一、 電爐自動化網絡部分介紹 110噸EAF自動控制系統的主要功能就是優化電能和化學能源的使用，加速廢鋼的溶化調整鋼水成分。同時提供控制設備的自動準確運行, 數據存檔，報表等功能。該自動控制系統由4套PLC, 2個HMI和1個爐報數據采集服務器組成。所有的PLC都選用Allen Bradley的設備和軟件，HMI使用的是Proficy HMI/SCADA – iFIX3.5軟件，爐報數據采集數據庫選用SQL Server 2000。應用程序使用Visual Basic語言用于爐報數據的采集和查詢。 EAF 電弧調節是電爐的核心設備。電弧的調節是通過DigitArc 系統控制電極的升降來實現的。DigitArc 系統由DigitArc PLC和ArcMeter兩個部件組成。其功能是通過把爐內電弧的近似長度調整到一個精確的設定值（通常是短、中、常）實現EAF 阻抗或者電流的精確控制。在不損壞爐體本體設備和冶煉變壓器允許的范圍盡量快速使廢鋼融化。 其網絡拓樸結構如下圖。 通訊方式 PLC與plc之間的數據交換通過Ethernet網絡進行數據交換，PLC與上位之間也采用以太網通訊方式。使用iFix軟件基于RSLinx AB系列PLC的驅動，ABR和OPC兩種通訊方式進行上位機與PLC之間的數據交換，其通訊原理如下圖： 其在整個電爐起的作用如下： 1、工程師站，操作系統安裝windows 2003 server,該機裝有PLC5，controllogix 5000編程軟件，IFIX 3.5，SQL server 2000、rslinx和 smartArc 軟件，主要用于現場工程技術人員監控和調試電爐程序，同時裝有SMART軟件，用于收集每爐的生產維護信息，并生成固定格式文件保存在電腦中供生產和維護系統分析和優化爐子操作。安裝SQL軟件主要用于收集生產所需數據，生成爐報的相關信息。IFIX軟件主要用于顯示電爐生產控制畫面。 2、1#工作站，安裝有IFXI3.5軟件及Rslinx軟件，用于爐前一助手的操作、爐子燒嘴、爐壁碳氧槍的控制和顯示化驗室傳回的鋼樣化學成分。 3、2#工作站安裝軟件同1#工作站，主要用于電爐的基本操作和生產維護信息畫面的顯示和操作。 4、PLC1 主要作用于電爐系統的爐體傾動、爐蓋旋轉、液壓油站鋼包車、吹氬控制和爐體溫度、壓力、流量報警信息和控制； 5、PLC2 主要用于電爐電極調節系統的控制； 6、PLC3 主要用于電爐的合金加料系統和散裝料控制； 7、PLC4 主要用于氧燃燒嘴和爐壁碳氧槍的控制； 8、ARCMERER 主要用于電爐的弧流和弧壓的信號高速采集和處理，便于精確調節電極的升降控制。 三、電爐上位軟件iFix軟件實現的功能及特點介紹 1、iFix軟件簡介 iFix美國Intellution公司于2000年推出了工業界第一套完全集成組件對象的自動化軟件Intellution Dynamics TM,該軟件的推出使工業控制領域的自動化軟件水平進入了嶄新的時代。Intellution Dynamics的核心技術被稱為iCare,是基于開放式、集成和組件化結構的技術，提供對網絡和因特網上的第三方應用程序的無縫集成，可實現真正的分布式客戶/服務器網絡體系。iFix軟件是Intellution Dynamics軟件家族中的主要成員之一，可作為一個“進入過程的窗口”，并提供實時數據給操作員及軟件應用。為追求系統的穩定性以及易擴展性，iFix軟件只支持Windows NT/2000/XP操作系統。 iFix軟件是以SCADA(supervisory control and data acquisition)組件為核心。SCADA的基本功能是數據采集和數據管理，保證數據的完整性，并且提供完整的分布式網絡功能。數據采集就是從現場下位機獲取數據并將它們加工可利用的形式。iFix也可以向現場下位機寫數據，這樣就建立了控制軟件所需要的雙向連接。IFIX通過OPC（OLE for process control）方式來獲得和利用現場數據，OPC是一個具有公用接口的客戶/服務器模塊，它允許iFix與標準的對象、方式和屬性通信。IFIX不需要用特別的硬件來獲得數據，而是通過一個I/O驅動器的軟件接口同已經存在的I/O設備直接通訊。在大多數情況下，iFix可以使用現場已經裝配的I/O硬件來工作，即使在現場的同一網絡上使用不同廠家的I/O設備，I/O驅動器都可以兼容它們，這在現場應用中顯得尤為重要。基于以上考慮和便于軟件的升級維護因此選用該軟件作為上位組態。 2、 iFix軟件實現的監視與控制 電爐除了電極手動升降、爐體傾動、鋼車控制、爐蓋旋轉等相關重要控制在操作臺上控制外，其余部分均采用上位機iFix畫面進行操作控制。采用iFix上位控制有利于減少硬件投資和控制元件的故障率，對提高作業率有一定好處。 基于IFIX的控制 對于電爐操作系統來說主要的是如何制定合理的供電制度及合理的燒嘴使用和碳氧槍的操作。因此，在iFix上制作了相應控制選擇畫面，并根據爐況相應設置參數，然后將數據傳遞給PLC，如下圖： （1）、供電制度； （2）、燒嘴設定； （3）、碳氧槍操作設定 基于iFix的監視 電爐的很多重要參數要提供給操作和維護人員進行爐子運行情況的監控，故其畫面可以分為供操作人員參考的爐體運行情況，如水溫、流量監控；爐體的動作情況，如電極動作、爐體傾動狀態等；另一部分供維護人員判斷如合分閘條件、故障報警等。 結束語 應用iFIX軟件開發的SCADA系統，已經得到廣泛的應用，其畫面生動逼真并且貼近現場、操作簡便安全、報表打印靈活方便、安全性可靠等諸多優點得到了用戶的高度好評。