前言
在國家優化產品結構、提高產品質量的指導方針下，馬鋼進行了一系列重大產業結構調整。2001年3月投產的馬鋼第一煉鋼廠1#轉爐是國家三期環保項目。這座95噸轉爐無論在工藝水平，還是技術水平在國內都是較為先進的。
整個轉爐自動化系統由基礎自動化、過程自動化組成。基礎自動化用工業以太網、現場總線實現資源共享，完成全廠儀、電控基礎自動化；過程自動化采用客戶機結構，實現煉鋼靜態模型計算機物料跟蹤和生產高度自動控制。基礎自動化系統采用的是GE Fanuc公司CIMPLICITY、PLC以及交直流傳動裝置。
系統結構
馬鋼第一煉鋼廠1#轉爐的設計思想是最大程度的利用網絡、計算機技術；最大程度的簡化生產操作；實現三電一體，取消儀表盤；實現自動化煉鋼；建立冶煉的靜態模型，實現加料、吹煉的最優化煉鋼；實現狀態自診斷。
自動化系統的軟、硬件采用GE Fanuc公司的90-30 PLC 5臺、40多個遠程站；40多臺AV/DV300傳動裝置（DV300用于氧槍/傾動系統）；8套CIMPLICITY操作站軟件。這5臺PLC分別控制轉爐本體、熔劑加料及一次除塵、吹氬站、上料及汽化、煤氣回收。這些子系統的操作都可在獨立的HMI上完成，并且主操作室中的HMI具有互備功能。
解決方案
——氧槍的控制
氧槍的自動控制是一種全新的控制，可以實現鋼水的一次高命中率，有利于對整體的煉鋼水平的提高。氧槍的自動控制關鍵在于氧槍的自動定位。馬鋼的1#轉爐系統根據工藝的設定來完成煉鋼的自動吹煉、氧槍的自動定位。
馬鋼第一煉鋼廠1#轉爐氧槍轉動裝置是采用GE Fanuc DV300全數字直流傳動，通過Profibus現場總線實現數據的交換。其位置控制是一個閉環控制。在實際應用中通過調整氧槍的抱閘、氧槍DV300傳動裝置的特性參數（如：起/制動電流曲線）可以得到很好的定位性能。在1#轉爐中氧槍自動定位精度為±3cm。
——傾動的控制
馬鋼1#轉爐是按四點全懸掛、全正力矩設計。這種設計最大限度地發揮了設備的潛力、其性能價格比高。但這種設計須對四臺傾動裝置進行負荷平衡，而負荷平衡又是自動化控制中的一個難點。
實際應用中，在DV300 傳動裝置中加入了一塊通訊卡（DGF）。PLC的傾動給定信號通過Profibus現場總線同時給到四臺DV300。每臺DV300將自身裝置的狀態信號（如：裝置的故障信號、速度調節器的輸出信號等）通過DGF發往下游裝置。同時將裝置的工作狀態通過Profibus現場總線送入PLC，由PLC決定轉爐傾動電機的工作曲線。
——系統自診斷
轉爐煉鋼是一個多系統、多設備、多階段的復雜操作的統一，而且各系統的操作又存在一定獨立性。在馬鋼第一煉鋼廠1#95噸轉爐自動化系統中，采用了自動化系統的自診斷，使原先比較難的操作變成了容易的操作。自診斷不僅包括設備故障，還包括生產的狀態、工況、條件。
實際應用中的自診斷包括二部分，一是利用CIMPLICITY所具有的故障報警功能完成系統的故障動畫、故障登錄、故障打印等功能。二是利用PLC和操作站強大的軟件功能實現系統狀態自診斷，完成對系統的狀態、工況、條件的判斷。
結束語
馬鋼平改轉2000年3月18日投產，并在月內實現全自動生產并且達到設計能力。系統投入生產一年以來，自動化系統穩定，已順利煉鋼近8000爐。自動化系統和網絡的設計及新的控制理念在馬鋼平改轉中得到了充分的應用，同時為馬鋼增利上億元。采用技術先進的控制系統，經實踐證明取得了良好的應用效果。該系統具有通用性，可以在轉爐煉鋼上推廣應用，繼馬鋼1＃95噸轉爐項目以后，2＃，3＃爐又在去年和今年分別得到了成功的改造。
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