Информационная компьютерная сеть электросталеплавильного цеха служит для создания единой информационной среды между различными подсистемами и является составной частью структурированной кабельной системы завода.
Текущая информация о ходе технологического процесса находится в контроллерах каждой из подсистем цеха. По сети Ethernet из контроллеров в операторские станции передаются все необходимые данные, для отображения текущего состояния оборудования и технологического процесса. В операторских станциях происходит первичное накопление данных. В контроллеры из операторских станций передаются уставки и задания на работу оборудования.
Благодаря объединению информационной сети цеха с информационной сетью завода, данные о ходе технологического процесса из операторских станций передаются на общезаводской сервер для длительного хранения и архивирования. Информация для руководящего персонала цеха и завода о стадии обработки продукции, о состоянии агрегатов, технологического оборудования, о запасах сырья и материалов для производства, сменные и суточные отчеты выдается непосредственно из общезаводского сервера.
Основные проектные решения и выбор технических средств
Сетевое оборудование обеспечивает:
подключение станций распределённой периферии ET 200M к контролерам S7-400 по сети PROFIBUS-DP;
подключение контроллеров S7-400 в сеть Industrial Ethernet.
Сеть PROFIBUS относится к типу сетей с детерминированным временем отклика типа «ведущий-ведомый», осуществляющих арбитраж шины путем циклической передачи специального разрешающего маркера между абонентами сети. Физическое соединение абонентов осуществляется электрическим медным кабелем типа «витая пара» с максимальной скоростью передачи данных до 12 Mbps. Станции распределённой периферии ET200M подключаются к процессорам контроллера S7-400, через интерфейс PROFIBUS-DP со скоростью обмена данными 12 Mbps, используя топологию «общая шина». Центральные процессоры CPU 416-2DP играют в этом случае роль мастера («ведущего») сети PROFIBUS-DP, станции ET 200M – роль слейвов («ведомых»). Сеть Industrial Ethernet относится к типу сетей с недетерминированным временем отклика, осуществляющих арбитраж шины путём обнаружения множественного доступа и разрешением коллизий, согласно стандарту IEEE 802.3.
Физическое соединение абонентов сети Industrial Ethernet осуществляется с помощью электрического кабеля типа «экранированная индустриальная витая пара» на скорости до 100 Mbps. Контроллеры S7-400 подключаются к коммутаторам общей сети Industrial Ethernet, используя топологию «звезда», с помощью установленных в корзине UR2 каждого контроллера коммуникационного процессора CP 443-1.
Для построения сети используются управляемые свичи, это позволяет выполнять различные важные функции - основную защиту сети, обеспечение качества сервиса QoS, разбиение на VLANы с помощью 802.1Q, GVRP, очереди приоритетов 802.1p, управление доступом 802.1x и защиту от широковещательных штормов.
В каждом посту устанавливается шкаф с сетевым оборудованием. В шкафах устанавливается бесперебойный источник питания и сетевое активное оборудование: управляемые коммутаторы, с поддержкой VLAN 802.1Q, QoS, SNMP, с 1000BaseT портами для вертикальных соединений, с возможностью обьединения портов и возможностью стекирования (например DLink DES-3526) по числу необходимых подключений компьютеров, также предусмотриваются места для дополнительной установки коммутаторов по максимальному количеству возможных компьютерных линий горизонтальной проводки.
Для прокладки сети от сетевого шкафа до контроллеров и операторских станций используется кабель категории UTP 5E (максимальное расстояние 90м). Для прокладки сети на расстояния от 90 до 2000м используется одномодовый оптоволоконный кабель, для прокладки в кабельных каналах. Принтеры подключаются к сети Ethernet TCP/IP завода как автономные устройства через внешние принт-серверы. Таким образом, каждый принтер является полноправным абонентом сети Ethernet TCP/IP, доступным с любой операторской, инжиниринговой станции или сервера баз данных. Кабельная трасса проложена вдоль площадок обслуживания и в коробах в кабельном канале по кабельным конструкциям.
