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MOXA工業(yè)以太網(wǎng)交換機在興發(fā)化工能源管理系統(tǒng)中的應用
王小姐
摘要: 湖北興發(fā)化工集團股份有限公司成立于1994年,是中國最大的精細磷酸鹽生產(chǎn)企業(yè),全球最大的六偏磷酸鈉生產(chǎn)企業(yè)。興發(fā)化工集團是以黃磷及其下游產(chǎn)品深加工為主導的企業(yè),而黃磷屬高耗能產(chǎn)品,如何做好節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本,對公司發(fā)展十分重要。
Abstract:
Key words :

  項目介紹
  湖北興發(fā)化工集團股份有限公司成立于1994年,是中國最大的精細磷酸鹽生產(chǎn)企業(yè),全球最大的六偏磷酸鈉生產(chǎn)企業(yè)。興發(fā)化工集團是以黃磷及其下游產(chǎn)品深加工為主導的企業(yè),而黃磷屬高耗能產(chǎn)品,如何做好節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本,對公司發(fā)展十分重要。生產(chǎn)能源管理平臺項目能有效地將各生產(chǎn)車間聯(lián)系在一起,通過能源管理中心統(tǒng)一、合理調(diào)配能源,顯著提高公司節(jié)能減排和能源管理水平,最大限度地提高企業(yè)產(chǎn)能和安全性能。
  生產(chǎn)能源調(diào)度管理平臺建設項目(簡稱 EMS)是一個集過程監(jiān)控、能源管理、能源調(diào)度為一體的公司級管控一體化計算機系統(tǒng),主要包括管控一體化生產(chǎn)能源調(diào)度管理平臺建設、能源管理現(xiàn)場工藝網(wǎng)絡系統(tǒng)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集子站、現(xiàn)場控制系統(tǒng)改造、能源管理中心建設等五個子項。可實現(xiàn)流程優(yōu)化再造,提升設備運行效率,減少能源管理的成本,同時還可根據(jù)系統(tǒng)的安全預警及時做出分析和采取措施,確保整個生產(chǎn)系統(tǒng)長期、連續(xù)、安全的運行。
  湖北興發(fā)化工集團作為中國國務院工信部指定的石化行業(yè)的節(jié)能減排試點企業(yè),于2010年開始建設生產(chǎn)能源調(diào)度管理平臺項目。
  系統(tǒng)需求
  ● 興發(fā)能源管理信息系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡架構(gòu):
  - 分為兩個廠房和一個信息中心
  - 廠房內(nèi)部分別以千兆光纖組成環(huán)網(wǎng),與匯聚層交換機相連,最終將信息上傳至核心層交換機
  ● 廠房子站交換機與匯聚層的交換機需采用主/備冗余連接模式,以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定
  ●廠房子站交換機向上就近連入?yún)R接中心交換機,向下連接能源采集點接入設備
  ● 現(xiàn)場設備有串口設備和網(wǎng)絡設備,需將其全部鏈接至廠房子站交換機
  ● 能適應嚴苛的現(xiàn)場應用環(huán)境,例如寬溫和抗電磁干擾等
  Moxa解決方案
  興發(fā)化工的EMS系統(tǒng)中,包含兩個廠區(qū),分別是白沙河廠區(qū)和劉草坡廠區(qū)。在廠區(qū)子站交換機的選擇上,客戶最終采用了EDS-619模塊化緊湊型千兆冗余工業(yè)以太網(wǎng)交換機作為廠房子站交換機。由于EDS-619具有16個百兆端口和3個千兆端口,兩個千兆端口彼此相連組成千兆冗余環(huán)網(wǎng),有兩臺EDS-619的千兆端口分別與匯聚層交換機相連,形成主/備網(wǎng)絡連接,這樣可以有效保證系統(tǒng)的整體千兆通訊性能和網(wǎng)絡傳輸?shù)姆€(wěn)定性。EDS-619是模塊化設計,接口可熱插拔,也大大方便了客戶在搭配選型上的自主性。
  EMS系統(tǒng)采用了冗余的概念,提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。EDS-619的兩個千兆端口組建一個千兆冗余環(huán)網(wǎng),支持Turbo Ring,且自愈時間<20ms。此外,其中兩臺EDS-619的千兆端口分別連接到不同的匯聚層交換機上,將其中一條連接設置為主連接鏈路,另一條設置為備用連接鏈路。數(shù)據(jù)交換一般從主連接鏈路進行,當主連接鏈路發(fā)生故障或連接主連接鏈路的交換設備發(fā)生故障的情況下,數(shù)據(jù)交換會自動切換到備用鏈路。
  在廠區(qū)現(xiàn)場還有大量的串口設備和網(wǎng)絡設備,Moxa出色的一體化解決方案可以完全滿足客戶現(xiàn)場的需求,Moxa EDS-505、EDS-505A和EDS-508A提供5/8個百兆端口,可在現(xiàn)場搜集各個網(wǎng)絡設備的信息。NPort 6450和NPort 6650-16提供了4/16個RS-232/422/485串口,將現(xiàn)場多個串口設備連接至以太網(wǎng)絡。
  對于網(wǎng)絡通訊而言,Moxa的網(wǎng)管型交換機均支持Turbo Ring快速冗余技術,能夠在20毫秒內(nèi)實現(xiàn)主路徑和備份路徑的切換,這一業(yè)界最快的環(huán)網(wǎng)冗余性能保證了系統(tǒng)線路的可靠性。此外,現(xiàn)場工程師不但能夠采用Web方式管理、配置EDS-619/EDS-508A/EDS-505A等系列工業(yè)交換機,而且可以通過以SNMP OPC Server軟件集成的網(wǎng)絡監(jiān)視軟件實時監(jiān)控網(wǎng)絡的每個端口的狀態(tài)。Moxa交換機具有強大的網(wǎng)絡管理能力,可通過E-mail、Relay和OPC data等三種方式發(fā)送故障報警信息,SNMP Trap還可有效捕捉故障點,確保工程師可以隨時關注并了解現(xiàn)場情況。
  在興發(fā)化工能源管理系統(tǒng)中,客戶最終選用了12臺EDS-619模組化工業(yè)以太網(wǎng)交換機,22臺EDS-508A/505A/205工業(yè)以太網(wǎng)交換機、27臺NPort 6450/6650-16終端服務器。此外,客戶還選購MXview-50,方便通過網(wǎng)絡查看網(wǎng)絡拓撲和設備狀態(tài)。目前產(chǎn)品正可靠穩(wěn)定的運行著,Moxa優(yōu)質(zhì)的服務和負責的工作態(tài)度也令人印象深刻。


  系統(tǒng)配置圖


  為什么選擇Moxa?
  ● EDS-619模塊化千兆工業(yè)交換機具有3個千兆端口,其中兩個千兆端口用于組建千兆冗余環(huán)網(wǎng),其他的千兆端口用于連接匯聚層交換機,建立冗余路徑
  ● EDS-508A/505A網(wǎng)管型交換機可以連接EDS-619以及其他數(shù)據(jù)采集設備,確保網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定
  ● Moxa交換機均支持Turbo Ring,冗余時間小于20ms
  ● NPort 6450/6650-16終端服務器提供4/16個RS-232/422/485串口,可將現(xiàn)場的串口設備連接至以太網(wǎng)絡
  ● MXview軟件可方便工程師進行網(wǎng)絡拓撲和設備狀態(tài)的查看
  ● Moxa交換機可通過E-mail、Relay、OPC data等三種方式發(fā)送故障報警信息,SNMP Trap還可有效捕捉故障點
  ● Moxa產(chǎn)品無風扇和低功耗的設計有力保證了設備運行可靠、穩(wěn)定,其MTBF均達20年以上
  ● 工程師不但能夠采用Web方式管理、配置EDS系列交換機,而且可以通過以SNMP OPC Server軟件集成的網(wǎng)絡監(jiān)視軟件實時監(jiān)控網(wǎng)絡的每個端口的狀態(tài)
  應用產(chǎn)品介紹


  EDS-619 (http://www.moxa.com.cn/product/EDS-619.htm)

  ● 3個千兆端口+16個快速以太網(wǎng)端口
  ● 支持Gigabit Turbo Ring,RSTP/STP(IEEE802.1W/D),用于以太網(wǎng)冗余
  ● 支持QoS,IGMP snooping/GMRP,VLAN,LACP,SNMP V1/V2c/V3,RMON
  ● 支持Turbo Ring(自愈時間< 20 ms)


  EDS-508A/505A (link:http://www.moxa.com.cn/product/EDS-508A_505A.htm)

  ● 8口/5口 工業(yè)級網(wǎng)管型冗余工業(yè)以太網(wǎng)交換機
  ● 即插即用,支持冗余快速以太環(huán)網(wǎng)(Moxa Turbo Ring,恢復時間<20ms)和RSTP(IEEE802.1W)
  ● IGMP Snooping和GMRP用于過濾工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議中的多播流量
  ● 支持其他多種網(wǎng)絡管理能力


  NPort 6650-16 (link:http://www.moxa.com.cn/product/NPort_6600.htm)

  ● 16個串口設計,適用于集中監(jiān)控
  ● 支持任意波特率
  ●網(wǎng)絡斷線時可通過緩存暫存串口數(shù)據(jù)
  ● 端口緩存可通過SD插槽擴展
  ● 具備網(wǎng)絡模塊擴展槽

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