項目描述

作為一家多元化外資企業(yè)，某著名糧食加工企業(yè)已成為是中國國內最大的糧油加工集團之一。其在國內的糧油生產基地需要建立一套生產線自動化控制系統(tǒng)，便于操作人員可以隨時監(jiān)控生產流程的狀態(tài)，確保產品質量，提高生產效率和安全性。

這套自動化控制系統(tǒng)需要監(jiān)控生產線上的各個環(huán)節(jié)，包括鍋爐房、電控室、酒精室等。一條生產線上的每個操作工序都有一臺PLC，系統(tǒng)需要組建一個工業(yè)冗余網(wǎng)絡，將PLC的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸至控制室，從而便于工作人員可以在控制中心隨時查看并了解生產線上設備的實時狀態(tài)。

系統(tǒng)需求

· 工業(yè)設計，能適用于惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境

· 快速的網(wǎng)絡自愈時間

· 能處理大規(guī)模的組播和廣播

· 通過遠程/在控制室可實時了解設備狀態(tài)

方案設計

為了將鍋爐房、電控室、酒精室、制糖室、淀粉室的PLC連接起來，提供了CM520系列導軌型網(wǎng)管型交換機作為接入層交換機，其百兆端口連接PLC，兩個千兆SFP端口組成一個冗余環(huán)網(wǎng)，支持私有的環(huán)網(wǎng)冗余技術，可以實現(xiàn)10ms內的網(wǎng)絡快速恢復，從而確保關鍵數(shù)據(jù)的“零丟失”。其采用導軌型設計，體積小巧，便于安裝，支持-40~70℃寬溫，長達77萬小時的MTBF時間，完全適合工業(yè)現(xiàn)場的應用。在控制中心采用CM550系列匯聚層交換機，采用機架式設計，可安裝在控制室的機柜中。此外，CM550作為一臺模塊化交換機，為今后網(wǎng)絡擴展帶來了更大的靈活性。

不僅如此，為了確保整個生產線的安全生產，才茂為整個網(wǎng)絡提供了雙網(wǎng)備份機制。整個網(wǎng)絡采用A/B網(wǎng)絡，同時進行數(shù)據(jù)傳輸。即使A網(wǎng)發(fā)生故障中斷時，數(shù)據(jù)仍然可以通過B網(wǎng)進行傳輸。配合私有的環(huán)網(wǎng)冗余技術，整個生產線實現(xiàn)了雙網(wǎng)雙冗余的網(wǎng)絡架構，大大提升了整個網(wǎng)絡的可靠性，也提升安全生產的效率。

由于PLC會發(fā)送大量組播信息，為了應對大量的組播信息在網(wǎng)絡上傳輸，避免造成網(wǎng)絡擁堵，交換機支持IGMP v2/v3 (IGMP snooping)組播管理，可以在大規(guī)模的廣播風暴時仍然保持網(wǎng)絡傳輸?shù)姆€(wěn)定。

在控制室，提供了最新的網(wǎng)絡管理平臺，它采用多種接入方式，如PPPOE（一個LAN）和3G/LTE等，只需在瀏覽器內輸入管理平臺的IP地址，即可訪問后臺對應。作為一臺網(wǎng)絡管理平臺，可以自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲，進行網(wǎng)絡流量分析、設備狀態(tài)監(jiān)測，還可建立VPN通道，使得操作人員遠程訪問，并查看生產線上設備的實時狀態(tài)，大大提高了生產管理的效率。

系統(tǒng)架構圖

技術優(yōu)勢

· 完整的工業(yè)以太網(wǎng)解決方案，包括接入層交換機、匯聚層交換機和網(wǎng)絡管理平臺

· 支持IGMP組播協(xié)議，在大規(guī)模的廣播風暴時仍然保持網(wǎng)絡傳輸?shù)姆€(wěn)定

· 網(wǎng)絡冗余技術，自愈時間<10ms（滿負載250臺交換機）

·可實現(xiàn)遠程發(fā)現(xiàn)和管理網(wǎng)絡設備，提升管理效率

· 工業(yè)等級設計，-40~70℃寬溫，滿足現(xiàn)場需求