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高炉专家系统在唐钢新一炉生产中整合应用 　　摘要:本文简要介绍了芬兰高炉专家系统(BEENS)的技术内容及在唐钢新一炉生产中的调试(包括安装前做的OPC通讯程序)及整合应用。 　　关键词:OPC通讯 BFENS 　　 　　前言 　　 唐钢炼铁厂南区新一炉引进了芬兰的高炉专家系统(简称BFENS),该系统含有必威体育精装版、最先进的高炉计算机管理技术,它包括高炉计算模型和过程处理模型,在高炉的控制中,给操炉人员提供极大的帮助。经过安装及调试,BFENS在唐钢新一炉的生产中正常投入使用,并有良好的应用效果。 　　 　　BFENS的配置及网络结构 　　 BFENS是建立在一级自动化控制系统上的二级管理系统。一级系统使用西屋的Ovation系统,其OPC站(即OPC Server)专门用于读取自动化控制的现场数据并提供给二级管理系统。OPC Client 端装有通讯程序,它连接到OPC Server上,读取所需的现场数据,存入专家系统的数据库。BFENS有自己的服务器,客户端通过网络与服务器连接,与Ovation系统在不同的网段上,由防火墙将这两个网络隔开。同时,防火墙为OPC Client的IP留出一个访问专家数据库的1521端口,使其能够连接到数据库中,保证通讯程序的正常运行。 　　 　　BFENS的通讯程序 　　通讯程序简介 　　 通讯程序专门用于从OPC服务器读取PLC现场的数据,并经过一定的处理,将数据存入专家系统数据库,用VB设计。通讯程序主要分为两部分:OPC的设置和通讯数据的处理。 　　OPC的设置 　　 OPC设置的具体步骤为:设置相关环境变量(在VB的工程中引用OPC Automation 2.0),定义OPC服务相关变量,连接到OPC服务器,添加OPC组,添加OPC Item,读取数据。 　　值得特别说明的是,由于专家系统所需的数据比较多,一条条添加OPC Item比较麻烦,而且程序也变得冗余繁杂。于是,在数据库中新建一个TAG_FIELD_BFENS表,专用于存放一级系统数据的TAGNAME(一级系统中的点名)和FIELDNAME(二级系统中的字段),在通讯处理时,先读取每个表所对应的TAGNAME和FIELDNAME,然后设置OPC Item 参数。再用OPCItemCollection.AddItems ItemCount,OPCItemIDs,ClientHandles, ItemServerHandles, ItemServerErrors 这条语句Add OPC Items,这样现场的数据就从OPC服务器中读取出来了,它放在多个数组变量中。再将这些值存入数据库表中。 　　通讯数据处理 　　 通讯数据的处理主要是将读取的现场数据经过处理后存入数据库。它又分成高炉本体和上料数据。数据的采样周期为3S,每3S将高炉本体的数据存入MOMENTARY表。将上料数据存入CH_KJSJWB;炉顶数据存入CH_LDSJWB7中。有新数据时,触发器CH_AF_INSERT_CH_KJSJWB和CH_AF_INSERT_CH_LDSJWB7被触发,将这些数经过一定处理分别插入到BINHIS和BATCHHIS表中。 　　BFENS的软件组成 　　 专家系统软件由技术计算、知识处理、人机接口、高炉模型和神经系统这五部分组成。 　　 (1)技术计算用于计算指标、平均值、标准偏差、和涉及到高炉过程控制的其他参数。 　　 (2)知识处理用于诊断高炉的状态,专家系统将检测高炉内各种错综复杂的现象。 　　 (3)人机接口基于图形窗口显示,它具体有显示和报表两大部分。显示又分为过程显示、趋势显示、输入显示。并将所需的数据做成日报、月报和年报,以供操作工随时查看。 　　 (4)高炉过程模型包括炉料计算模型,出铁控制模型以及炉缸侵蚀监控模型。这些模型是专家系统中比较重要的内容,它监控了高炉多方面的操作和运行状况,并给予操作工专业的指导建议。 　　 (5)神经系统有神经系统网络的应用组成,它分类测量的高炉数据来预先确定测量图形种类,结果由应用程序窗口在线显示。从这些显示中,操作人员可以观察到所有的外形图,并可以看到在选定的查看时间段内,图形如何变化。 　　 　　BFENS与原有管理系统的整合应用 　　 在实际应用中,中控操作人员提出了以下问题:由于操炉人员习惯于使用原来的计算机管理系统中的生产报表和配料计算模型,而专家系统的炉缸侵蚀模型和操作建议及神经系统又是原系统没有且他们比较关注的。因此如果将两个系统整合在一起应用,将会达到更好的应用效果。为此,做了以下工作。 　　 为使操作人员启动程序更方便,专家系统中新加了几个调用端口,将原有管理系统的程序放在专家系统的目录下,可由专家系统直接调用。