300PLC轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊XD1.0在煤礦控制系統(tǒng)遠程監(jiān)控的應用

摘要

利用興達易控MPI轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊(MPI-ETH-XD1.0)轉(zhuǎn)換器替代了原有的西門子CP5611通信卡，工控機只需通過以太網(wǎng)線連接到路由器上即可上傳數(shù)據(jù)到中控室，現(xiàn)場調(diào)試人員只需把網(wǎng)線連接到內(nèi)部局域網(wǎng)上即可對PLC進行上下載程序監(jiān)控關(guān)鍵詞

礦井提升機 電控遠程診斷系統(tǒng)

引言

礦井提升機是煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設備之一，其作用是提升煤炭、矸石，升降人員和下放物料等，在整個煤礦生產(chǎn)中占有十分重要的地位。礦井提升機是一種大型提升機械設備，由電動機帶動機械設備，以帶動鋼絲繩從而拉動容器在井筒中或者斜坡上運行，完成輸送任務。礦井提升機的安全、可靠、高效、準確平穩(wěn)運行，集中體現(xiàn)在其電氣控制系統(tǒng)中，電控系統(tǒng)性能的優(yōu)劣直接影響全礦的安全生產(chǎn)和礦工的生命安全。

隨著科技發(fā)展，現(xiàn)代礦井提升機電控系統(tǒng)已經(jīng)成為集PLC控制、數(shù)字化傳動、網(wǎng)絡通訊于一體的高度自動化電氣控制產(chǎn)品。但由于礦山工作環(huán)境艱苦，導致專業(yè)人才相對缺乏，對于礦井提升機電控的維護成為一大難題，礦山多建于偏遠地區(qū)，往往出現(xiàn)故障時，設備廠家售后人員無法及時趕赴現(xiàn)場，造成停產(chǎn)，損失巨大，鑒于此，遠程診斷監(jiān)控系統(tǒng)應運而生。

甘肅省窯街煤電集團三礦購買了我公司的JKD-HBP高壓變頻提升機電控設備，并配套了上位監(jiān)控系統(tǒng)與遠程診斷系統(tǒng)，現(xiàn)場配置研華工控機作為上位監(jiān)控機，用興達易控MPI-ETH-XD1.0轉(zhuǎn)換器替代了原有的西門子CP5611卡，工控機只需通過以太網(wǎng)線連接到路由器上即可讀取到PLC的控制信號，降低了不少的成本;同時興達易控MPI-ETH-XD1.0也是遠程診斷系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，正是通過工業(yè)路由器和興達易控MPI-ETH-XD1.0實現(xiàn)PLC的遠程訪問功能。

提升機電控系統(tǒng)PLC部分采用兩套314C-2DP CPU，一組一從，互為備用。CPU之間采用MPI通信，主CPU與ET200M遠程站通過DP網(wǎng)絡連接。興達易控MPI-ETH-XD1.0轉(zhuǎn)換器安裝于主CPU的DP口，興達易控MPI-ETH-XD1.0轉(zhuǎn)換器的以太網(wǎng)出線連接到工業(yè)路由器的WAN口中。

遠程診斷系統(tǒng)采用了VPN連接方式，是VPN服務器和VPN客戶計算機之間的連接。通常由客戶計算機首先提出遠程訪問連接請求，鏈路上第一個數(shù)據(jù)包總是由進行遠程訪問的客戶計算機發(fā)出。在建立VPN連接時，遠程訪問客戶機先對服務器提供自己的身份認證，然后服務器也對客戶機證明白己的身份，從而完成雙向認證過程。

VPN的連接是建立在虛擬接口間的連接。配置VPN服務器時，要創(chuàng)建一個虛擬接口，該虛擬接口可以同所有的VPN連接相對應。VPN客戶機的虛擬接口則是在建立VPN連接時創(chuàng)建的，該接口對應于VPN服務器接口。VPN客戶機從VPN服務器獲取域名服務器的IP地址(使用花生殼解析動態(tài)IP)，對遠程VPN服務器連接，構(gòu)成了點對點的通訊隧道。

由于客戶所在地區(qū)中國電信無線網(wǎng)絡不支持公網(wǎng)IP，我們采用了L2TP方式建立VPN服務器，在公司辦公室采用H3C路由器架設VPN服務器，客戶現(xiàn)場采用宏電路由器作為客戶機訪問服務器構(gòu)成VPN網(wǎng)絡通道，實現(xiàn)遠程訪問功能。而興達易控MPI-ETH-XD1.0轉(zhuǎn)換器的使用和在局域網(wǎng)內(nèi)沒有分別，設置好MPI-ETH-XD1.0的局域網(wǎng)的IP和路由器的端口映射，而遠程監(jiān)控端的工程師站，只需在STEP7中設置MPI-ETH-XD1.0的內(nèi)網(wǎng)IP即可，操作時如同在局域網(wǎng)內(nèi)監(jiān)控PLC。

建立L2TP服務器

遠程客戶端配置

由于我們將興達易控MPI-ETH-XD1.0轉(zhuǎn)換器插在了314C-2DP的DP口上，故在遠程監(jiān)控端的工程師站上，PG/PC設置里，需要選擇興達易控CHNet-S7(PROFIBUS)，然后在屬性中設置設備現(xiàn)場MPI-ETH-XD1.0的局域網(wǎng)IP地址，如下圖。

PG/PC設置

我公司目前上位監(jiān)控系統(tǒng)中均標配了CHNet-S7300轉(zhuǎn)換器用以替代西門子CP5611卡和CP343-1模塊，以實現(xiàn)西門子S7-300PLC的以太網(wǎng)通訊功能。在以MPI-ETH-XD1.0和工業(yè)路由器為核心的遠程診斷系統(tǒng)中，MPI-ETH-XD1.0起到了通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，大大降低了技術(shù)難度和產(chǎn)品的成本。

審核編輯：湯梓紅