一種三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，包括：第一PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、第二PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、第三PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、至少一組變頻調(diào)速裝置、第一I/O設(shè)備群組、第二I/O設(shè)備群組及至少一組智能位置傳感器；其中，第一I/O設(shè)備群組與第二I/O設(shè)備群組分別包括至少一組I/O設(shè)備；每組變頻調(diào)速裝置以分組方式連接于第一PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；每組智能位置傳感器及第一I/O設(shè)備群組中的每組I/O設(shè)備分別以分組方式連接于第二PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；以及，第二I/O設(shè)備群組中的每組I/O設(shè)備以分組方式連接于第三PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。
【專利說明】一種三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，特別是涉及一種基于工業(yè)以太網(wǎng)的PR0FINET網(wǎng)絡(luò)的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三輥連軋管機(jī)通常包括30多套變頻調(diào)速裝置、10多套遠(yuǎn)程分布式I/O (輸入/輸出)設(shè)備及20多套智能位置傳感器。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)連接上述各裝置組成其通訊網(wǎng)絡(luò)。PR0FIBUS是一種基于RS485總線技術(shù)的、用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散式I/O之間的通訊網(wǎng)絡(luò)，因此需要把網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有網(wǎng)元設(shè)備挨個(gè)進(jìn)行串聯(lián)。這樣串聯(lián)的方式使得當(dāng)PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)個(gè)體網(wǎng)元設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，將可能影響該網(wǎng)絡(luò)中其他網(wǎng)元設(shè)備。因此，在設(shè)計(jì)和施工過程中，如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)貫穿都是一個(gè)難題，同時(shí)也不利于后期的維護(hù)工作。
[0003]PR0FINET網(wǎng)絡(luò)是一種開放的實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其基于工業(yè)以太網(wǎng)，根據(jù)響應(yīng)時(shí)間的不同，可以支持三種通訊方式:TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)通訊，實(shí)時(shí)(RT)通訊及同步實(shí)時(shí)(IRT)通訊。其中，通過非實(shí)時(shí)的TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)通訊方式，其響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到大概IOOms的量級(jí)；RT通訊可以在Ims內(nèi)刷新64個(gè)I/O設(shè)備；而IRT通訊則可以在Ims內(nèi)同步150個(gè)節(jié)點(diǎn)，且抖動(dòng)精度小于lus。其I/O控制器可以最多連接256個(gè)I/O設(shè)備，對(duì)于整個(gè)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)是無限制的。而且I/O控制器間可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的PROFINET CBA通訊，最小刷新時(shí)間為lms。
[0004]PROFINET最突出的特點(diǎn)是其實(shí)時(shí)性，從過程自動(dòng)化到工廠自動(dòng)化再到運(yùn)動(dòng)控制，其實(shí)時(shí)性可以滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的要求。雖然PR0FIBUS也可以實(shí)現(xiàn)上述功能，但在實(shí)時(shí)性較高的場(chǎng)合特別是在運(yùn)動(dòng)控制中，PR0FIBUS的性能是無法與PROFINET相比的，無法像PROFINET —樣，達(dá)到最小實(shí)時(shí)周期為250us及抖動(dòng)精度小于Ius的要求。這樣使用PROFINET作為通訊網(wǎng)絡(luò)對(duì)限動(dòng)機(jī)構(gòu)的安全控制起到了有力保證，并使位置信息和裝置控制命令的傳輸更有保障。
[0005]PROFINET另一個(gè)突出的特點(diǎn)是基于以太網(wǎng)通訊。首先，借用以太網(wǎng)，可以同時(shí)傳輸TCP/IP數(shù)據(jù)或者RT數(shù)據(jù)，如語音、圖像等，這是PR0FIBUS所無法比擬的。其次，由于在以太網(wǎng)中，診斷更加靈活，SNMP協(xié)議，HTTP協(xié)議都可以診斷PN設(shè)備，來獲取診斷信息。從網(wǎng)絡(luò)的任何一點(diǎn)，或者通過WLAN，隨時(shí)隨地訪問你所需要連接的設(shè)備。再次，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，PR0FIBUS只能機(jī)械的增加OLM或R印eater等，而且增加的地點(diǎn)多為固定的，其缺點(diǎn)在設(shè)備增容時(shí)尤為體現(xiàn)；而PROFINET使用以太網(wǎng)的連接方式，加入交換機(jī)，插入網(wǎng)線連接即可。另夕卜，使用PR0FINET，其長(zhǎng)距離通訊部分使用光纖，可以使網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性能得到大大提高。
[0006]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本實(shí)用新型的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]綜上，本實(shí)用新型提出了一種基于PROFINET網(wǎng)絡(luò)的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)。[0008]本實(shí)用新型的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本實(shí)用新型的實(shí)踐而習(xí)得。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，包括:第一PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、第二 PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、第三PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、至少一組變頻調(diào)速裝置、第一 I/O設(shè)備群組、第二 I/O設(shè)備群組及至少一組智能位置傳感器；其中，所述第一 I/O設(shè)備群組與所述第二 I/O設(shè)備群組分別包括至少一組I/O設(shè)備；所述至少一組變頻調(diào)速裝置中的每一組變頻調(diào)速裝置均設(shè)有PR0FINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以分組方式連接于所述第一 PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；所述至少一組智能位置傳感器中的每一組智能位置傳感器及所述第一 I/O設(shè)備群組中的每一組I/O設(shè)備均設(shè)有PR0FINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜各自組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，分別以分組方式連接于所述第二 PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；以及，所述第二 I/O設(shè)備群組中的每一組I/O設(shè)備均設(shè)有PR0FINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以分組方式連接于所述第三PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。
[0010]于一實(shí)施例中，所述第一 PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、第二 PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)及第三PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)之間通過光纖連接，以形成光纖環(huán)網(wǎng)。
[0011]于一實(shí)施例中，所述第一 PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)還可以連接至少一組可編程邏輯控制器，所述至少一組可編程邏輯控制器中的每一組可編程邏輯控制器均設(shè)有PR0FINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)后，以分組方式連接于該P(yáng)R0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。
[0012]于一實(shí)施例中，所述第三PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)還可以連接至少一臺(tái)人機(jī)接口設(shè)備。
[0013]于一實(shí)施例中，所述以太網(wǎng)電纜為型號(hào)RJ45的以太網(wǎng)電纜。
[0014]于一實(shí)施例中，所述變頻調(diào)速裝置的控制器型號(hào)為⑶240或者⑶320的西門子變頻器。
[0015]于一實(shí)施例中，所述I/O設(shè)備為型號(hào)為ET200M的西門子分布式I/O設(shè)備。
[0016]于一實(shí)施例中，所述光纖為50/125或62.5/125的多模玻璃光纖。
[0017]通過本發(fā)明提供的通過PR0FINET網(wǎng)絡(luò)連接的三輥連軋管機(jī)通訊系統(tǒng)，沿襲了PR0FINET網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性高、承載數(shù)據(jù)類型多樣、診斷靈活、易于擴(kuò)容及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，保證了三輥連軋管機(jī)通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定，為生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品提供了有力保障。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例公開的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0020]I PR0FINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)
[0021]2變頻調(diào)速裝置
[0022]3 I/O 設(shè)備
[0023]4智能位置傳感器
[0024]5可編程邏輯控制器[0025]6人機(jī)接口設(shè)備【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本實(shí)用新型將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，為了清晰，夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0027]所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以實(shí)踐本實(shí)用新型的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本實(shí)用新型的各方面。
[0028]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例公開的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該系統(tǒng)包括三臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)1，至少一組變頻調(diào)速裝置2，第一 I/O設(shè)備3群組，第二 I/O設(shè)備3群組，及至少一組智能位置傳感器4。其中，第一 I/O設(shè)備3群組與第二 I/O設(shè)備3群組中分別包括至少一組I/O設(shè)備3。
[0029]三臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)I分別設(shè)置于現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)、主操作室和電控室。三臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)之間可以通過光纖連接，如50/125或62.5/125的多模玻璃光纖，以形成光纖環(huán)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)冗余的光纖網(wǎng)絡(luò)。多模玻璃光纖價(jià)格便宜且具有較高的抗干擾能力，形成光纖環(huán)網(wǎng)后其中任意兩節(jié)點(diǎn)的光纖斷掉均不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)正常工作。
[0030]每組變頻調(diào)速裝置2均設(shè)有PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜，如RJ45，組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以分組方式連接于三臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)I中的一臺(tái)。其中，該變頻調(diào)速裝置2的控制器可以為型號(hào)為⑶240或者⑶320的西門子變頻器。
[0031]此外，連接于該臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)I的設(shè)備還可以包括至少一組可編程邏輯控制器5，每組可編程邏輯控制器5可組成線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)后與該臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)I相連。
[0032]每組智能位置傳感器4及第一 1/0設(shè)備3群組中的每組1/0設(shè)備3亦均設(shè)有PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜，如RJ45，各自組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)后，分別以分組方式連接于三臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)I中的另一臺(tái)。其中，該1/0設(shè)備3可以為型號(hào)為ET200M的西門子分布式1/0設(shè)備。
[0033]第二 1/0設(shè)備3群組中的每組1/0設(shè)備3亦均設(shè)有PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜，如RJ45，組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)后，以分組方式連接于三臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)I中的再一臺(tái)。此外，連接于該臺(tái)PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)I的設(shè)備還可以包括至少一臺(tái)人機(jī)接口設(shè)備6。
[0034]上述設(shè)備通過分組組網(wǎng)方式分別連接于PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)1，這樣可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化且靈活的網(wǎng)絡(luò)布局，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的布置來規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)電纜走向，可以降低通訊電纜被干擾的可能；引入廉價(jià)且抗干擾性能更佳的光纖網(wǎng)絡(luò)，提升了自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；此外，由于通訊速率提升使得自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換更加迅即和有保障。
[0035]綜上，通過PR0FINET網(wǎng)絡(luò)連接的三輥連軋管機(jī)通訊系統(tǒng)，沿襲了 PR0FINET網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性高、承載數(shù)據(jù)類型多樣、診斷靈活、易于擴(kuò)容及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，保證了三輥連軋管機(jī)通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定，為生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品提供了有力保障。
[0036]以上具體地示出和描述了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解，本實(shí)用新型不限于所公開的實(shí)施方式，相反，本實(shí)用新型意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種修改和等效置換。
【權(quán)利要求】
1.一種三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括:第一 PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、第二 PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、第三PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、至少一組變頻調(diào)速裝置、第一 I/O設(shè)備群組、第二 I/O設(shè)備群組及至少一組智能位置傳感器；其中， 所述第一 I/O設(shè)備群組與所述第二 I/O設(shè)備群組分別包括至少一組I/O設(shè)備； 所述至少一組變頻調(diào)速裝置中的每一組變頻調(diào)速裝置均設(shè)有PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以分組方式連接于所述第一 PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)； 所述至少一組智能位置傳感器中的每一組智能位置傳感器及所述第一 I/O設(shè)備群組中的每一組I/O設(shè)備均設(shè)有PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜各自組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，分別以分組方式連接于所述第二 PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)；以及， 所述第二 I/O設(shè)備群組中的每一組I/O設(shè)備均設(shè)有PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以分組方式連接于所述第三PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、第二 PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)及第三PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)之間通過光纖連接，以形成光纖環(huán)網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)還可以連接至少一組可編程邏輯控制器，所述至少一組可編程邏輯控制器中的每一組可編程邏輯控制器均設(shè)有PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口，使用以太網(wǎng)電纜組成線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)后，以分組方式連接于該P(yáng)ROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述第三PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)還可以連接至少一臺(tái)人機(jī)接口設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述以太網(wǎng)電纜為型號(hào)RJ45的以太網(wǎng)電纜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻調(diào)速裝置的控制器型號(hào)為⑶240或者⑶320的西門子變頻器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O設(shè)備為型號(hào)為ET200M的西門子分布式I/O設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的三輥連軋管機(jī)的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖為50/125或.62.5/125的多模玻璃光纖。
【文檔編號(hào)】H04L12/28GK203661093SQ201320882915
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】閆文秀 申請(qǐng)人:太原重工股份有限公司