以太环网在连铸生产自动化系统中的应用.pdfVIP

2011年11月 第四期 冶金 以太环网在连铸生产 自动化系统中的应用 杜兴毅 殷松 (杭州钢铁集团公司转炉炼钢厂 杭州 310022) 摘 要：对杭钢转炉炼钢厂2号连铸机 自动化控制系统原网络问题进行了分析，并结合其主干网的改造，介 绍了以太环网的特点、优势及使用效果。 关键词：以太环网；网络拓扑；连铸 并且通过给此VIAN设置优先级，保证控制报文优 O 前言 先传输；网络的算法简单、拓扑收敛速度快，并且收 以太网(Ethemet)是采用共享总线型传输媒体 敛时间与环网上节点数无关，可组建可靠性要求较 方式的局域网，由于简单开放，成本低廉，已在局域 高的局域网。 网领域获得了长足发展，是当今现有局域网所采用 2 原网络简述 的最通用的通信协议标准，其拓扑 (Topology)结构 大致可分为星型、总线型和环形等。星型网络需要 转炉炼钢厂 2号连铸机以前使用的网络拓扑 专用的网络设备作为网络的核心节点、需要更多的 结构主干为总线型，各分站采用星型结构连接骨干 网线、对核心设备的可靠性要求高。总线型网络所 网络(见图1)，3台交换机为 D—LinkDES1024G，在 需的电缆较少，价格便宜，但管理成本高，不易隔离 过去几年的使用中发现该网络缺点如下： 故障点，因采用共享的访问机制，易造成网络拥塞。 1)通信线路的利用率不高，各个节点采用单向 而环网则是在总线型网络基础上，为解决总成型网 联系，在2号连铸机常发生其中单流通信阻塞的故 络的缺点而开发的网络技术，具有较高的可靠性， 障，操作电脑无法对生产进行实时控制，故障率约 在以太局域网领域的应用 日益广泛。 为每月 1—2次。 2)对中心结点的依赖性相当高，一旦发生故 1 以太环网的特点 障，将使整个网络瘫痪。 以太环网拓扑下的网络节点间的光纤走不同 3)对通讯介质要求高，在转炉厂的生产环境 的管道，同时提供快速的保护倒换，当以太环网上 中，连接交换机中的光纤桥架，通信电缆，均受高温 任一链路或节点发生故障时，以太环网能迅速切换 和鼠患的威胁，若发生故障，则会影响到整个网络 到备份链路，保证业务快速恢复；网络使用专属 的稳定运行，甚至会引发停机停产的生产事故。在 VLAN传送控制报文，与其它数据报文隔离，保证控 2010年曾发生过因光缆故障而引起网络瘫痪的事故。 制报文不受用户网络情况的影响，保证其安全性， 图1 原 网络拓扑结构 2 ，j}全 2011年I1月 第四期 改造为环形(图2)，在转炉厂 2号连铸机 自动化网 3 新环网技术的运用 络中，3台EDS～728交换机形成一个环形网络，主 3．1 环网结构 干网采用光缆传输，带宽为 1000Mbps，并且提供了 为确保转炉厂2号连铸机控制系统更加安全、 链路冗余。各控制PLC、触摸屏以及计算机等智能 稳定的运行，对其网络结构进行了改造，将主干网 设备，通过 5类双绞