專利名稱：一種具有良好通訊性能的熱軋生產(chǎn)線三網(wǎng)融合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有良好通訊性能的熱軋生產(chǎn)線三網(wǎng)融合系統(tǒng)，屬于熱軋生產(chǎn)線通訊技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在冶金行業(yè)的熱軋帶鋼生產(chǎn)中由于自身的工藝控制特點(diǎn)，熱軋自動(dòng)化控制系統(tǒng)有其在數(shù)據(jù)通訊方面獨(dú)特的需求，現(xiàn)場(chǎng)輸入、輸出控制信號(hào)掃描周期一般為100ms，相對(duì)較慢。軋機(jī)的二級(jí)設(shè)定參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)反饋值，比如軋機(jī)速度、輥縫、軋制力等參數(shù)要求在保證穩(wěn)定的前提下越快越好?，F(xiàn)在軋機(jī)設(shè)備控制機(jī)工藝參數(shù)控制的周期一般在6—20ms，液壓APC要求更快，在1一2ms ；特別是在精軋區(qū)域，對(duì)通訊質(zhì)量和通訊速度要求越來越高，軋線二級(jí)與特殊儀表、軋輥間、二級(jí)之間的報(bào)文通訊要求穩(wěn)定、及時(shí)，背景技術(shù)無法達(dá)到這樣的要求。針對(duì)上述熱軋自動(dòng)控制對(duì)不同通訊數(shù)據(jù)的通訊速度和穩(wěn)定性的要求，采取將不同的通訊協(xié)議、不同的通訊速度的三種通訊技術(shù)即現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、內(nèi)存映像網(wǎng)、以太網(wǎng)融合在一起，根據(jù)控制的需要分別去實(shí)現(xiàn)不同的控制速度、質(zhì)量需求。。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種具有良好通訊性能的熱軋生產(chǎn)線三網(wǎng)融合系統(tǒng)，采取將不同的通訊協(xié)議、不同的通訊速度的三種通訊技術(shù)即現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、內(nèi)存映像網(wǎng)、以太網(wǎng)融合在一起，根據(jù)控制的需要分別去實(shí)現(xiàn)不同的控制速度、質(zhì)量需求，解決背景技術(shù)存在的上述問題。本實(shí)用新型技術(shù)方案是一種具有良好通訊性能的熱軋生產(chǎn)線三網(wǎng)融合系統(tǒng)，包含三層架構(gòu)，第一層是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)，第二層是內(nèi)存映象網(wǎng)，第三層是以太網(wǎng)，第一層工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)通過網(wǎng)卡與可編程控制器PLC相連，并通過可編程控制器PLC與第二層內(nèi)存映像網(wǎng)溝通連接；第二層內(nèi)存映像網(wǎng)通過光纖網(wǎng)口、內(nèi)存映像網(wǎng)卡與內(nèi)存映像網(wǎng)上的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通訊連接，內(nèi)存映像網(wǎng)上數(shù)據(jù)信息通過以太網(wǎng)傳遞連接；第三層以太網(wǎng)各設(shè)備節(jié)點(diǎn)間通過以太網(wǎng)卡通訊連接，第三層以太網(wǎng)與第二層內(nèi)存映象網(wǎng)之間通過光纖網(wǎng)口、內(nèi)存映像網(wǎng)卡通訊連接。第一層的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)，為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線ftOfibus DP網(wǎng)，主要負(fù)責(zé)完成各區(qū)域控制器與主、輔傳動(dòng)設(shè)備的通信任務(wù)。第二層內(nèi)存映象網(wǎng)為光纖內(nèi)存映象網(wǎng)，這是整個(gè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主干網(wǎng)，負(fù)責(zé)完成各功能控制器之間的高速的通訊任務(wù)，采用的是GE Fanuc的產(chǎn)品；第三層以太網(wǎng)是基于TCP/IP協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)，負(fù)責(zé)完成控制器間的中速通信及操作員站HMI、部分儀表與控制器間通信任務(wù)，采用的是CISCO的產(chǎn)品。本實(shí)用新型所有需要共享、高速傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)及設(shè)定參數(shù)均通過內(nèi)存映像網(wǎng)傳輸實(shí)現(xiàn)，分別在一級(jí)PLC系統(tǒng)和二級(jí)過程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)服務(wù)器及人機(jī)接口服務(wù)器上安裝內(nèi)存映像網(wǎng)卡VMIC5565組成，內(nèi)存映像網(wǎng)卡是一種專用的PCI數(shù)據(jù)采集卡，采集生產(chǎn)過程中設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和工藝模型參數(shù)等。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型很好的實(shí)現(xiàn)了高速、穩(wěn)定的通訊，該將三個(gè)不同的通訊設(shè)備及通訊技術(shù)很好的融合在一起，現(xiàn)場(chǎng)輸入輸出信號(hào)的讀寫由PROFIE BUS網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，需要快速通訊的熱軋二級(jí)模型設(shè)定控制參數(shù)及一級(jí)實(shí)時(shí)反饋控制數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)控制功能等由內(nèi)存映像網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)通訊時(shí)間要求相對(duì)較低的數(shù)據(jù)，通過以太網(wǎng)通訊.針對(duì)不同的設(shè)備層將cisco的交換機(jī)劃分了 VLAN，確保了通訊的穩(wěn)定、安全、網(wǎng)絡(luò)使用靈活性；同時(shí)借助cisco提供的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護(hù)，在熱軋領(lǐng)域應(yīng)用效果良好，運(yùn)行穩(wěn)定， 且運(yùn)行成本低廉，便于采購和升級(jí)。


附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖；圖中以太網(wǎng)1、2、3，內(nèi)存映象網(wǎng)4、5，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)6、7。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。一種具有良好通訊性能的熱軋生產(chǎn)線三網(wǎng)融合系統(tǒng)，包含三層架構(gòu)，第一層是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)6、7，第二層是內(nèi)存映象網(wǎng)4、5，第三層是以太網(wǎng)1、2、3，第一層工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)通過網(wǎng)卡與可編程控制器PLC相連，并通過可編程控制器PLC與第二層內(nèi)存映像網(wǎng)溝通連接；第二層內(nèi)存映像網(wǎng)通過光纖網(wǎng)口、內(nèi)存映像網(wǎng)卡與內(nèi)存映像網(wǎng)上的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通訊連接，內(nèi)存映像網(wǎng)上數(shù)據(jù)信息通過以太網(wǎng)傳遞連接；第三層以太網(wǎng)各設(shè)備節(jié)點(diǎn)間通過以太網(wǎng)卡通訊連接，第三層以太網(wǎng)與第二層內(nèi)存映象網(wǎng)之間通過光纖網(wǎng)口、內(nèi)存映像網(wǎng)卡通訊連接。第一層的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)，為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線ftOfibus DP網(wǎng)，主要負(fù)責(zé)完成各區(qū)域控制器與主、輔傳動(dòng)設(shè)備的通信任務(wù)。第二層內(nèi)存映象網(wǎng)為光纖內(nèi)存映象網(wǎng)，這是整個(gè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主干網(wǎng)，負(fù)責(zé)完成各功能控制器之間的高速的通訊任務(wù)，采用的是GE Fanuc的產(chǎn)品；第三層以太網(wǎng)是基于TCP/IP協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)，負(fù)責(zé)完成控制器間的中速通信及操作員站HMI、部分儀表與控制器間通信任務(wù)，采用的是CISCO的產(chǎn)品。本實(shí)用新型通過上述軟硬件的配置與優(yōu)化很好的實(shí)現(xiàn)了高速、穩(wěn)定的通訊，該技術(shù)將三個(gè)不同廠家的通訊設(shè)備及通訊技術(shù)很好的融合在一起，現(xiàn)場(chǎng)輸入輸出信號(hào)的讀寫由 PROFIE BUS網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，需要快速通訊的熱軋二級(jí)模型設(shè)定控制參數(shù)及一級(jí)實(shí)時(shí)反饋控制數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)控制功能等由內(nèi)存映像網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)通訊時(shí)間要求相對(duì)較低的數(shù)據(jù)，如主軋線與其他外部設(shè)備(特殊儀表、軋輥間、三級(jí)ERP)、與加熱爐二級(jí)、軋線二級(jí)平臺(tái)之間、與畫面服務(wù)器之間通過以太網(wǎng)通訊.針對(duì)不同的設(shè)備層將cisco的交換機(jī)劃分了 VLAN，確保了通訊的穩(wěn)定、安全、網(wǎng)絡(luò)使用靈活性。同時(shí)借助cisco提供的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工具進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護(hù)。 此三種網(wǎng)絡(luò)的融合目前在熱軋領(lǐng)域應(yīng)用效果良好，運(yùn)行穩(wěn)定，且運(yùn)行成本低廉，便于采購和升級(jí)。
權(quán)利要求1.一種具有良好通訊性能的熱軋生產(chǎn)線三網(wǎng)融合系統(tǒng)，其特征在于包含三層架構(gòu)， 第一層是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)(6、7)，第二層是內(nèi)存映象網(wǎng)(4、5)，第三層是以太網(wǎng)(1、2、3)，第一層工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)通過網(wǎng)卡與可編程控制器PLC相連，并通過可編程控制器PLC與第二層內(nèi)存映像網(wǎng)溝通連接；第二層內(nèi)存映像網(wǎng)通過光纖網(wǎng)口、內(nèi)存映像網(wǎng)卡與內(nèi)存映像網(wǎng)上的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通訊連接，內(nèi)存映像網(wǎng)上數(shù)據(jù)信息通過以太網(wǎng)傳遞連接；第三層以太網(wǎng)各設(shè)備節(jié)點(diǎn)間通過以太網(wǎng)卡通訊連接，第三層以太網(wǎng)與第二層內(nèi)存映象網(wǎng)之間通過光纖網(wǎng)口、內(nèi)存映像網(wǎng)卡通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之具有良好通訊性能的熱軋生產(chǎn)線三網(wǎng)融合系統(tǒng)，其特征在于第一層的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)，為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線I^rofibus DP網(wǎng)，第二層內(nèi)存映象網(wǎng)為光纖內(nèi)存映象網(wǎng)，第三層以太網(wǎng)是基于TCP/IP協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有良好通訊性能的熱軋生產(chǎn)線三網(wǎng)融合系統(tǒng)，屬于熱軋生產(chǎn)線通訊技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是第一層是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)(6、7)，第二層是內(nèi)存映象網(wǎng)(4、5)，第三層是以太網(wǎng)(1、2、3)，第一層工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)通過網(wǎng)卡與可編程控制器PLC相連，并通過可編程控制器PLC與第二層內(nèi)存映像網(wǎng)溝通連接；第二層內(nèi)存映像網(wǎng)通過光纖網(wǎng)口、內(nèi)存映像網(wǎng)卡與內(nèi)存映像網(wǎng)上的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通訊連接；第三層以太網(wǎng)與第二層內(nèi)存映象網(wǎng)之間通過光纖網(wǎng)口、內(nèi)存映像網(wǎng)卡通訊連接。本實(shí)用新型很好的實(shí)現(xiàn)了高速、穩(wěn)定的通訊，該將三個(gè)不同的通訊設(shè)備及通訊技術(shù)很好的融合在一起，在熱軋領(lǐng)域應(yīng)用效果良好，運(yùn)行穩(wěn)定，且運(yùn)行成本低廉，便于采購和升級(jí)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK202309749SQ20112041921
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者周猛, 姚輝, 孫嚴(yán), 張紹彬, 楊震, 王舒軍, 郭浩, 黃彩虹 申請(qǐng)人:唐山鋼鐵集團(tuán)微爾自動(dòng)化有限公司