MOXA工業以太網交換機在中國某鋼鐵廠升級其監控系統中的應用

簡介
中國無錫雪峰鋼鐵廠最近對其主要煉鋼車間的監控系統進行了升級，包括吹爐、熔爐和原材料車間。隨著中國對鋼鐵需求量的劇烈增長，各鋼鐵廠在利潤、成本和鋼鐵質量之間也出現了激烈的競爭。雪峰鋼鐵廠在車間內部鋪設了快速、可靠的網絡，實現了系統的升級，可以對直接影響鋼鐵質量的生產過程進行集中監控。
雪峰鋼鐵廠的吹爐和熔爐處于長期無間斷工作狀態，且工作環境苛刻，經常接觸鐵水、腐蝕性化學物質，周圍的電磁干擾也十分大。因此，系統的可靠性和冗余性成為了縮短宕機時間的關鍵因素。更重要的是，雪峰鋼鐵廠需要對數據進行長距離傳輸，平均距離在200米以上；而原材料車間到精練車間之間的通信距離則超過了500米。此外，新系統的安裝、操作和管理必須盡可能節省費用，并能夠兼容原有PLC控制系統，還要方便系統今后升級。
系統描述
為了實現對鋼廠的全面監控， 雪峰鋼廠選用了MoxaED6008-MM-SC工業級以太網交換機。該產品體積小，端口集成度高，具備即插即用功能，成本低。鋼廠采用可靠的MoxaTurbo Ring光纖冗余環網來連接所有吹爐，該冗余環以太環網具備斷線后300 ms內快速恢復的能力。此外，ED6008-MMSC易于配置和管理，且具備e-mail自動報警功能。它可以將實時的e-mail消息和繼電器輸出信號發送給管理員和操作員。ED6008-MM-SC具備較長的MTBF、寬溫（-40 ~ 75˚C）以及24VDC冗余電源輸入的能力，適用于苛刻的工業環境。雪峰鋼廠還采用MoxaIMC-101-M-SC光電轉換器將500米以外的原材料車間通過光纖信號連接至吹爐組成的環網中。
借助新型的以太網技術，雪峰鋼廠組建了覆蓋整個工廠的快速、可靠的光纖網絡。這樣一來，基于現有PLC控制系統的數據和信號采集能力得到了顯著提高。與原有監控系統相比而言，系統控制器和操作員借助該網絡可以快速校正過程參數。由于吹爐/熔爐控制系統作為煉鋼過程中質量控制的核心系統，其生產效率的提高所帶來的效益是顯而易見的。同時，雪峰鋼廠還實現了對涉及產品堅固性和質量的參數的采集和監測，包括溫度、壓力、原材料和氣體流量等。
Moxa ED6008-MM-SC組成的Turbo-Ring在性能上、可靠性及可測性等方面還滿足了雪峰鋼廠自動化系統升級的需求。
MOXA解決方案
1. Moxa Turbo Ring支持快速冗余環網，自愈時間小于300ms，從而保證網絡的實時性、可靠性
2. 光纖傳輸，抗EMC/EMI能力強
3. ED6008-MM-SC支持長距離數據傳輸，可以滿足鋼廠通信距離的需求
4. ED6008-MM-SC具備IP30防護等級，工業級、高強度的鋁質外殼設計，可采用導軌或壁掛安裝，并通過了惡劣環境的認證（Class1 Div.2/Zone 2）
5. ED6008-MM-SC可以檢測用戶自定義的事件發送e-mail報警，為系統管理員提供實時的報警信息
6. ED6008-MM-SC提供了基于web的管理工具，讓工程師可以對網絡進行遠程管理和維護
主要產品
ED6008-MM-SC
• Moxa Turbo Ring自愈時間小于300 ms
• 采用web瀏覽器輕松設置、管理設備
• 提供-40 ~75˚C寬溫模塊
• 用戶自定義e-mail或繼電器報警
ED6008-MM-SC已升級為EDS-408A-MM-SC
IMC-101-M-SC
• 支持Link Fault Pass-Through（LFP）
• 意外事件繼電器輸出報警
• 24 VDC冗余電源輸入
• 提供-40 ～75˚C寬溫模塊