一、項目概述
2003 年,湘鋼在中國企業(yè)信息化建設(shè)500 強排名中位列第79 位,同時獲得國家信息化測評中心“ERP 最佳應(yīng)用獎”。2004 年,湘鋼信息化建設(shè)再獲殊榮,通過湖南省制造業(yè)信息化示范工程第一批示范企業(yè)驗收,并推薦為“湖南省信息化建設(shè)樣板企業(yè)”。一個數(shù)字湘鋼已經(jīng)躍上了與國際接軌的信息化平臺。
此次應(yīng)湘鋼3#高爐技改工程,對煉鐵廠自動化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造。
湘潭鋼鐵廠自動化控制系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)主干采用赫斯曼的HIPER-Ring 超級冗余環(huán),環(huán)網(wǎng)通訊介質(zhì)采用百兆多模光纖??刂萍壘W(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過環(huán)網(wǎng)直接與控制中心的操作站、上位機進(jìn)行通訊。底層的PLC 和控制器等設(shè)備通過現(xiàn)場總線相互通訊。
二、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/b>
(注:此工程由寶信承包,具體方案圖沒有交付,以下為基本網(wǎng)絡(luò)示意圖)
三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型
詳細(xì)配置說明:
四、網(wǎng)絡(luò)方案說明和特點
本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用赫斯曼的MICE 系列交換機,通過HIPER-Ring 組環(huán)連接構(gòu)成整個3#高爐自動化控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)是以施奈德Qutumn 的PLC 進(jìn)行系統(tǒng)集成為主,以赫斯曼的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成冗余環(huán)網(wǎng)作為控制系統(tǒng)的通訊平臺。系統(tǒng)主要控制3#高爐的整個控制工藝流程,主要包括制粉、吹風(fēng)、卷揚系統(tǒng)等。
該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有如下幾方面的特點:
本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用赫斯曼的MICE 系列交換機,通過HIPER-Ring 組環(huán)以及環(huán)間連接構(gòu)成整個SIS 的控制系統(tǒng)。
該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有如下幾方面的特點:
1) 多重冗余和高可靠性、實時性
MICE 是專門針對惡劣的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的,為了確保最高的可靠性,MICE 符合所有關(guān)于EMI、震動、粉塵、沖擊、濕熱等的相關(guān)工業(yè)指標(biāo)。它采用無風(fēng)扇、低功耗設(shè)計,可靠性高,MTBF 在15 年以上。結(jié)構(gòu)緊湊、重負(fù)荷設(shè)計,適用于工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,可安裝在標(biāo)準(zhǔn)的DIN 軌上。單臺設(shè)備端口時延<10 微秒,保證了數(shù)據(jù)傳送的實時性。集成在內(nèi)的LED 可以顯示交換機的工作情況。24V 雙回路冗余供電,提高系統(tǒng)可用性和檢修安全性。
同時,MICE 具有高度的靈活性,采用模塊化的結(jié)構(gòu),允許你按照需求自行選擇不同的功能模塊,支持熱插拔,可在不斷電情況下更換模塊,維護、維修方便。
在網(wǎng)絡(luò)管理方面,MICE 支持SNMP 網(wǎng)管、SNMP TRAP、IGMP Snooping,支持故障自診斷功能,并集成有OPC Sever,可將交換機狀態(tài)信息直接傳送到SCADA 軟件中;帶有SNMP 管理單元并集成有基于WEB 的管理系統(tǒng),這些特征為快速建立和安裝網(wǎng)絡(luò)提供了簡單、便于使用的配置功能。
在鏈路冗余方面,支持超級冗余環(huán)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)故障時,業(yè)務(wù)恢復(fù)時間<500ms,支持Stand-By 主備切換等冗余方式。
在數(shù)據(jù)安全性方面,支持VLAN(虛擬局域網(wǎng))子網(wǎng)劃分,支持端口安全性端口訪問控制,可安全隔離不同來源的數(shù)據(jù)。
2) 開放性和可擴展性
a) HIRSCHMANN工業(yè)以太網(wǎng),完全符合標(biāo)準(zhǔn)的802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),支持光纖/雙絞線連接和TCP/IP協(xié)議。
b) MICE交換機完全模塊化,用戶可以根據(jù)不同需要選擇不同的配置;支持帶電熱插拔,方便在線維護,大大降低了用戶的擁有成本和使用成本。
c) 由于采用了專用的網(wǎng)管軟件HiVision,它支持OPC Server,可以與工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,從而使網(wǎng)絡(luò)管理集成到SCADA系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)一管理。
3) 嚴(yán)格的安全保證
a) 在數(shù)據(jù)傳輸鏈路方面,由于骨干網(wǎng)的交換機都帶有SNMP管理單元,集成了基于WEB的管理系統(tǒng),支持RMON網(wǎng)管。從而保證了良好的安全性。
b) 對交換機的管理采用了二級密碼訪問機制,可以關(guān)閉不用的交換機端口,防止外部設(shè)備的非法接入。
c) 可以對交換機的端口和終端設(shè)備的MAC地址進(jìn)行綁定,防止外部設(shè)備的非法接入。
4) 易操作性
易操作性加速了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和故障分析過程,提高網(wǎng)絡(luò)維護工作效率Hivision 網(wǎng)絡(luò)管理程序赫斯曼的Hivision 允許您觀察網(wǎng)絡(luò)上任何一個節(jié)點的設(shè)置。通過對網(wǎng)絡(luò)的全面監(jiān)視,您能夠?qū)崿F(xiàn)綜合的負(fù)載和故障分析。HiVision 圖形方式的交互式用戶界面以及設(shè)備圖案化使您的工作更直接,更容易理解,并且其他方便的附加功能讓您在使用時增加了巨大的價值。
◎ 監(jiān)視結(jié)果可以利用E-Mail,SMS 或參考視窗來顯示或傳送。
◎ 通過標(biāo)準(zhǔn)MIB 集成OEM 設(shè)備。
◎ 使用端口管理器對任意聯(lián)接進(jìn)行簡單設(shè)置即可提供全面的負(fù)載和故障分析。
◎ 方便查詢Hirschmann 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài),并具有故障陷阱處理功能,可對于整個網(wǎng)絡(luò)或單一設(shè)備的故障陷阱歷史進(jìn)行精確跟蹤。
◎ 自動發(fā)現(xiàn)并顯示所有支持SNMP 的設(shè)備,支持SNMP、RMON 網(wǎng)絡(luò)管理功能,自動識別所有的Hirschmann 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,顯示網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)和IP 地址與MAC 地址之間的關(guān)系。
◎ 用高品質(zhì)的圖像真實地表示所監(jiān)控的設(shè)備。
◎ 具有對標(biāo)準(zhǔn)RMON 1-3 & 9 參數(shù)(統(tǒng)計、歷史、報警和事件)的圖形化顯示
◎ 完善的幫助功能和集成的提示功能——提示、在線使用手冊、在線幫助、在線指南和
自動配置校驗
◎ 集成了OPC2.0 支持,可按OPC 服務(wù)器的方式將Hivision 監(jiān)控的所有代理(交換機)的狀態(tài)信息和TRAP 報警直接傳到HMI/SCADA 軟件中去。