包鋼寬厚板鑄機二級系統的設計與實現

王靜宇　籍曉宇

摘 要：本文針對包鋼寬厚板現代化生產的需要，通過引進吸收并改進外方的設計，從而達到適應本廠的生產實際需要，借助計算機信息管理這個平臺，實現一級系統，二級系統，三級系統這三級系統生產的有序化。提高了產品成材率，有效節約成本，加快了生產節奏。通過二級計算機計算將最優設定值通過PLC最終指導生產，再經過PLC收集生產數據，通過二級計算機對生產數據的分析，給出產品的質量數據評定。最后通過對大量的生產數據的對比，優化二級模型數據。

關鍵詞：二級系統；模型；計算

中圖分類號：TP315

包頭鋼鐵集團公司作為一個傳統的長流程鋼鐵企業，面對經濟全球化的挑戰，為了實現跨越式發展的目標，建設了寬厚板現代化生產線，工藝裝備實現大型化、緊湊化、自動化。同時為了實現1000萬噸的這一巨大跨越，包鋼借助信息化這個國際先進的管理平臺，充分利用先進的技術成果，提高企業發展的質量和效益。為此包鋼在寬厚板鑄機生產線采用DANIELI鑄坯優化控制系統，生產高質量的中厚板板坯。在此條生產線上電器PLC同計算機二級系統融合成一個統一的整體，密不可分。真正的將現代計算機技術應用到了實際工業生產之中。

1 系統組成

連鑄二級系統能夠改善鑄坯質量、提高產量、增加金屬收得率和提高連鑄比，應用人工智能控制的，加強對連鑄質量的預報和控制。例如：二級模型可以監督板坯切割過程并使損失降至最小，通過使用交替數字和長度修改切割程序，以便給出“最合適”的產品長度；二級模型還可以給出一個靈活的冶煉數據庫，確保二級工藝控制的最佳結果，指導生產；二級模型還可以通過每個過程變量的對板坯不同影響，以不同方式生產出的板坯的質量。對于每次澆鑄來說，可能定義各過程變量的優化值，或各變量（原則）之間的關系：通過過程工作站（PWS）完成。

在澆鑄過程中，質量控制系統（QCS）模型從數據庫讀取這些優化原則和優化值，然后對從工藝過程中接收的實際值進行實時檢測。連鑄二級系統是一個較為復雜的系統，包括多個模型設計，它是連鑄自動化的重要組成部分，可以說離開它整個連鑄機將處于半自動化狀態。同時，它大大地減輕了操作人員的工作負擔。

一級、二級、三級這三個系統結合在一起構成了一個完整的生產體系，三者缺一不可。而二級作為一級與三級的中間紐帶，起到了一個承上啟下的作用，顯得尤為重要，它既要確保將三級的PDI數據準確無誤地傳送到一級，又要獲取一級的實時數據然后傳送到三級。所以我們要不斷總結經驗，努力使連鑄二級系統更加完善，確保生產正常穩定進行。

2 系統設計與實現

因為現場環境比較差，如果二級服務器死機極有可能導致整個鑄機設備損壞，或生產的板坯質量也問題，更嚴重的會造成人員人身傷害，所以服務器采用NEC公司的容錯服務器，硬盤采用raid1鏡像，容錯性達到觀看視頻無間隙切換，型號為NEC express5800/320Fd-LR，電源，內存，硬盤，主板包括機箱均為雙冗余結構。共8個網卡（每臺機器4個）網卡配置也是雙機互為鏡像。

服務器和工作站介紹：（1）二級服務器。負責冶煉、生產和輔助數據庫的主機；進程運行環境（管理員、模型、通訊驅動）；與PLC、三級之間的通訊。（2）OWS（操作員工作站）。顯示通過服務器從PLC接收到的生產數據；允許操作工給出生產命令（鋼水開始、停止…）到服務器進程；顯示服務器生產結果（操作命令和生產事件的同一個結果）；允許操作員插入手動插入的信息；允許操作員產生、瀏覽和打印相關區域的生產報告。（3）PWS（工藝工作站）。允許操作員到數據庫維護冶煉數據（在服務器中）；允許操作員維護生產計劃表；允許操作員看各區域的生產狀態信息；允許操作員產生、瀏覽和打印所有生產區域的生產報告。

3 結束語

通過二級系統下發設定值或下發命令通知基礎級進行動作，并在生產過程中中期進行數據采樣對比反饋后二級在進行對設定值和實際值的對比計算從而得到最優化生產參數并下發給基礎級，指導生產，產生高質量板坯，節約鋼水，提高鑄坯質量。

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作者簡介：王靜宇（1976-），男，就職于信息辦與網絡中心，碩士研究生導師，副教授，主要研究方向：云計算與信息安全；籍曉宇（1980-），男，內蒙古包頭人，中級網絡工程師，研究方向：計算機軟件開發與應用。

作者單位：內蒙古科技大學，內蒙古包頭 014010；包頭鋼鐵集團連鑄連軋廠，內蒙古包頭 014010