摘要：
介绍施耐德电气Quantum PLC在鞍钢鲅鱼圈焦化项目上的应用案例，系统采用了三层工业网络、快速光纤环网、信息管理等技术。
项目概述：
鞍钢股份营口鲅鱼圈钢铁项目于2006年5月17日得到国家正式批准。项目涵盖原料、烧结、化工、炼铁、炼钢、轧钢以及公辅配套设施的冶金建设全领域和钢铁生产的全流程，具备年产493万吨铁、500万吨钢、200万吨宽厚板和296万吨热轧卷板等系列钢铁产品的生产能力。主要生产未来市场需求有较大增长空间的高档次、高附加值的高强度板、造船板、舰艇板、桥梁板、容器板、工程机械板、管线板等专用中厚板及高端热轧薄板等精品板材。特别是建设素有“轧机之王”、世界上最大规格的5500mm宽厚板轧机，填补了国内空白，产品满足了国民经济的特殊需要。
作为国家对钢铁行业实施宏观调控以来首个批准建设的大型钢铁联合项目，鞍钢股份营口鲅鱼圈钢铁项目采用当今世界钢铁工业最先进的技术装备和工艺。其主体生产工艺设施和公辅配套设施的各个子项目，均大量应用世界一流的技术装备和工艺，使整体工艺水平达到国内领先和国际一流。
其中，鞍钢营口鲅鱼圈港钢铁项目255万t/a焦化工程，是目前我国建设规模最大、技术最新、具有完全自主知识产权、由中冶焦耐工程技术有限公司总承包的焦化工程。
工艺简介：
工艺流程
在焦化系统，采用国内首座自主设计制造的７米焦炉技术，世界先进的ｋ（钾）法脱硫工艺。
系统由2座焦炉、备煤车间、炼焦车间、筛焦车间、回收车间、脱硫和废水处理等车间组成。
施耐德电气解决方案：
系统构成示意图
炼焦控制系统的所有PLC采用冗余热备系统、通讯电缆及电源模块冗余。冗余热备系统，即当控制系统中的主站PLC出现故障时，系统自动地切换到备用站 PLC，实现系统的稳定、可靠、连续运行。控制系统中所有通讯电缆和通讯模块必须采用冗余方式，即当系统中的一根通讯电缆或通讯模块出现故障时，系统自动切换到另一电缆或模块实现系统的正常运行。电源模块主要用于为IO模块提供工作电流，因此，为了保证系统不因电源模块引发事故停机。所以，系统中所有电源模块必须采用冗余电源模块方式。
炼焦控制系统之间以及控制系统中PLC与上位计算机进行数据交换时，为了避免周围环境干扰，所有通讯电缆采用光纤，利用光纤交换机形成冗余光纤以太网环网组成整个炼焦控制系统的管理网络。同时，预留一定数量的接口与焦化厂的其它控制系统实现数据交换。
炼焦控制系统与现场IO信号连接时，采用RIO方式进行连接，利用冗余的RIO电流形成整个炼焦控制系统的控制网络。为了满足炼焦车间恶劣环境下的控制要求，RIO电缆必须采用RG-11中等抗干扰能力的同轴电缆或光纤进行连接。
程控制系统和HMI系统之间通过100Mbps TCP/IP EtherNet/IP网络和连接，提高了系统的可靠性和数据的实时性。为HMI系统服务器和操作站之间以及和过程控制系统之间的大量信息数据的交换提供通道。
数据通讯网络采用以太网和冗余控制网。
各层网络的具体分工如下：
第一层：各工艺段的控制子系统和HMI通过100M的工业以太网与HMI SERVER进行通讯和信息交换，把各控制子系统的工艺参数的设定值和对电气设备的操作从HMI传送到HMI SERVER。同时把各设备的状态和工艺、电气参数及故障由各控制子系统采集送到人机接口的HMI显示。
第二层：各控制子系统之间也可以通过以太网EtherNet/IP来实现控制信息及数据传送。