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新鋼燒結(jié)廠MB 網(wǎng)改造成工業(yè)以太網(wǎng)的實踐
摘要：本文對新鋼燒結(jié)廠MB 網(wǎng)改造成工業(yè)以太網(wǎng)的實踐過程進行了詳細介紹，對其改造思路進行了深入分析，并對其具體實施過程的細節(jié)進行了逐條說明，本文對MB＋網(wǎng)改造成以太網(wǎng)具有參考和指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：MB 網(wǎng) 工業(yè)以太網(wǎng)
1.現(xiàn)狀分析
新鋼公司為適應(yīng)全局的發(fā)展，在燒結(jié)廠現(xiàn)有115m2燒結(jié)機的生產(chǎn)場地上合理布局，再造了一臺180m2的燒結(jié)機，兩臺燒結(jié)機由于工藝布局上的原因共用了一條上料系統(tǒng)，即115m2燒結(jié)機的配料系統(tǒng)。新建的180m2燒結(jié)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(shù)據(jù)傳輸速率高，而于始建于2000年的115m2燒結(jié)機及其配料系統(tǒng)在通訊網(wǎng)絡(luò)上采用的是MODIBUS PLUS（簡稱MB＋）網(wǎng)，其傳輸介質(zhì)為兩芯屏蔽雙絞線，數(shù)據(jù)傳輸速率相對較低，而現(xiàn)在工藝布局上要求兩臺燒結(jié)機必須共用一個上料系統(tǒng)，它們之間必然在存在通訊上的連接。115m2燒結(jié)機的通訊網(wǎng)絡(luò)采用的是單網(wǎng)架構(gòu)，其通訊的穩(wěn)定性和安全性緊密依賴于單條通訊電纜，在通訊安全上存在不足。當(dāng)然兩臺燒結(jié)機在以下方面存在共性，115m2燒結(jié)機采用的PLC控制模塊是MODICON公司的，180m2燒結(jié)機也是；兩臺燒結(jié)機的上位編程軟件和監(jiān)控軟件均為CONCEPT和IFIX，只是版本不同。基于上述情況，我們考慮將115m2燒結(jié)機的單網(wǎng)架構(gòu)的MB＋網(wǎng)改造成雙網(wǎng)架構(gòu)的以太網(wǎng)，從180m2燒結(jié)機主控室到配料系統(tǒng)主控室，配料系統(tǒng)主控室到115m2燒結(jié)機主控室均運用雙光纜進行通訊。
2.改造思路
通過上述分析，我們對整個改造工程有了一個比較清晰的思路。實現(xiàn)通訊的關(guān)鍵在于通訊模塊的選用,我們通過對施耐德電氣提供的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行了分析比較，最終決定選用其型號為140 NOE 711 X0(100 Base Tx/Fx)的以太網(wǎng)通訊模塊用來作通訊連接。NOE 771 X0模塊具有以下優(yōu)點，它提供RJ-45雙絞線接口及MT-RJ光纖接口各一個，使用以太網(wǎng)的通訊方式，支持Peer Cop 定義 I/O 數(shù)據(jù)表，支持JAVA及嵌入式WEB服務(wù)用來管理PLC硬件。它的連接方式也非常簡單，只需在現(xiàn)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(shè)光纜，從115m2燒結(jié)機主控室到配料主控室，再從配料主控室到180m2燒結(jié)機主控室鋪設(shè)雙光纜。
2、請專業(yè)人員對光纜頭與光收發(fā)器進行融接。用雙絞線將光收發(fā)器與交換機相連，再用雙絞線從交換機轉(zhuǎn)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(yīng)工控機以太網(wǎng)卡的IP進行配置，接通其間的通訊。
4、對各工控機中上位機編程軟件和監(jiān)控軟件配置進行更改，使其由MB＋連接方式轉(zhuǎn)變?yōu)門CP/IP的連接方式。
5、對整個通訊網(wǎng)絡(luò)進行測試驗證，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(jié)構(gòu)示意圖如下：
3.具體實施
首先我們對以下設(shè)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，雙絞線為AMP的超五類屏蔽線。
硬件的安裝方面我們要注意光纜鋪設(shè)時其變轉(zhuǎn)角不得超過90。；融接光纖時要細心謹慎，光纖盒最好用卡帶進行固定；在壓制雙絞線的水晶頭時，要注意八根線的線序，壓制完后，要測試其連通性；安裝網(wǎng)卡時，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在于IP地址的分配以及上位機編程和監(jiān)控軟件的配置。
我們先說一下IP地址的分配：比如我廠115m2燒結(jié)機主控室IP分配可以如下設(shè)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(tǒng)的IP設(shè)置可依此類推，要注意的地方是，IP地址的分配必須在同一網(wǎng)段內(nèi)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(jiān)控軟件進行配置，為了能讓我們的監(jiān)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“C:\WINNT\system32\drivers\etc\hosts.ini”文件（注意這里的 “C:\WINNT”其實應(yīng)該是操作系統(tǒng)的安裝目錄），hosts文件存放的是IP地址與設(shè)備名的對應(yīng)關(guān)系，我們根據(jù)實際情況對hosts文件進行修改。如下圖所示，假設(shè)84.19.4.1與84.19.4.2是我廠115m2燒結(jié)機主控室的NOE模塊的IP地址，它對應(yīng)的D11就是上位機監(jiān)控軟件IFIX配置中的設(shè)備名，如果對應(yīng)錯誤，將導(dǎo)致信號通道的查詢錯誤，上位機監(jiān)控軟件將無法取得正確的監(jiān)控數(shù)據(jù)。
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