专利名称：一种具有良好通讯性能的热轧生产线三网融合系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有良好通讯性能的热轧生产线三网融合系统，属于热轧生产线通讯技术领域。
背景技术：
在冶金行业的热轧带钢生产中由于自身的工艺控制特点，热轧自动化控制系统有其在数据通讯方面独特的需求，现场输入、输出控制信号扫描周期一般为100ms，相对较慢。轧机的二级设定参数及现场实时反馈值，比如轧机速度、辊缝、轧制力等参数要求在保证稳定的前提下越快越好。现在轧机设备控制机工艺参数控制的周期一般在6—20ms，液压APC要求更快，在1一2ms ；特别是在精轧区域，对通讯质量和通讯速度要求越来越高，轧线二级与特殊仪表、轧辊间、二级之间的报文通讯要求稳定、及时，背景技术无法达到这样的要求。针对上述热轧自动控制对不同通讯数据的通讯速度和稳定性的要求，采取将不同的通讯协议、不同的通讯速度的三种通讯技术即现场总线技术、内存映像网、以太网融合在一起，根据控制的需要分别去实现不同的控制速度、质量需求。。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种具有良好通讯性能的热轧生产线三网融合系统，采取将不同的通讯协议、不同的通讯速度的三种通讯技术即现场总线技术、内存映像网、以太网融合在一起，根据控制的需要分别去实现不同的控制速度、质量需求，解决背景技术存在的上述问题。本实用新型技术方案是一种具有良好通讯性能的热轧生产线三网融合系统，包含三层架构，第一层是工业现场总线网，第二层是内存映象网，第三层是以太网，第一层工业现场总线网通过网卡与可编程控制器PLC相连，并通过可编程控制器PLC与第二层内存映像网沟通连接；第二层内存映像网通过光纤网口、内存映像网卡与内存映像网上的所有网络节点通讯连接，内存映像网上数据信息通过以太网传递连接；第三层以太网各设备节点间通过以太网卡通讯连接，第三层以太网与第二层内存映象网之间通过光纤网口、内存映像网卡通讯连接。第一层的工业现场总线网，为工业现场总线ftOfibus DP网，主要负责完成各区域控制器与主、辅传动设备的通信任务。第二层内存映象网为光纤内存映象网，这是整个自动化网络系统主干网，负责完成各功能控制器之间的高速的通讯任务，采用的是GE Fanuc的产品；第三层以太网是基于TCP/IP协议的工业以太网，负责完成控制器间的中速通信及操作员站HMI、部分仪表与控制器间通信任务，采用的是CISCO的产品。本实用新型所有需要共享、高速传输的实时数据及设定参数均通过内存映像网传输实现，分别在一级PLC系统和二级过程控制系统的系统服务器及人机接口服务器上安装内存映像网卡VMIC5565组成，内存映像网卡是一种专用的PCI数据采集卡，采集生产过程中设备运行的实时数据和工艺模型参数等。本实用新型的有益效果本实用新型很好的实现了高速、稳定的通讯，该将三个不同的通讯设备及通讯技术很好的融合在一起，现场输入输出信号的读写由PROFIE BUS网实现，需要快速通讯的热轧二级模型设定控制参数及一级实时反馈控制数据、动态控制功能等由内存映像网来实现，对通讯时间要求相对较低的数据，通过以太网通讯.针对不同的设备层将cisco的交换机划分了 VLAN，确保了通讯的稳定、安全、网络使用灵活性；同时借助cisco提供的网络维护工具进行网络优化与维护，在热轧领域应用效果良好，运行稳定， 且运行成本低廉，便于采购和升级。
附图1是本实用新型实施例示意图；图中以太网1、2、3，内存映象网4、5，工业现场总线网6、7。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。一种具有良好通讯性能的热轧生产线三网融合系统，包含三层架构，第一层是工业现场总线网6、7，第二层是内存映象网4、5，第三层是以太网1、2、3，第一层工业现场总线网通过网卡与可编程控制器PLC相连，并通过可编程控制器PLC与第二层内存映像网沟通连接；第二层内存映像网通过光纤网口、内存映像网卡与内存映像网上的所有网络节点通讯连接，内存映像网上数据信息通过以太网传递连接；第三层以太网各设备节点间通过以太网卡通讯连接，第三层以太网与第二层内存映象网之间通过光纤网口、内存映像网卡通讯连接。第一层的工业现场总线网，为工业现场总线ftOfibus DP网，主要负责完成各区域控制器与主、辅传动设备的通信任务。第二层内存映象网为光纤内存映象网，这是整个自动化网络系统主干网，负责完成各功能控制器之间的高速的通讯任务，采用的是GE Fanuc的产品；第三层以太网是基于TCP/IP协议的工业以太网，负责完成控制器间的中速通信及操作员站HMI、部分仪表与控制器间通信任务，采用的是CISCO的产品。本实用新型通过上述软硬件的配置与优化很好的实现了高速、稳定的通讯，该技术将三个不同厂家的通讯设备及通讯技术很好的融合在一起，现场输入输出信号的读写由 PROFIE BUS网实现，需要快速通讯的热轧二级模型设定控制参数及一级实时反馈控制数据、动态控制功能等由内存映像网来实现，对通讯时间要求相对较低的数据，如主轧线与其他外部设备(特殊仪表、轧辊间、三级ERP)、与加热炉二级、轧线二级平台之间、与画面服务器之间通过以太网通讯.针对不同的设备层将cisco的交换机划分了 VLAN，确保了通讯的稳定、安全、网络使用灵活性。同时借助cisco提供的网络维护工具进行网络优化与维护。 此三种网络的融合目前在热轧领域应用效果良好，运行稳定，且运行成本低廉，便于采购和升级。
权利要求1.一种具有良好通讯性能的热轧生产线三网融合系统，其特征在于包含三层架构， 第一层是工业现场总线网(6、7)，第二层是内存映象网(4、5)，第三层是以太网(1、2、3)，第一层工业现场总线网通过网卡与可编程控制器PLC相连，并通过可编程控制器PLC与第二层内存映像网沟通连接；第二层内存映像网通过光纤网口、内存映像网卡与内存映像网上的所有网络节点通讯连接，内存映像网上数据信息通过以太网传递连接；第三层以太网各设备节点间通过以太网卡通讯连接，第三层以太网与第二层内存映象网之间通过光纤网口、内存映像网卡通讯连接。
2.根据权利要求1所述之具有良好通讯性能的热轧生产线三网融合系统，其特征在于第一层的工业现场总线网，为工业现场总线I^rofibus DP网，第二层内存映象网为光纤内存映象网，第三层以太网是基于TCP/IP协议的工业以太网。
专利摘要本实用新型涉及一种具有良好通讯性能的热轧生产线三网融合系统，属于热轧生产线通讯技术领域。技术方案是第一层是工业现场总线网(6、7)，第二层是内存映象网(4、5)，第三层是以太网(1、2、3)，第一层工业现场总线网通过网卡与可编程控制器PLC相连，并通过可编程控制器PLC与第二层内存映像网沟通连接；第二层内存映像网通过光纤网口、内存映像网卡与内存映像网上的所有网络节点通讯连接；第三层以太网与第二层内存映象网之间通过光纤网口、内存映像网卡通讯连接。本实用新型很好的实现了高速、稳定的通讯，该将三个不同的通讯设备及通讯技术很好的融合在一起，在热轧领域应用效果良好，运行稳定，且运行成本低廉，便于采购和升级。
文档编号H04L12/28GK202309749SQ20112041921
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者周猛, 姚辉, 孙严, 张绍彬, 杨震, 王舒军, 郭浩, 黄彩虹 申请人:唐山钢铁集团微尔自动化有限公司