[发明专利]一种轧钢加热炉集成型控制系统

摘要

本发明涉及一种轧钢加热炉集成型控制系统，包含：监控计算机系统[101]、工程师控制机[102]、操作员计算机[103]、计算机网关[104]、监控网络[105]、现场总线接口[106]、现场总线网络[107]、现场总线仪表和辅助设备[108]，其特征在于，监控计算机系统还包括：炉况诊断模块、钢坯温度控制模块、炉温温升最佳控制模块，用以实现轧钢加热炉生产过程的炉况诊断、钢坯温度控制、炉温温升最佳控制，系统集成度高；本系统所提供的控制方法由多模型集成，进行信息融合，实现系统高级控制策略，并进行优化、协调控制，还可对加热炉炉况进行诊断、预报和分析，保障安全生产。根据本发明所提供的系统，在复杂情况下，能有效地对轧钢加热炉生产过程进行综合控制，提高了生产效率和钢坯加热质量，降低了能耗，保障加热炉安全稳定地运行，从而达到“优质、低耗、高产”的轧钢加热炉生产目标和“安全、稳定、均衡”的控制标准。

主权项

一种轧钢加热炉集成型控制系统，包括：SCS监控计算机系统[101]、ES工程师控制机[102]、OS操作员计算机[103]、CG计算机网关[104]、SNET监控网络[105]、FBI现场总线接口[106]、FNET现场总线网络[107]、FD现场总线仪表和辅助设备[108]，其特征在于：SCS监控计算机系统[101]用来建立轧钢加热炉生产过程的故障诊断模型、钢坯温度控制模型、炉温温升优化控制模型，各种模型进行信息融合，数据库、知识库的建立、更新和维护，实现高级过程控制策略，系统的优化和协调控制，并可对生产过程炉况进行诊断、预报和分析，保障安全生产；ES工程师控制机[102]，用于现场工程师对现场总线系统FCS进行系统生成和维护，提供控制工程师进行轧钢加热炉生产过程控制回路组态编程、人机界面的绘制、报表制作和特殊应用软件的编制；OS操作员计算机[103]，用于轧钢加热炉生产过程的操作、监视和管理。为系统提供轧钢加热炉生产过程的人机界面(MMI)，为用户提供的轧钢加热炉生产过程的画面分为通用画面、专用画面和管理画面等，其中通用画面有轧钢加热炉生产过程总貌画面、组画面、点画面、趋势画面、报警画面等，专用画面有主控画面、数据采集系统画面、操作指导画面、控制回路画面等，管理画面有操作员操作记录、过程点报警记录、系统设备状态记录、系统设备错误记录、系统设备状态、功能块汇总画面等。在组态软件的支持下，用户首先绘制和组态轧钢加热炉生产过程的画面，再将画面文件下载到操作员计算机运行，供工艺操作员对轧钢加热炉生产过程进行操作、监视和管理；CG计算机网关[104]，用于连接监控网络[105]和生产管理网络，实现它们之间的相互通信；SNET监控网络[105]，用于联接FBI现场总线接口[106]、OS操作员计算机[103]、ES工程师控制机[102]、SCS监控计算机[101]和CG计算机网关[104]，进行信号传输；FBI现场总线接口[106]，有总线网卡和交换器，用于下接FNET现场总线网络[107]、上接SNET监控网络[105]，实现FNET现场总线网络[107]和SNET监控网络[105]的相互连接；FNET现场总线网络[107]，用于下接FD现场总线仪表和设备[108]、上接FBI现场总线接口[106]，进行现场信号和控制信号的交换；FD现场总线仪表和辅助设备[108]，包含有：信号采集变送器、执行器和信号转换器，用于轧钢加热炉控制信号数据的采集、输入、输出、运算、控制和通信，并提供功能块，以便在现场总线上组成轧钢加热炉生产过程的控制回路，构成一个分布式网络控制系统。