GSEE-TECH工业以太网交换机在冶金原料厂的应用

一、用户需求 随着工厂自动化技术的不断创新，生产线自动化率的不断提升，对于自动化控制系统的要求也越来越高。自动化系统对于现场总线长度和速度的依赖程度越来越明显，PROFIBUS和DeviceNET传统总线在传输距离、传输速率和网络拓扑上都有一定的局限性。随着联网设备数量增多，生产控制和维护越来越倾向于上位控制和实时监控，传统总线的实时性和安全性方面已经不能满足当前控制的要求。随着工厂ERP和MES系统的日趋成熟，“智能工厂”呼之欲出，计算机综合管理控制系统显得越来越重要，设备联网的要求随之提高。PROFINET和EtherNET/IP等工业以太网的优势凸显，支持更长距离的传输，更快的传输速率，更为复杂和安全的网络拓扑形式。

二、解决方案 整个原料厂PLC系统网络配置图主要分为中央电气室、1#电气室、2#电气室、3#电气室，每部分都有独立的PLC系统（Rockwell AB），设备层I/O总线从站都支持EtherNet/IP协议，采用星型拓扑结构与Cell（现场区域）交换机GIE5008/GIE5010/GIE5012/GIE5014相连，每套PLC系统中的所有Cell（现场区域）交换机组成冗余环网。各个电气室的主从PLC连接至各自控制室交换机GIE5012/GIE5014，通过环网连接到三层交换机GIE8010/GIE8128，与上层操作员站、工程师站通讯，并且预留MES接口和能源管控接口。

网络拓扑结构示意图如下：

关键设备： GSFP-SX-MM-0102I（SFP光模块：百兆，多模 ，2km光纤传输） GSFP-LX-SM-0130I（SFP光模块：百兆，单模，30km光纤传输） GIE5008-6T-2SFP（网管交换机：6电2光） GIE5010-8T-2SFP（网管交换机：8电2光） GIE5010-6T-4SFP（网管交换机：6电4光） GIE5012-8T-4SFP（网管交换机：8电4光） GIE5014-10T-4SFP（网管交换机：10电4光） GIE1002-T-S（光电转换器：1电1光） GIE8010-6GT-2SFP-2C（三层交换机：全千兆，6电2光2COMBO口） GIE8128-24GT-4SFP（三层交换机：全千兆，24电4光）

GSEE-TECH工业以太网交换机具有如下特点： 全工业级产品，支持宽温工作范围-40-75�C； 多种网络安全机制，性能稳定可靠； 无风扇设计、防电磁设计，可以在恶劣的环境长时间正常工作； 宽范围工作电压，12~58VDC或100~240VAC冗余电源输入 多样的冗余方式，G-Ring私有环冗余协议具有超高速自愈时间（<5ms），支持Muti-Single Ring  / Dual Ring / Dual Homing / Chain / Balancing Chain等网络拓扑； 三层交换机支持静态路由、RIPv1/v2、OSPF，支持VRRP虚拟路由冗余协议； 产品技术成熟，应用面广。

工业以太网给客户带来的好处： 工业交换机、工业以太网技术的蓬勃发展，促进了工厂信息化的进程。今天的自动化系统正要求将所有的设备联网，要求工业网络尽可能的扁平化，追求能够有单一的网络从顶层到车间一网贯通，这样可以减少设备安装、人员培训及库存等方面的费用；与传统的现场总线相比，工业以太网的先进性能对工厂自动化来讲有着极大的吸引力，例如语音、视频、远程诊断和管理、计算机系统的集成、互联网功能、复杂灵活的拓扑结构和安全管理等。 信息化系统要求整个网络系统能够有效的处理大量数据，包括控制数据的传输，便捷的系统组态，系统的诊断能力，透明的路由管理等；ERP、MES系统的兴起对企业内部的数据交换和共享机制提出了挑战，传统的自动化控制系统和网络结构已不能满足用户的需求，工业交换机+工业以太网模式将会成为现代工厂自动化系统不可或缺的一部分。