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新鋼燒結廠(chǎng)MB 網(wǎng)改造成工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)踐
摘要:本文對新鋼燒結廠(chǎng)MB 網(wǎng)改造成工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行了詳細介紹,對其改造思路進(jìn)行了深入分析,并對其具體實(shí)施過(guò)程的細節進(jìn)行了逐條說(shuō)明,本文對MB+網(wǎng)改造成以太網(wǎng)具有參考和指導作用。關(guān)鍵詞:MB 網(wǎng) 工業(yè)以太網(wǎng)
1.現狀分析
新鋼公司為適應全局的發(fā)展,在燒結廠(chǎng)現有115m2燒結機的生產(chǎn)場(chǎng)地上合理布局,再造了一臺180m2的燒結機,兩臺燒結機由于工藝布局上的原因共用了一條上料系統,即115m2燒結機的配料系統。新建的180m2燒結機通訊網(wǎng)絡(luò )上采用的是基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng),其傳輸介質(zhì)是光纖,數據傳輸速率高,而于始建于2000年的115m2燒結機及其配料系統在通訊網(wǎng)絡(luò )上采用的是MODIBUS PLUS(簡(jiǎn)稱(chēng)MB+)網(wǎng),其傳輸介質(zhì)為兩芯屏蔽雙絞線(xiàn),數據傳輸速率相對較低,而現在工藝布局上要求兩臺燒結機必須共用一個(gè)上料系統,它們之間必然在存在通訊上的連接。115m2燒結機的通訊網(wǎng)絡(luò )采用的是單網(wǎng)架構,其通訊的穩定性和安全性緊密依賴(lài)于單條通訊電纜,在通訊安全上存在不足。當然兩臺燒結機在以下方面存在共性,115m2燒結機采用的PLC控制模塊是MODICON公司的,180m2燒結機也是;兩臺燒結機的上位編程軟件和監控軟件均為CONCEPT和IFIX,只是版本不同;谏鲜銮闆r,我們考慮將115m2燒結機的單網(wǎng)架構的MB+網(wǎng)改造成雙網(wǎng)架構的以太網(wǎng),從180m2燒結機主控室到配料系統主控室,配料系統主控室到115m2燒結機主控室均運用雙光纜進(jìn)行通訊。
2.改造思路
通過(guò)上述分析,我們對整個(gè)改造工程有了一個(gè)比較清晰的思路。實(shí)現通訊的關(guān)鍵在于通訊模塊的選用,我們通過(guò)對施耐德電氣提供的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )設備進(jìn)行了分析比較,最終決定選用其型號為140 NOE 711 X0(100 Base Tx/Fx)的以太網(wǎng)通訊模塊用來(lái)作通訊連接。NOE 771 X0模塊具有以下優(yōu)點(diǎn),它提供RJ-45雙絞線(xiàn)接口及MT-RJ光纖接口各一個(gè),使用以太網(wǎng)的通訊方式,支持Peer Cop 定義 I/O 數據表,支持JAVA及嵌入式WEB服務(wù)用來(lái)管理PLC硬件。它的連接方式也非常簡(jiǎn)單,只需在現有PLC機柜底板空閑槽位上插入NOE模塊即可,且支持熱拔插。在確定了通訊模塊的選型后,我們的思路有以下幾條。
1、首先鋪設光纜,從115m2燒結機主控室到配料主控室,再從配料主控室到180m2燒結機主控室鋪設雙光纜。
2、請專(zhuān)業(yè)人員對光纜頭與光收發(fā)器進(jìn)行融接。用雙絞線(xiàn)將光收發(fā)器與交換機相連,再用雙絞線(xiàn)從交換機轉接到NOE模塊。
3、安裝NOE模塊和工控機上以太網(wǎng)卡,對各NOE模塊和各相應工控機以太網(wǎng)卡的IP進(jìn)行配置,接通其間的通訊。
4、對各工控機中上位機編程軟件和監控軟件配置進(jìn)行更改,使其由MB+連接方式轉變?yōu)門(mén)CP/IP的連接方式。
5、對整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行測試驗證,更改其中的錯誤,完善其中的功能。
完成改造后其網(wǎng)絡(luò )結構示意圖如下:
3.具體實(shí)施
首先我們對以下設備的選型作了明確,通訊模塊我們選用了施耐德的NOE 77100,交換機我們選用了MOXA工業(yè)交換機。光纜我們選用了多模鎧裝光纜,光收發(fā)器為,網(wǎng)卡為D_LINK的,雙絞線(xiàn)為AMP的超五類(lèi)屏蔽線(xiàn)。
硬件的安裝方面我們要注意光纜鋪設時(shí)其變轉角不得超過(guò)90。;融接光纖時(shí)要細心謹慎,光纖盒最好用卡帶進(jìn)行固定;在壓制雙絞線(xiàn)的水晶頭時(shí),要注意八根線(xiàn)的線(xiàn)序,壓制完后,要測試其連通性;安裝網(wǎng)卡時(shí),注意網(wǎng)卡與計算機插槽的接觸完好,由于我們要在每臺計算機上安裝雙網(wǎng)卡,所以還要注意網(wǎng)卡中斷資源的分配。
軟件的配置方面重點(diǎn)在于IP地址的分配以及上位機編程和監控軟件的配置。
我們先說(shuō)一下IP地址的分配:比如我廠(chǎng)115m2燒結機主控室IP分配可以如下設置:
NOE1地址: 84.19.4.1,NOE2地址: 84.19.4.2
ZCFOS1操作站IP1地址:84.19.4.101,IP2地址:84.19.4.102
ZCFOS2操作站IP1地址:84.19.4.103,IP2地址:84.19.4.104
ZCFOS3操作站IP1地址:84.19.4.105,IP2地址:84.19.4.106
配料系統的IP設置可依此類(lèi)推,要注意的地方是,IP地址的分配必須在同一網(wǎng)段內且唯一,其子網(wǎng)掩碼為:255.0.0.0。
其次我們對上位機的編程軟件及監控軟件進(jìn)行配置,為了能讓我們的監控軟件IFIX識別到NOE通訊模塊,我們要用程序附件中的“記事本”程序打開(kāi)“C:\WINNT\system32\drivers\etc\hosts.ini”文件(注意這里的 “C:\WINNT”其實(shí)應該是操作系統的安裝目錄),hosts文件存放的是IP地址與設備名的對應關(guān)系,我們根據實(shí)際情況對hosts文件進(jìn)行修改。如下圖所示,假設84.19.4.1與84.19.4.2是我廠(chǎng)115m2燒結機主控室的NOE模塊的IP地址,它對應的D11就是上位機監控軟件IFIX配置中的設備名,如果對應錯誤,將導致信號通道的查詢(xún)錯誤,上位機監控軟件將無(wú)法取得正確的監控數據。
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