概要： 廣東省韶關鋼鐵集團有限公司是目前廣東省最大的鋼鐵企業，也是中國華南地區最重要的鋼鐵企業之一。韶鋼松山股份有限公司在中國股票市場的鋼鐵板塊中是業績最優秀的公司。高爐是鋼鐵聯合企業生產線中最重要的基礎設備。2600m³高爐現代化的大型高爐，利用SIMATIC PCS7的特點，實現高爐生產的全集成過程自動化。 韶鋼簡介： 廣東省韶關鋼鐵集團有限公司(以下簡稱韶鋼) 始建于1966年，地處中國改革開放最早也最為活躍的沿海經濟大省--廣東省，占地面積8.78平方里,是中國500家最大工業企業和國家512家重點企業之一，國家一級計量企業、中國工商銀行特級信用企業，是目前廣東省最大的鋼鐵企業，也是中國華南地區最重要的鋼鐵企業之一。韶鋼現有員工1.62萬人。 韶鋼是一個聯合鋼鐵企業。擁有大型原料混均堆場、燒結、焦化、煉鐵、轉爐和電爐煉鋼、連鑄、8個軋鋼廠以及制氧、發電、石灰焙燒、煤氣混合和綜合利用等設施。韶鋼生產的主要鋼材品種有厚度4-90mm，寬度1800-3000mm的中板和厚板，φ5.5-16mm的線材， φ10-40mm的棒材。 誠信為本， 規范高效， 創新業績， 真誠奉獻是韶鋼的核心價值觀。韶鋼人堅信誠信為本--是企業和員工立心之基，規范高效--是企業和員工立業之道，創新業績--是企業和員工立命之魂，真誠奉獻--是企業和員工立身之源。 2005年韶鋼已達年產鐵4,800,000噸，年產鋼5,000,000噸和年產材4,700,000噸的生產能力。2004年韶鋼年銷售額達到12,000,000,000元人民幣，利潤1,100,000,000元人民幣。 2003年在全球鋼鐵業100強，排第79位。韶鋼松山股份有限公司進入中國上市公司100強，排52位。在中國股票市場的鋼鐵板塊中是業績最優秀的公司。"韶鋼松山"被CCTV評為2003年中國最具價值的十大上市公司之一，排名第六位。在全國鋼鐵行業中韶鋼排20位。今年以來韶鋼被列入2003年廣東省大型企業競爭力50強。 韶鋼的發展歷程可分三個階段：自我滾動發展期（1995年--1997年）。主要通過自籌資金實現企業的自我滾動發展。快速發展期（1997年-2002年）。主要利用上市等資本經營和優化資源配置實現快速發展。跨越發展期（2003年以后）。將通過加大資本市場融資的同時，引進外資和民營資本，加速實現產權多元化，達到跨越式發展的目的。 高爐煉鐵過程： 高爐是鋼鐵廠利用鐵礦石作原料生產鐵水的主要設備。高爐也是鋼鐵聯合企業生產線中最重要的基礎設備，鐵水是轉爐煉鋼的主要原料，因此高爐生產的優劣直接關系到鋼鐵聯合企業煉鋼和鋼材的生產。 煉鐵是在高爐內進行還原反應過程，如下圖所示，爐料-礦石、燃料和熔劑從無料鐘爐頂裝入爐內，從鼓風機來的冷風經熱風爐后，形成熱風從高爐風口鼓入，隨著焦炭燃燒，產生熱煤氣流由下而上運動，而爐料則由上而下運動，互相接觸，進行熱交換，逐步還原，最后到爐子下部，還原成生鐵，同時形成爐渣。積聚在爐缸的鐵水和爐渣分別由出鐵口和出渣口放出。 SIMATIC PCS7實現三電一體化控制系統： 2600m³高爐現代化的大型高爐，年產鐵水2,000,000噸。由于高爐在鋼鐵廠處于喉舌位置，需及時和穩定地供應煉鋼工序合格的鐵水，故其穩定工作是很重要的。大型高爐晝夜上料裝料達近萬噸，如此大量的且要正確稱量、配料、批重和水分補充證以及要按規定順序及時裝入爐內，用人工執行是困難的。深圳市域展工業自動化技術有限公司充分利用SIMATIC PCS7的特點，實現高爐生產的全集成過程自動化，這是SIMATIC PCS7在大型國內高爐上的第一次應用。 ●鐵礦石、焦炭、石灰等原料儲存、配料和皮帶輸送系統 ●槽下配料、放料等順序控制系統 ●配料計算與優化數學模型 ●高爐爐頂無料鐘自動控制系統 ●高爐爐體溫度檢測和控制系統 ●水冷爐壁溫度檢測及冷卻水水溫、壓力檢測和控制 ●鼓風機定風量、定風壓檢測和控制系統 ●熱風爐換熱、燃燒自動控制，風溫檢測和控制 ●煤粉噴吹自動控制系統 ●除塵自動控制系統 ●十字測溫系統 ●高爐水渣自動控制系統 ●出渣口和出鐵口自動制系統 ●循環水處理系統 高爐三電系統在功能分配上同時又是分級式層次結構，高層次是過程控制級，低層次是基礎自動化級。 基礎自動化級，主要進行電氣自動控制和儀表自動控制，對工藝設備過程信息進行檢測、顯示、記錄及數據初步處理，執行設備運轉控制及工藝設備過程自動調節、超限報警。 過程控制級，主要完成生產過程優化控制、操作指導、數據處理和存儲，與上級管理計算機及其它計算機之間的數據通信。 在2600m³高爐控制系統方案選擇時，設計方按舊的控制管理理念，提出基礎自動化級的電氣系統采用SIEMENS S7 PLC系統，儀表控制系統采用西屋公司DCS系統；過程控制級采用IBM服務器。深圳市域展工業自動化技術有限公司向用戶提出SIMATIC PCS7全集成過程自動化的概念，并同用戶反復商討，最終采用SIMATIC PCS7系統。 2600m³高爐SIMATIC PCS7系統配置： 基礎自動化級采用1套冗余AS417站，1套冗余AS414站3套AS416，4套S7-300 PLC ，2套冗余配置的服務器，10 臺客戶機，7套操作員站，遠程I/O站，2臺網絡打印機。 過程控制級采用1套服務器。承擔數據庫共享、數據處理、實時控制、信息管理、畫面報表、軟件包的共享等。過程控制級的計算機可與生產調度中心、煉鐵廠管理機等通信。 見系統配置圖 該系統有以下主要特點： ●完全滿足工藝要求，實現高爐生產的全自動化。 ●實現了新一代三電一體化。本系統采用高功能大容量的服務器和操作站，并將AS控制器、服務器和操作站連接在同一條以太網上，以進行數據和畫面的高速傳送，實現了高度集成的概念。 ●高度可靠的二重化系統結構。關鍵控制設備采用冗余配置，系統配置簡單可靠。 ●系統充分利用SIMATIC PCS7強大的、豐富的、高水平的、方便的軟件開發平臺，提高工程效率，縮短工期。 ●為系統擴展提供條件 結束語： SIMATIC PCS7 系統在韶鋼2600m³高爐上的成功應用為SIEMENS開拓中國大型高爐自動控制系統的市場奠定了良好的基礎，中國深圳市域展工業自動化技術有限公司積多年來在大中小型高爐成功開發和應用SIMATIC PCS7的豐富經驗，為SIMATIC PCS7在高爐應用上的推廣創造了典范。