高炉计算机过程控制系统设计与部分功能模块的实现

摘要

为进一步扩大产能，解决长期以来困扰宝钢的炼铁与炼钢能力不匹配问题，宝钢于2005年5月新建了宝钢四号高炉。作为国家“十五”舰划项目重点工程，四高炉是一座完全由中方自主技术集成，集当今世界一流炼铁技术和装备于一身的现代化特大型高炉，其生产主工艺由电气、仪表、计算机三电一体化自动控制管理。本论文介绍的高炉计算机过程控制系统是为四高炉的建设而设计开发的，宝钢四号高炉采用日本安川-横河的PLC/DCS系统和HP公司的PC服务器来构筑三电一体化控制系统。 本系统采用VC++作为开发语言，基于功能完备的Plature99应用软件开发平台，采用“C/S结构技术”、“Cluster集群技术”、“中间件技术”等开发完成，实现了从高炉原料上料到混铁车满载铁水运到转炉为止的全部应用功能，包括铁区的原燃料上料系统、高炉本体系统、热风炉数据处理、铁渣操作数据处理、制粉及喷煤处理功能，控制和管理整个高炉生产。 论文首先介绍了系统的开发背景和系统需求分析，然后，重点论述了系统的设计和实现过程。设计部分从系统实现目标、实现思路和系统分析着手，提出了系统的总体设计方案，并对系统的功能设计做了详细说明：系统实现部分详细说明了系统中部分模块的实现方法。最后，论文介绍了系统的测试情况，指出了系统中存在的不足之处，并对系统的最终结果进行了客观评价，提出今后努力的方向。

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第一章引言

第二章系统集成设计采用的相关技术

2.1 C/S结构技术

2.2Cluster集群技术

2.3应用软件开发平台——Plature 99

2.4 Linux服务器操作系统

2.5中间件技术

2.6通信协议

第三章系统需求分析

3.1四高炉概况

3.2四高炉生产工艺

3.3高炉计算机过程控制系统的功能需求

第四章系统总体设计

4.1设计原则

4.2四高炉三电控制系统构成

4.2.1基础自动化

4.2.2计算机过程控制级

4.3计算机系统软硬件配置

4.3.1硬件配置

4.3.2软件配置

4.3.3系统配置特点

4.4主要应用功能设计

4.5系统的网络构架

第五章系统详细设计和部分应用功能实现

5.1系统硬件安全结构的实现

5.2系统开发环境和中间件技术

5.3系统集成的实现

5.3.1四高炉三电控制系统多层架构的系统集成

5.3.2四高炉过程控制系统与前后工序的系统集成

5.3.3四高炉三电控制系统与独立控制子系统集成

5.3.4四高炉应用系统的集成

5.4应用功能模块的设计和实现

5.4.1原燃料分析数据处理模块

5.4.2料仓作业管理模块

第六章系统测试与运行

第七章总结与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢