zhuanlu guocheng kongzhi jisuanji xitong tiaoshi

对转炉过程控制计算机硬件的组态和装入系统的软件进行校验；对计算机设备与机械、电气、仪表及其它计算机系统之间进行接口测试和功能测试；在无热料情况下模拟钢冶炼，完成计算机全自动闭环动态控制后，投入热料试生产控制的全过程。

系统配置 计算机系统由硬件和软件两部分构成。

硬件 一般转炉过程控制计算机采用双机系统。一台主机对冶炼过程进行实时控制，另一台备用，兼供程序开发使用。一旦在线控制机发生故障，可瞬时切换，由备用机接替工作。过程计算机配有系统打印机、磁盘存贮器、磁带存贮器、记录打印机、快速打印机、带键盘的视频显示装置等。

软件 转炉计算机的系统软件由具有实时处理功能和连续批处理功能的实时监控系统和过程控制程序包组成。过程控制程序包是根据实时控制的需要，在输入输出管理模块的基础上开发的，其功能是统一管理报表或信息输出、收集数据、编集格式和替代处理能力，还对各种画面显示和参数设定进行统一管理，简化用户对打印设备和终端显示装置的使用等。

转炉过程控制计算机的应用软件由执行计算、控制和管理的功能模块组成。其功能主要有：

(1)主原料管理。根据计划部门传送的“炼制命令卡片”制定出钢计划。“炼制命令卡片”内容包括炼制标准号、成品规格、单重和数量等。出钢计划的内容有转炉号、炉次、出钢顺序号、预定出钢完毕时间、脱气号、注入去向等。通过工业电视或打印机将出钢计划通知炼钢厂各操作室和能源中心、分析中心、初轧厂、连铸车间等有关部门，取得认可之后，确定本班的出钢计划。

(2)主原料计算。对已列入出钢计划的钢号，按生产规格和成品的数量计算出该炉次铁水、生铁、废钢、合金等主原料的需要量，并将计算结果显示在计算机终端的“主原料称量计划画面”上，以指导废钢和铁水称量操作。

(3)铁水管理。包括：用键盘输入铁水重量、温度和成分等信息，并显示在终端画面上；通过混铁车读取装置和混铁车位置管理确定各台混铁车的实时位置；将需要脱硫、脱硅、脱磷(简称“三脱”)的混铁车开进“三脱”车间进行处理；然后取样分析，将新的铁水成分显示在画面上；进行铁水称量和装入操作；铁水管理实绩画面显示等。

(4)废钢管理。包括：通过键盘输入各种牌号废钢需要量和废钢使用规则；通过数字显示进行废钢装入指导；通过废钢称量画面监视废钢称量作业情况等。

(5)吹炼控制。铁水和废钢装入转炉后进行吹炼操作：按下“吹炼开始键”，氧枪下降，按下“点火键”，标志吹炼自动控制开始。计算机根据计算结果，自动控制氧枪升降、氧流量调节、副材料的称量和投入。吹炼到副枪测定时刻，副枪自动降下。计算机以副枪测得的钢水含碳量、钢水温度值、副材料调节方式、目标终点温度和目标含碳量为依据，进行动态计算。算出需要追加的副材料量，进行自动称量投入。同时按实际追加投入的副材料量和送氧量，进行实时动态计算，在画面上显示实时测定的含碳量和温度值。当这两项数值进入命中区时，计算机发出吹炼停止命令，氧枪抬起，吹炼结束。

(6)转炉再吹控制。吹炼结束后，人工降下副枪进行吹止测定，在画面上显示测定结果。若含碳量和温度超限，则要进行再吹处理。再吹控制的操作与吹炼控制相仿。不同之处是所追加的副材料要人工称量投入，且计算机不再进行吹炼停止判定和控制。

(7)出钢管理。以最后一次试样的炉前分析值、炼制标准中目标出钢成分和合金元素收得率为依据进行转炉合金计算。操作者对画面显示的合金需要量确认后，计算机即根据计算值或修正值进行自动称量，在出钢过程中，由人工控制合金投入。

(8)脱气管理。根据炼制标准决定脱气作业标准，包括脱气时间，达到的真空度，环流气体种类和环流气体流量变化规律等。并将上述数据显示在画面上。计算机自动控制环流气体流量和添加合金。

(9)炉后吹氩管理。在画面上显示是否需要吹氩以及吹氩压力、吹氩时间等作业指示。

(10)铸锭管理。通过浇注吊车与计算机之间的通讯，吊车操作员从设定显示盘得知钢包去向，并向计算机传送钢包号、钢水的称量值等数据。浇注操作人员从画面上了解钢水信息和浇注作业标准，根据从记录打印机得到的作业指示进行浇注作业，将作业结果键入计算机，显示在画面上。将脱模作业结果键入计算机中，作为库存钢锭信息。炼钢计算机将其送往初轧计算机。

调试内容 包括计算机单体调试、联动调试、无负荷综合联动调试和负荷联动调试。

单体调试 计算机设备就位后，进行计算机专用电源调试，硬件测试和软件装入调试，使计算机设备达到设计要求的状态(见计算机系统调试)。

联动调试 计算机和脱硫、铁水、废钢、转炉倾动、真空脱气等基础自动化设备进行接口测试和功能测试。其做法是：(1)在设备侧加模拟信号和事件状态信号，如限位开关接通、终端键盘按下、定时器中断和温度仪表中断等，在计算机的画面和打印机的记录上进行检查确认。(2)在计算机侧输出模拟量和数字量等信号，并在相应的设备侧进行确认。(3)在计算机设备和氧枪、副枪、铁合金、副材料等基础自动化设备之间，进行计算机自动运转方式的调试和确认。以氧枪高度控制为例：首先操作人员把方式选择开关选向计算机一侧，将转炉系统置于在线状态，令计算机过程输入输出设备的实时控制器处在计算机的管理之下。然后按下确认键，计算机作自动运转的条件检查，正常时发出允许计算机自动的信号，开始自动运转处理。自动运转时计算机与电气控制部件(如PLC)电文传送如图所示。

计算机与电气控制部件电文传送图

图中的每一步都由相应的程序完成。在调试中要对计算机自动控制的各个环节进行确认。每个电文发送和接受一般都要发出传送电文数据与通知接收电文两个信号。前者把数据库存入实时控制器的相应寄存器中，后者告知接收方准备收取电文。电文传送的顺序由状态控制代码和控制标志管理。设定值送出后，氧枪控制状态处于回执等待状态。这时计算机不能再往下发送电文，而只能接受回执电文。从而保证了每一组电文的发送和接收能够呼应配套。在调试中注意确认计算机的时间监视功能，在给定的时间内，若收不到被控侧发回的电文时，便认为出现了错误并作相应处理。枪位升降控制分两个阶段，设定值电文预先送到被控侧PLC，而枪位升降则需要过程控制计算机另发指令。发出指令的时间由氧流量累计脉冲中断处理来完成。在调试时从仪表侧人为地模拟供氧量，当累计到某个额定等分值时，便产生一个中断信号，激活供氧量脉冲中断，将实时供氧量与应该变更氧枪位置的供氧量作比较，待两值相同时，即发出枪位升降指令。氧枪升降到设定的位置自动停止，PLC将枪高实际值发送回计算机。计算机处理完毕后转到下一个氧枪位置并变更时刻数据的设定。这样循环，直至控制结束。对副材料投入、合金称量投入的控制与氧枪控制相仿。正常时整个过程不必操作人员介入，全部由计算机自动控制。

无负荷综合联动调试 指转炉计算机与机械、电气、仪表等设备及其它计算机系统之间在无热料的情况下采用和实际操作作业相同的形式和方法模拟一炉钢的冶炼过程所进行的整体功能调试。通过综合联动调试，检查过程控制计算机和电器、仪表、机械设备动作的配合情况，进一步确认计算机的应用功能。在初始状态设定之后，依次模拟进行铁水装入、废钢装入、转炉吹炼、真空脱气和铸锭作业。即每进行一步作业，在电器仪表一侧配合输入相应的信号。调试人员在计算机终端画面和被控侧同时完成确认输入输出的数据，直至打印出转炉铸锭作业后的完整作业表为止。

负荷联动调试 转炉内装入热料试生产期间的计算机联动调试。主要进行设备负荷分配调整、数据模型参数优化和操作功能进一步完善，使计算机系统逐步达到转炉生产工艺的要求。