MOXA工业以太网交换机在中国某钢铁厂升级其监控系统中的应用

简介
中国无锡雪峰钢铁厂最近对其主要炼钢车间的监控系统进行了升级，包括吹炉、熔炉和原材料车间。随着中国对钢铁需求量的剧烈增长，各钢铁厂在利润、成本和钢铁质量之间也出现了激烈的竞争。雪峰钢铁厂在车间内部铺设了快速、可靠的网络，实现了系统的升级，可以对直接影响钢铁质量的生产过程进行集中监控。
雪峰钢铁厂的吹炉和熔炉处于长期无间断工作状态，且工作环境苛刻，经常接触铁水、腐蚀性化学物质，周围的电磁干扰也十分大。因此，系统的可靠性和冗余性成为了缩短宕机时间的关键因素。更重要的是，雪峰钢铁厂需要对数据进行长距离传输，平均距离在200米以上；而原材料车间到精练车间之间的通信距离则超过了500米。此外，新系统的安装、操作和管理必须尽可能节省费用，并能够兼容原有PLC控制系统，还要方便系统今后升级。
系统描述
为了实现对钢厂的全面监控， 雪峰钢厂选用了MoxaED6008-MM-SC工业级以太网交换机。该产品体积小，端口集成度高，具备即插即用功能，成本低。钢厂采用可靠的MoxaTurbo Ring光纤冗余环网来连接所有吹炉，该冗余环以太环网具备断线后300 ms内快速恢复的能力。此外，ED6008-MMSC易于配置和管理，且具备e-mail自动报警功能。它可以将实时的e-mail消息和继电器输出信号发送给管理员和操作员。ED6008-MM-SC具备较长的MTBF、宽温（-40 ~ 75˚C）以及24VDC冗余电源输入的能力，适用于苛刻的工业环境。雪峰钢厂还采用MoxaIMC-101-M-SC光电转换器将500米以外的原材料车间通过光纤信号连接至吹炉组成的环网中。
借助新型的以太网技术，雪峰钢厂组建了覆盖整个工厂的快速、可靠的光纤网络。这样一来，基于现有PLC控制系统的数据和信号采集能力得到了显著提高。与原有监控系统相比而言，系统控制器和操作员借助该网络可以快速校正过程参数。由于吹炉/熔炉控制系统作为炼钢过程中质量控制的核心系统，其生产效率的提高所带来的效益是显而易见的。同时，雪峰钢厂还实现了对涉及产品坚固性和质量的参数的采集和监测，包括温度、压力、原材料和气体流量等。
Moxa ED6008-MM-SC组成的Turbo-Ring在性能上、可靠性及可测性等方面还满足了雪峰钢厂自动化系统升级的需求。
MOXA解决方案
1. Moxa Turbo Ring支持快速冗余环网，自愈时间小于300ms，从而保证网络的实时性、可靠性
2. 光纤传输，抗EMC/EMI能力强
3. ED6008-MM-SC支持长距离数据传输，可以满足钢厂通信距离的需求
4. ED6008-MM-SC具备IP30防护等级，工业级、高强度的铝质外壳设计，可采用导轨或壁挂安装，并通过了恶劣环境的认证（Class1 Div.2/Zone 2）
5. ED6008-MM-SC可以检测用户自定义的事件发送e-mail报警，为系统管理员提供实时的报警信息
6. ED6008-MM-SC提供了基于web的管理工具，让工程师可以对网络进行远程管理和维护
主要产品
ED6008-MM-SC
• Moxa Turbo Ring自愈时间小于300 ms
• 采用web浏览器轻松设置、管理设备
• 提供-40 ~75˚C宽温模块
• 用户自定义e-mail或继电器报警
ED6008-MM-SC已升级为EDS-408A-MM-SC
IMC-101-M-SC
• 支持Link Fault Pass-Through（LFP）
• 意外事件继电器输出报警
• 24 VDC冗余电源输入
• 提供-40 ～75˚C宽温模块