控制器
控制台终端
打印机。
三个子系统的计算机各有三个硬磁盘，其中一个为系统盘，另二个为用户盘，两个用户盘是一个工作，一个为镜像。转炉炼钢子系统计算机增加一个硬磁盘(Quorum)法人盘，可管理转炉炼钢子系统计算机工作用的另外四个硬磁盘，这四个硬磁盘是：投入工作运行计算机的一个系统盘和二个用户盘(镜像盘)；备用和测试、开发用的计算机为转炉炼钢备用的一个系统盘。当投入工作运行计算机系统盘或用户盘故障时，法人盘会自动将备用计算机为转炉炼钢备用的系统盘或用户盘的未投入运行的一个镜像盘切换到工作运行，同时切除故障盘。 网络设备：
终端服务器：DECserver700
集线器：DEChub90
网桥：DECbridge90
网管：DECagent90
中继器：DECrepeater90FL
中继器：DECrepeater90FA
收发器：Ethernet transceiver H4005
终端、打印设备：
终端
打印机
彩色打印机
2、软件
openVMS
openVMS cluster
DEC Volume Shadowing for openVMS
NAS 300 for openVMS
TCP/IP for openVMS
PATHWORKS for openVMS
DEC windows for openVMS
ORACLE
DEC fortran
DEC C
三、生产过程控制计算机系统的主要功能
1.铁水预处理子系统过程控制计算机的主要功能
⑴ TPC（鱼雷罐铁水车）号收集处理
①TPC跟踪（从设备控制级收集TPC号）
②实绩收集（TPC实绩收集、TPC工作实绩收集）
③人机对话（TPC信息显示、工作中TPC号显示、空载TPC重量
显示）
⑵ 铁水预处理控制
①跟踪（TPC到达、喷粉开始、喷粉结束、吹氧开始、吹氧结
束、TPC离开）
②实绩收集（喷粉期间周期信息收集、铁水测温数据收集）
③控制计算（喷粉量计算）
④人机对话（铁水预处理生产指令显示、TPC信息显示、铁水
预处理操作信息显示、喷粉量计算结果显示、铁水预处理操
作补充显示）
⑶ 扒渣数据处理
⑷ TPC清理数据处理
①跟踪（TPC到达、TPC清理开始、TPC清理结束、TPC离去）
②实绩收集（TPC实绩信息收集）
③人机对话（TPC清理操作信息显示）
⑸ 公共处理项
①通信
②报表编制与打印
2、转炉炼钢子系统过程控制计算机的主要功能
⑴ 铁水倒罐控制
①跟踪（空罐称重、TPC倒铁称重、再称重、TPC倒空、铁水
罐完成受铁、除渣）
②实绩收集（铁水罐称重实绩收集、实测铁水温度收集）
③人机对话（铁水准备信息显示、铁水及废钢信息显示、铁
合金准备信息显示）
⑵ 废钢配料控制
①跟踪（称重、废钢配料完成、取消配料完成、槽号与废钢
品称修改）
②实绩收集（废钢称重实绩收集）
③控制计算
④人机对话（废钢配料信息显示、铁合金准备信息显示）
⑶ 转炉吹炼控制
①跟踪（主原料装料开始、读入废钢槽号、读入铁水罐号、
金属料装料结束、开始吹炼、煤气回收条件建立、净化开
始、净化结束、吹炼开始、再吹开始、出钢开始、出钢结
束、再出钢开始、排渣开始、排渣结束、煤气回收开始、
煤气回收结束）
②预设定控制（顶吹氧流量控制、氧枪高度控制、副枪测量
控制、副原料装料控制、底吹控制）
③实绩收集（钢水温度与氧含量实测数据收集、铁合金装料
实绩收集、吹炼期间周期信息收集、副原料装料实绩收集、
副枪测温、副枪定碳计算）
④控制计算（静态控制计算、动态控制计算、铁合金装料计
算、副原料装料计算）
⑤人机对话（生产指令信息显示、转炉设备信息显示、转炉
操作结果显示、控制计算信息显示、铁合金装料信息显示、
钢包状态显示、钢包计划显示）
⑷ 公共处理项
①通信
②报表编制与打印
3、二次精炼（RH、IR-UT）子系统过程控制计算机的主要功能
⑴ RH-KTB脱气控制
①跟踪（钢包到达、脱气开始、脱气结束、KTB开始、KTB结
束、钢包离去）
②实绩收集（铁合金加料实绩收集、脱气期间周期信息收
集、钢水温度与氧含量实测数据收集）
③控制计算（RH-KTB过程控制模型）
④人机对话（生产指令信息显示、脱气装置显示、脱气操作
信息显示、脱气操作结果显示、脱气操作各项时间显示、脱
气操作补充显示）
⑵ IR-UT控制
①跟踪（钢包到达、IR-UT开始、IR-UT结束、钢包离去）
②实绩收集（铁合金加入实绩收集、IR-UT期间周期信息收
集、钢水温度实测数据收集）
③控制计算
④人机对话（IR-UT生产指令显示、IR-UT设备信息显示、
IR-UT操作信息显示、IR-UT操作结果显示、IR-UT操作各项时
s间显示、IR-UT操作补充显示）
⑶ 公共处理项
①通信
②报表编制与打印
发表日期：2002-3-30
支点推荐
一、 概述
宝钢三期工程中的二炼钢工程、150吨直流电炉炼钢与圆坯连铸工程的生产过程控制计算机皆采用Alpha server 2100 4/200, 其中二炼钢工程采用4台, 150吨直流电炉炼钢与圆坯连铸工程各采用一台。
本文只介绍Alpha计算机在宝钢二炼钢生产过程中应用. 其生产过程是从铁水、废钢、辅助原材料进入开始，经过铁水预处理（Hot Metal Pre-treatment）、二台250吨转炉炼钢(Converter)，RH及IR-UT二次精炼(Second-refiner)、直至将成品钢水送入连铸钢水接受跨为主生产线，也包括相配套的水处理设施、煤气净化与回收装置等辅助系统。二次精炼的RH (Vacuum Degassing Vessel) 是一台真空处理炉， IR-UT(Injection Refining--Up-Temperature)是一台喷粉升温精炼炉。
宝钢二炼钢生产过程自动化控制系统分为三级：第一级为设备控制级（包括检测和设备驱动）；第二级为过程控制级（计算机控制）；第三级为在线生产管理级（FLS）。生产过程计算机控制包括数学模型、技术计算、数据收集，处理、显示、记录，与设备控制级及在线生产管理级之间的数据交换采用网络通信方式。
由于炼钢工程工艺流程长、工艺复杂、其过程控制级按三大工艺流程划分为三个子系统：铁水预处理、转炉炼钢和二次精炼三个过程控制子系统，每一个过程控制子系统配置一台 Alpha server 2100 4/200计算机承担该段工艺流程的生产过程控制，其中转炉炼钢过程控制子系统增加一台备用和测试开发用的 Alpha server 2100 4/200计算机。
二、过程控制计算机系统配置
1、硬件
四台主机服务器Alpha server 2100 4/200,每台的配置均为：
中央处理器：CPU DECchips 21064 190MHZ 64位字1MBcache
内存: 256MB
硬磁盘：RZ28 2.1GB X 3
磁带机：4GB
CD-ROM：600MB
以太网卡
DSSI: (Digital Storage Systems Interconnect）存储系统互连
HSD05：DSSI (Array Controller) 阵列控制器
控制台终端
打印机。
三个子系统的计算机各有三个硬磁盘，其中一个为系统盘，另二个为用户盘，两个用户盘是一个工作，一个为镜像。转炉炼钢子系统计算机增加一个硬磁盘(Quorum)法人盘，可管理转炉炼钢子系统计算机工作用的另外四个硬磁盘，这四个硬磁盘是：投入工作运行计算机的一个系统盘和二个用户盘(镜像盘)；备用和测试、开发用的计算机为转炉炼钢备用的一个系统盘。当投入工作运行计算机系统盘或用户盘故障时，法人盘会自动将备用计算机为转炉炼钢备用的系统盘或用户盘的未投入运行的一个镜像盘切换到工作运行，同时切除故障盘。 网络设备：
终端服务器：DECserver700
集线器：DEChub90
网桥：DECbridge90
网管：DECagent90
中继器：DECrepeater90FL
中继器：DECrepeater90FA
收发器：Ethernet transceiver H4005
终端、打印设备：
终端
打印机
彩色打印机
2、软件
openVMS
openVMS cluster
DEC Volume Shadowing for openVMS
NAS 300 for openVMS
TCP/IP for openVMS
PATHWORKS for openVMS
DEC windows for openVMS
ORACLE
DEC fortran
DEC C
三、生产过程控制计算机系统的主要功能
1.铁水预处理子系统过程控制计算机的主要功能
⑴ TPC（鱼雷罐铁水车）号收集处理
①TPC跟踪（从设备控制级收集TPC号）
②实绩收集（TPC实绩收集、TPC工作实绩收集）
③人机对话（TPC信息显示、工作中TPC号显示、空载TPC重量
显示）
⑵ 铁水预处理控制
①跟踪（TPC到达、喷粉开始、喷粉结束、吹氧开始、吹氧结
束、TPC离开）
②实绩收集（喷粉期间周期信息收集、铁水测温数据收集）
③控制计算（喷粉量计算）
④人机对话（铁水预处理生产指令显示、TPC信息显示、铁水
预处理操作信息显示、喷粉量计算结果显示、铁水预处理操
作补充显示）
⑶ 扒渣数据处理
⑷ TPC清理数据处理
①跟踪（TPC到达、TPC清理开始、TPC清理结束、TPC离去）
②实绩收集（TPC实绩信息收集）
③人机对话（TPC清理操作信息显示）
⑸ 公共处理项
①通信
②报表编制与打印
2、转炉炼钢子系统过程控制计算机的主要功能
⑴ 铁水倒罐控制
①跟踪（空罐称重、TPC倒铁称重、再称重、TPC倒空、铁水
罐完成受铁、除渣）
②实绩收集（铁水罐称重实绩收集、实测铁水温度收集）
③人机对话（铁水准备信息显示、铁水及废钢信息显示、铁
合金准备信息显示）
⑵ 废钢配料控制
①跟踪（称重、废钢配料完成、取消配料完成、槽号与废钢
品称修改）
②实绩收集（废钢称重实绩收集）
③控制计算
④人机对话（废钢配料信息显示、铁合金准备信息显示）
⑶ 转炉吹炼控制
①跟踪（主原料装料开始、读入废钢槽号、读入铁水罐号、
金属料装料结束、开始吹炼、煤气回收条件建立、净化开
始、净化结束、吹炼开始、再吹开始、出钢开始、出钢结
束、再出钢开始、排渣开始、排渣结束、煤气回收开始、
煤气回收结束）
②预设定控制（顶吹氧流量控制、氧枪高度控制、副枪测量
控制、副原料装料控制、底吹控制）
③实绩收集（钢水温度与氧含量实测数据收集、铁合金装料
实绩收集、吹炼期间周期信息收集、副原料装料实绩收集、
副枪测温、副枪定碳计算）
④控制计算（静态控制计算、动态控制计算、铁合金装料计
算、副原料装料计算）
⑤人机对话（生产指令信息显示、转炉设备信息显示、转炉
操作结果显示、控制计算信息显示、铁合金装料信息显示、
钢包状态显示、钢包计划显示）
⑷ 公共处理项
①通信
②报表编制与打印
3、二次精炼（RH、IR-UT）子系统过程控制计算机的主要功能
⑴ RH-KTB脱气控制
①跟踪（钢包到达、脱气开始、脱气结束、KTB开始、KTB结
束、钢包离去）
②实绩收集（铁合金加料实绩收集、脱气期间周期信息收
集、钢水温度与氧含量实测数据收集）
③控制计算（RH-KTB过程控制模型）
④人机对话（生产指令信息显示、脱气装置显示、脱气操作
信息显示、脱气操作结果显示、脱气操作各项时间显示、脱
气操作补充显示）
⑵ IR-UT控制
①跟踪（钢包到达、IR-UT开始、IR-UT结束、钢包离去）
②实绩收集（铁合金加入实绩收集、IR-UT期间周期信息收
集、钢水温度实测数据收集）
③控制计算
④人机对话（IR-UT生产指令显示、IR-UT设备信息显示、
IR-UT操作信息显示、IR-UT操作结果显示、IR-UT操作各项时
s间显示、IR-UT操作补充显示）
⑶ 公共处理项
①通信
②报表编制与打印
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