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2019全景工博會 2019工博會專題回顧
控制系統

案例集 | 讓智造更簡單——鋼鐵產業智慧升級

  2019年03月08日  

  當今世界,新產品與新技術不斷涌現,鋼鐵產業作為傳統的自動化行業,在不斷擴大生產規模的同時,也正在與時俱進,將最新的工業4.0技術融合進生產中。菲尼克斯電氣IT-Powered的自動化技術和全新的解決方案助力中天鋼鐵進入第四次工業革命。

  中天鋼鐵集團有限公司坐落在長江三角洲中心地帶,京杭大運河穿廠而過,交通十分便利,是一家涵蓋鋼鐵、外貿、物流、教育投資、酒店、港口等多元產業的大型鋼鐵聯合企業,連續12年榮列中國企業500強。

  供水系統是鑄鋼生產的關鍵環節,該環節如果出現問題,將會導致爐毀人亡的重大設備事故。中天鋼鐵集團有限公司的電爐循環水泵房技改項目采用了菲尼克斯電氣的冗余PLC(RFC460R PN 3TX) Profinet工業實時以太網MRP環網解決方案。它主要由19臺泵閥組和6臺冷卻風機組成,各個泵閥組與水池液位、管道壓力以及泵閥組之間都存在著復雜的聯鎖關系。該項目改造前,原有控制系統經常出現因現場總線抗干擾性能差而出現故障以及對故障難以定位等問題,在一定程度上影響了日常生產運營。

  菲尼克斯電氣冗余控制器RFC460R電控柜

  2018年3月,項目組采用菲尼克斯電氣產品對原有系統進行技改,之后系統一直零故障運行,同時各個遠程站的通訊狀態皆可在上位機上進行查詢。

  鋼鐵生產主要包括球團、燒結、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鐵合金等環節,鋼鐵廠擁有排放大量煙氣的各種爐窯。而爐窯燃燒過程中生成大量的氮氧化合物和硫化物,會對大氣造成嚴重污染。因此,國家環保總局對氮氧化合物的排放有嚴格規定。

  中天鋼鐵全國首套超低排放550㎡燒結氣SCR脫硝系統在2018年10月20日一次全煙氣試車成功,排放煙氣達到國家標準。其控制系統采用菲尼克斯電氣冗余PLC(RFC460R PN3TX) Profinet工業實時以太網MRP環網解決方案,控制系統運行穩定可靠,為中國的環保事業做出了突出貢獻。

  中天鋼鐵的料場項目、高爐噴煤項目、高爐電機溫度采集系統同樣采用了菲尼克斯電氣整套解決方案。

  工業4.0的精髓是信息物理系統(CPS),虛即是實,實中有虛,虛實結合。在控制系統設計調試時,我們正是基于工業4.0這一精髓,采用結構化的基于對象的編程思路,首先使用各個設備的數據模型搭建虛擬仿真系統,在虛擬仿真系統上模擬各種場景進行調試,虛擬調試結束后將其直接用于真實設備,大大縮短了真實系統的調試時間,控制系統的容錯能力和程序的健壯性也因為經虛擬系統仿真過程得到了顯著提升。

  目前,大數據是新一代信息技術的關鍵,并逐漸發展為新一輪工業革命的核心。控制系統中涉及的所有設備的信息都以設備的數學模型為基準單位存儲到數據庫之中,精準記錄鋼鐵生產的每一道工序,以構建工業生產過程的大數據。這些數據不僅可以用于設備故障的分析,減少操作人員的失誤率,也可以用于指導生產,對工藝控制流程進行優化。例如,系統可記錄所有設備的運行時間及故障頻率等信息,這樣,使用者可以清晰地分析和決策設備維護保養和更換的時間和頻次。

  Profinet是全球領先的基于工業以太網技術的工業現場總線標準,它為自動化通信提供了完整的網絡解決方案。它融合了諸多自動化領域的熱點于一身,如實時以太網、分布式自動化、功能安全以及信息安全等。設備的可靠穩定運行離不開完備的通信網絡,更靈活、更高性能、更高效的Profinet恰好滿足這一需求。

  Profinet在全球安裝的節點設備已近1000萬,是市場占有率最高的基于工業以太網技術的工業自動化總線標準。在我們的解決方案中,Profinet耦合器與Profinet交換機組成MRP環網,網絡中即使出現斷線,也不會影響到控制系統的平穩運行。此外,所有Profinet設備的診斷信息均可提取到上位機SCADA界面上,通信網絡出現問題時,現場的運行維護人員可以第一時間定位故障模塊的位置,大大節約了檢修時間。

  RFC460R PN 3TX冗余控制器是菲尼克斯電氣完備解決方案的另一個突出亮點,當一臺PLC發生故障時,另一臺PLC立即無縫接管對系統的控制,確保系統持續運行,減少故障停機時間,降低工作成本,避免潛在危險,提高系統的可靠性。

  技術優勢

  ● 啟動便捷,采用Auto-Sync技術自動配置所有冗余功能;

  ● 遵循Profinet標準,使系統集成最優化,面向未來的工業以太網冗余方案;

  ● 通過光纖連接兩個控制器,安裝間隔距離最遠可達80公里,可插拔的SFP模塊使成本最優化,即使同步熱備光纖出現問題,還可通過Profinet網絡繼續實現同步,兩重鏈路保護;

  ● 發生故障或更換控制器時系統運行不間斷;

  ● 高分辨率顯示屏以文本形式顯示所有狀態信息和錯誤診斷信息;

  ● 冗余OPC服務器,使可視化界面不間斷。

  菲尼克斯電氣作為工業自動化領域的隱形冠軍,以實際行動推進中天鋼鐵的智慧升級進程,幫助客戶實現企業效益的最大化、生產模式的智能化及精益化,全方位助力中國智能制造。

標簽:菲尼克斯電氣 RFC460R電控柜我要反饋
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