GE Fanuc在南京钢铁集团炼铁新厂的应用

应用

　　南京钢铁集团炼铁新厂是南钢集团为了扩大产能，提高企业竞争力的一个大项目，其中的2000立方米高炉是工艺的主要部分，其产能达到152 万吨/年。系统包括了主系统和辅助系统两个部分。主系统包括高炉主工艺系统，辅助系统包括循环水、浊水、供料、出铁场除尘、槽下及炉顶除尘五个系统。其中，南钢集团为了提高计算机管理信息系统的应用层面，决定将以往钢铁行业的二级数据采集监控系统扩展到二级半的企业级数据库及实时生产业绩管理系统，从而帮助管理层及时了解到整个过程的生产信息，为决策提供实时生产信息依据。整个高炉技改项目由中冶赛迪工程公司总承包，于2004年6 月投运。

　　应用需求

　　为了整合主辅系统的信息，建立一个全企业级的生产信息管理系统，将实时的生产信息提供给管理人员，同时为后续的数据应用和 MES 提供系统架构，南钢集团结合了企业的现有数据监控系统状况和项目中的控制系统情况，采取了GE 的Proficy Historian 为核心的生产过程管理平台，并结合了强大的GE Proficy iFIX 作为现场客户显示，既保持了整个企业的数据平台完整性，又为以后的上层复杂应用提供了架构基础。用户在选取企业数据库平台时考虑了多种需求，所选的数据库平台必须对全企业的各种数据类型，数据连接方式和海量数据的存储完全支持，同时在数据分析回现的性能、后续的Web报表和应用开发能力上有扩展能力和灵活性，这样就为今后企业的生产能力扩展和系统的扩展打下了良好的基础。

　　系统结构

　　系统需要和主系统的 DCS 相连，同时需要连接辅助系统并整合数据。系统网络拓扑结构采用星形连接， 通过 OPC 的标准方式连接主系统的DCS， 并将所有 DCS 数据高速采集并存储到 Proficy Historian 企业级数据库中，通过 iFIX 的实时数据库采集所有辅助系统数据并与主系统集成在一起，系统的客户采用只读形式的 iFIX 客户端。

　　解决方案

　　根据系统的需求和 GE Proficy 软件的能力，承包整个项目的工程集成商成功地使用了GE Proficy 的 Historian 数据库和 Proficy iFIX。系统实现的主要功能不仅包括了各个系统的整合，同时也提供了主要过程参数的监视，实时画面的浏览、实时数据及其趋势查询、报警信息的浏览及统计。通过全厂级实时数据历史库的建立，使管理人员能够及时了解到生产的状况，通过数据库的高效性能够及时快速回现生产的波动和趋势，而工业数据库的高速采集能力使系统能够分辨高达毫秒的时间和事件。而现场客户端同 Proficy iFIX 的只读客户端集成一体，既可以高速显示趋势，动态流程，报警等现场信息，又通过安全保护系统禁止对控制系统下发数据，避免可能的干扰，使得系统的安全性和可靠性有了保证。

　　系统利用了 Proficy Historian 的另一个优点是通过其标准的OPC 采集可以连接各种主流 DCS 系统和 PLC，其采集速率可以达到毫秒级，这个系统里即通过 OPC 方式连接 OVATION的集散控制系统。除此之外，Proficy Historian 还可以直接支持文件数据导入，XML 文件，用户自定义 SDK 开发工具等，并内置 iFIX和 Cimplicity SCADA 的采集器，同时支持的功能还包括原始数据的各种计算，存储，分布式数据库服务器间数据采集同步等强大功能。

　　项目意义

　　项目通过了设计，开发，现场调试和试运行阶段， 从2004年6月15日到7月12日，经过一系列严格的现场测试和运行检测，系统已稳定运行，并达到了设计要求，使用客户南京钢铁集团炼铁分厂的相关人员对此大为满意，南京钢铁集团的用户在验收报告中确定了系统的功能完善性。 由于系统的高性能和快速实施的能力，南京钢铁集团的用户和集成商均决定将这一应用扩大到更多的工艺过程，并作为后续的系统扩展的最佳选择。