一、 概述：
　　"透明工厂"理念是近年自动化控制领域新提出的控制观念，该观念是针对一个大中型的生产过程，通过网络架构、PLC控制器、智能仪表等控制设备，使各个工艺过程、工艺环节成为一个有机的整体，该体系结构允许最终用户将其设备运行到一个更高的水平上。达到智能、半智能化的生产过程和产品调配，各级用户可以凭借授权等级通过上位监控机（HMI）了解、掌握和实际操作,达到生产的高度透明化、开放化，从而大大减少系统集成的工作量，降低了车间操作人员和调度员的劳动强度，提高了企业现代化管理的水平。透明工厂是建立在新的信息技术（IT）和通讯技术基础上的，这些技术包括OPC开放软件标准和WEB技术等。主要包含三方面的内容：基于TCP/IP以太网的通讯、WEB模式的网络应用和面向对象的编程。
    济钢新近投产的3＃1750m3高炉工程的自动化系统开发就是本着"透明工厂"的理念，基于AB控制系统开发完成的。该项目自动化系统采用二级计算机控制系统，一级为基础自动化系统，以AB公司controllogix系列PLC为核心，监控软件RSView SE为实时监控系统完成电气传动控制、仪表过程控制，使用网络技术构成基于控制器的分布式控制系统www.cechina.cn，监控站采用客户机（Client）/服务器（Server）结构。二级为过程计算机系统，二级计算机系统采用客户/服务器结构，实现炼铁的工艺技术参数计算等。一级和二级之间通过网络进行通讯，通讯协议完全开放，在上挂总公司主干网，可以与MES（制造执行系统）和ERP（企业资源计划）无缝的连接。
　　二、 网络拓扑结构：
　　网络系统运行在安全稳定的环境中控制工程网版权所有，是"透明工厂"理念应用是否成功的关键，设计中我们采用环形和放射性组网结合的原则，对高炉生产影响指数高、上下数据传输量大、工艺环节联系紧密的子站，采用冗余的环形组网。对辅助系统，下行数据量小的系统，采用放射性组网方式。同时，为了最大限度的使系统"透明化"，一些具备网络功能的智能仪表、控制器和其他厂家的PLC，也通过相应的通讯模板上挂以太网。信息的集散统一在炉顶PLC安装的Prosoft公司的1756-MNET、1756－DNB模块收发，打包信息经编译处理后CONTROL ENGINEERING China版权所有，再打包传送给Modicon等处理器，作为最新的实时的控制条件输入。
              
　　三、 基础控制层(L1级)完成的主要功能：
　　1、矿槽部分：包括对矿石系统、焦炭系统、焦丁系统及上料主皮带电气设备的控制控制工程网版权所有,完成高炉的供配料(料批周期程序CONTROL ENGINEERING China版权所有, 正常装料程序, 赶料程序, 矿石系统供配料程序, 焦炭供料程序).
　　2、炉顶部分： 对炉顶布料系统及有关部分的检测与控制:炉顶打水系统,;炉顶气密箱及罐压控制系统;多环布料、炉顶料罐及上料系统检测与控制;
　　3、炉顶液压站、调节阀液压站、干油站、稀油站;a、b、探尺直流控制.
　　炉身部分：自动控制、调节炉顶压力，控制高炉的出铁质量。
　　4、冷却壁部分：控制高炉冷却水，保护高炉本体。控制膨胀罐压力，自动补水，控制膨胀罐液位在正常范围. 同时有事故补水系统 。
　　5、热风炉部分： 包括三座热风炉和一座液压站，实现了热风炉换炉，燃烧，送风，自动寻优等功能. 
　　6、原燃料系统：原燃料计量、球团供料、烧结供料、生矿供料、焦炭供料。
　　7、水处理系统：软水系统、净水循环系统、炉役后期供水泵站。
　　四、 过程控制层完成的主要功能：
　　过程数据的收集、过程监视、原燃料管理、专家系统数学模型、生产操作指导、数据通讯、历史数据存储和处理、报表打印。
　　1）过程数据的收集
　　该系统通过网络接收来自基础自动化系统的过程数据，包括原燃料数据、上料数据、炉顶数据、炉内冶炼数据、煤粉喷吹数据、出铁数据、等等。有些数据不能自动获取，或者通信故障时，操作员可在操作站上人工输入到该系统中。
　　2）过程监视
　　过程监视是基于收集到的过程数据完成的。过程监视主要包括下列内容： 原燃料装料数据、 炉顶温度、压力数据、 炉顶煤气数据、 炉体各部温度数据、 炉体各部冷却水流量数据、 喷煤数据、 出铁场渣铁数据、 冲渣数据、 热风炉系统过程数据。
　　3）原燃料管理
　　该系统对原燃料入/出槽进行管理，包括：
 原燃料数据的输入：每次原燃料入槽时，按料槽输入原燃料的牌号、成份、入槽量等数据。
 槽存量管理：根据实际上料数据，管理原燃料槽存量等数据，低于规定量时进行报警。
　　4）专家系统数学模型
　　为满足高炉生产稳顺，采用高炉专家系统进行生产指导，提高铁水质量，降低能耗。
　　高炉数学模型专