宁波建龙钢铁公司1780热轧带钢工程三电基本设计规格书
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操作台、仪表、传感器、传动等现场I / O 注： L201A、L201B装在同一柜体中。 L201A 粗轧区 公共控制 粗轧操作室 100M光纤 至机房中心交换机 P201 H201 H202 H203 H204 HS21 100M双绞线 12M PROFIBUS-DP总线 PROFIBUS、直接I/o连接电缆 S201粗轧区环网交换机1 粗轧主电室 S202粗轧区环网交换机2 至加热炉、精轧区 L201B 粗轧区 介质控制 S203粗轧区环网交换机3 L202 R1、E1 速度控制 L203 R2、E2 速度控制 L204 E1、E2 宽度控制 L205 R2液压 厚度控制 H281 图2-4 建龙1780mm热轧自动化控制系统粗轧区配置图
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操作台、仪表、传感器、传动等现场I / O 注： 1) L302A、L302B装在同一柜体中； 2) 凸度仪、平直度仪预留。 至粗轧区 H381 L301 飞剪控制 100M光纤 100M双绞线 精轧操作室 至机房中心交换机 P301 H301 H302 H303 H304 H305 H306 HS31 640M GDM光纤网 12M PROFIBUS-DP总线 PROFIBUS、直接I/o连接电缆 S301精轧区环网交换机1 精轧主电室 S302精轧区环网交换机2 S303精轧区环网交换机3 至卷取区 L302A 公共控制 L302B 精轧区 介质控制 L303 L304 L305 F2 液压压下 L306 F3 液压压下 L307 F4 液压压下 L308 F5 液压压下 L309 F6 液压压下 L310 F7 液压压下 L311 层流冷却 控制 TG31 WG31 PG31 FG31 速度主令 FE1、F1 及活套 液压压下 测 厚 仪 测 宽 仪 凸 度 仪 平 直 度 仪 图2-5 建龙1780mm热轧自动化控制系统精轧区配置图
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操作台、仪表、传感器、传动等现场I / O 注： 1) L403预留; 2) H403预留给3#卷取机。 至精轧区 L401 1#卷取机 控制 100M光纤 至机房中心交换机 P401 H401 H402 H403 H404 100M双绞线 HS41 640M GDM光纤网 PROFIBUS、直接I/o连接电缆 S401卷取区环网交换机1 卷取操作室 卷取主电室 S402卷取区环网交换机2 S403卷取区环网交换机3 L402 2#卷取机 控制 L403 3#卷取机 控制 L404 卷取公共 控制 L405 卷取出口 控制 H481 图2-6 建龙1780mm热轧自动化控制系统卷取区配置图 宁波建龙钢铁公司1780热轧带钢工程三电基本设计规格书
一块用于上相应的区域子网。HMI服务器放置在区域操作室，与操作室的交换机相接。它们也配置有两块网卡，一块用于上主干网，另一块用于上相应的区域子网。分布在系统中各个地方的HMI和网络打印机可以就近连接到任何交换机中，它们都连接到主干网上。由于绝大多数基础自动化级的HMI和它们需要频繁访问的HMI服务器处于同一个交换机中，因而这种内部的数据交换不会增大主干网的负担。放置在各个区域的主电室的PLC将分组连接到主电室的交换机上。位于精轧机出口测宽仪和测厚仪（以及后期再上的凸度仪、平直度仪）直接连接到精轧区域的环形冗余以太网上，实现仪表与自动化控制系统之间的数据交换。
上述网络终端设备与交换机的连接均采用双绞线，速率为100M。 此外，中心交换机还应具备连接MES计算机和连铸过程机的扩充能力。
对于彼此之间关系密切、数据交换量较大、实时性要求非常严格的精轧及卷取两个区域，系统采用通讯速度高达640Mb/s的GDM网络将相关PLC连接起来。另外还采用12M Profibus-DP总线实现加热炉、粗轧和精轧卷取3个区域的PLC的相互构通。
网络中主要交换机，我们拟选用德国赫斯曼公司生产的MACH3000系列企业级的以太网交换机和MICE系列模块化结构的以太网交换机。
位于中心计算机房的中心交换机CS是各个工作区域、服务器的数据交换中心。它所处的位置要求有快速大量的数据吞吐量、高层次的网络服务功能、安全可靠的运行状态，德国赫斯曼公司生产的MACH3002以太网交换机是较为合适的选择。其主要特点如下：
? 具有很强大快速的交换能力。背板总线为16G，通讯介质模块可以任意组合匹配，不同模块
间最大交换率为2Gbps。
? 有完善的网络管理功能，在网络管理软件的协助下实现流量控制、虚拟网络、优先级队列、
工作组设置及IP路由等。
? 设备运行非常安全可靠。机架本身可设置为冗余供电方式，冷却风扇也是冗余的。通讯介质
模块可热插拔。多个主板上的Web 管理器是冗余的。
? 支持多种通讯通道的冗余方式。不同模块的通讯通道捆绑技术可使通讯设备之间通讯能力的
大大增加。采用冗余环网连接或双交换机的冗余结构为多个网络交换机间的通讯建立了可靠数据通道。
数据安全考虑也是MACH3002的独特之处。VLAN的划分为规划逻辑网络限制广播方式或多投方式的范围、防止非授权用户的侵入提供了便利的手段。为安全考虑，MACH3002还引入了用户组的概念。在HiVision网管软件的帮助下，能够很方便地基于个体MAC地址对网络设备分组。这样做可以避免未经授权的用户计算机侵入关键的部门及服务器，用户组的概念也可以使笔记本电脑在任何端口转移而不影响原有的隶属关系。
本系统的交换机MACH3002安置在中心计算机房内，仅使用双层主板中的一个主板。介质模块的选用使MACH3002具有，8个100BASE-FX光纤接口，16个10/100Mbps RJ45端口。
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分布在主操作室和主电室的冗余环以太网交换机，我们拟使用赫兹曼公司的MICE系列产品。此系列产品采用灵活的网络构成技术，无论在控制柜内或分散的现场操作箱内，均可使用户结合各种功能达到其特殊要求。
MICE系列产品实行电磁辐射、电磁屏蔽、震动、冲击直至运行温度等一系列相关的工业标准。它采用无风扇的散热方式，可以冗余供电，支持HIPER-Ring网络形式，从而使MICE产品达到了一个较高的可靠运行的等级。
MICE产品由一个交换机及若干子模块组成，交换机包含除了网络接口以外的所有工业交换机的功能；而子模块提供了网络接口功能。如果子模块提供的接口不够的话，可以通过扩展模块在交换机原有槽位的基础上再扩展两个子模块的插槽。
MICE采用标准DIN导轨安装方式，只需将MICE交换机卡入导轨、插上通讯子模块即可使用。 MICE的安全措施包括：
? 支持通讯端口的安全措施――阻止未获授权的网络端口访问；
? 收保护的SNMP访问――只允许具有合法地址及口令的用户访问内置的SNMP代理机构； ? SNMP故障信息――当设定的故障发生时，MICE交换机的代理机构向设定的管理站提供报
告。
? MICE交换机提供多种方法管理网络系统： ? 提供V2.4串行口连接进入MICE提供的用户界面；
? 在网络上的任意位置通过Web浏览器访问MICE上的提供的用户友好界面； ? 集中地使用SNMP管理软件，如HiVision软件，访问MICE上的SNMP代理机构。
2.1.2
过程机系统
过程控制级采用6台高性能服务器作为过程计算机。其中4台用于加热炉、粗轧、精轧卷取、层流冷却的过程监控，1台用作数据中心处理机，还有1台是备用机兼作应用开发。依次称它们为FNC、RMC、FMC、LCC、DCC和BKC。6台过程机的操作系统均采用Windows 2000 Server，数据库采用Oracle 9i。
为了确保系统数据的安全性，最大限度地减少过程机故障切换的时间，系统采用全冗余路径的存储阵列，冗余路径增加了正常运行时间而且消除了单点故障。
过程机系统的结构配置如图2-7所示。
每台过程机均有一个内置系统盘，放置操作系统和数据库管理系统。6台机器共享一个高品质的存储阵列，存储阵列中共有20块硬盘。1、2号盘作为一个影像组，存放加热炉监控系统的应用程序和数据；3、4号盘作为另一个影像组，存放粗轧监控系统的应用程序和数据；5、6号盘作为第三个影像组，存放精轧卷取监控系统的应用程序和数据；7、8号盘作为第四个影像组，存放层流冷却监控系统的应用程序和数据；9～16号盘作为第五个影像组，存放数据中心处理系统的应用程序和数据；
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