CN113759820A - 一种石膏板生产线网络连接系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石膏板生产线网络连接系统,包括PLC处理系统、网口地址设置单元、管理通讯搭建单元和大环网架构单元,管理通讯搭建单元用于将每个工段的变频器只与该工段的PLC处理系统进行数据通讯,每个工段的并网设备层的变频器连接在分布式交换机上,每个工段的PLC处理系统通过其中一个网口连接在对应的分布式交换机上,每个工段的变频器通过分布式交换机仅与本工段的PLC处理系统进行数据通讯,所有工段的PLC处理系统通过集成交换机组成以太网大环网,每个工段的PLC处理系统与另一个网口还连接有上位机,每个工段的上位机从对应的PLC处理系统中读取数据;本发明避免造成网络通讯拥堵甚至是网络风暴,同时实现多个工段的数据通讯和监控。
Description
技术领域
本发明涉及石膏板生产线技术领域,具体涉及一种石膏板生产线网络连接系统。
背景技术
石膏板生产线包括五个工段,分别为配料与成型工段、切断工段、干燥工段、成品输送工段和上位机,各个工段的下位机通过现场总线与变频器、伺服控制器通讯。同时主机、界面操作可完全形成一个完整的生产控制系统。这种石膏板生产线五个工段中需要接入生产线环网中的设备都是小于255个,而现有的石膏板生产线增加了包边工段,即采用大板锯成小板后分别进入三个包边机进行包边处理的方式,这样导致接入网络的设备数增加,在新项目设计中面临需接入网络的设备超过255个的问题,
超出的设备需在其他网段设置IP地址,这就涉及到不同网段之间设备如何通讯的问题,假如设备全部接入生产线环网中,那么环网中的数据量很大且很容易造成网络风暴,造成网络系统瘫痪,不利于生产线的长期稳定生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石膏板生产线网络连接系统,以解决现有技术中接入网络的设备超过255个时,环网中的数据量很大且很容易造成网络风暴,造成网络系统瘫痪,不利于生产线的长期稳定生产的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种石膏板生产线网络连接系统,包括:
PLC处理系统,安装在石膏板生产线的每个工段,用于调控每个工段的变频器的生产动作;
网口地址设置单元,用于在每个工段的所述PLC处理系统独立设置两个网口,且两个所述网口的IP地址互不相同;
管理通讯搭建单元,用于将每个工段的所述PLC处理系统通过其中一个网口连接到该工段并网设备层的分布式交换机上;
大环网架构单元,用于将每个工段的所述PLC处理系统通过另一个网口连接到每个所述工段的集成交换机上,对每个工段的所述集成交换机进行环网设置,以使得所有工段的所述PLC处理系统通过所述集成交换机组成以太网大环网;
每个工段的并网设备层的所述变频器连接在所述分布式交换机上,每个工段的所述PLC处理系统通过其中一个网口连接在对应的所述分布式交换机上,每个工段的所述变频器通过所述分布式交换机仅与本工段的所述PLC处理系统进行数据通讯;
每个工段的所述PLC处理系统与另一个网口还连接有上位机,每个工段的所述上位机从对应的所述PLC处理系统中读取数据。
作为本发明的一种优选方案,每个工段的所述PLC处理系统具有两个独立的网口,两个所述网口的IP网段不同,且两个所述网口的IP网段分别为PC端IP网段和PLC端IP网段;
所有工段的所述PLC处理系统的PC端IP网段相同,每个工段的所述PLC处理系统通过所述PC端IP网段与所述集成交换机连接,所有工段的集成交换机通过光纤组成以太网大环网,以使得各个工段的所述上位机之间通过环网通讯。
作为本发明的一种优选方案,每个所述PLC处理系统通过PLC端IP网段与所述分布式交换机连接,且每个工段的变频器与同一个所述分布式交换机连接,以实现每个工段的变频器与所述PLC处理系统的独立数据通讯。
作为本发明的一种优选方案,不同工段的所述集成交换机的IP网段与所述PLC处理系统的PC端IP网段相同。
作为本发明的一种优选方案,所述上位机安装在每个所述集成交换机上,所述上位机的IP网段与所述PC端IP网段相同,所有工段的所述PLC处理系统、集成交换机和上位机处于同一个以太网大环网的PC端IP网段中,所有工段之间的所述上位机实现环网通讯。
作为本发明的一种优选方案,各个工段的所述上位机之间通过环网通讯的具体实现方式为:
所述PC端IP网段和PLC端IP网段的IP地址不同,且所述PC端IP网段和PLC端IP网段经过路由功能进行通信;
设定所述PC端IP网段的虚拟IP地址,以及所述PLC端IP网段的虚拟IP地址,且将所述PLC端IP网段的虚拟IP地址设为路由器地址;
每个工段的所述PLC处理系统的PLC端IP网段接收的数据通讯发送至本工段的所述PC端IP网段,以实现单个工段的数据通讯;
设定所有PLC处理系统的PC端IP网段相同,以使得一个所述PLC处理系统的PLC端IP网段接收的数据发送至所有PLC处理系统的PC端IP网段。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
本发明的PLC处理系统均具备双网段功能,即PLC处理系统有两个网口,分别为PLC端IP网段以及PC端IP网段,且每个网口可以单独设置一个IP网段,所有的PLC处理系统通过PLC端IP网段实现对每个工段的变频工作状态的读取工作,所有PLC处理系统的PC端IP网段构建以太网大环网,实现每个上位机对所有工段的的变频器工作状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供网络连接系统的结构框图。
图中的标号分别表示如下:
1-PLC处理系统;2-网口地址设置单元;3-管理通讯搭建单元;4-大环网架构单元;5-变频器;6-分布式交换机;7-集成交换机;8-上位机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供了一种石膏板生产线网络连接系统,现有的石膏板生产线设备只能接入到一个IP网段中,并且有时候会出现网络通讯延时、数据丢包等问题,有些工厂为了解决该问题只能退而求其次的取消工业以太网络,对设备控制采用硬性连接等方式,这样不利于生产线设备之间的数据通讯以及远程数据监控,而本实施方式的每个工段的PLC处理系统具备双网段功能,即PLC处理系统有两个网口且每个网口可以单独设置一个IP网段,两个不同的IP网段分别组合以太网大环网以及与每个工段的设备层连接,这样设备层的数据发送至每个PLC处理系统内保存,且所有的PLC处理系统通过以太网大环网实现数据共享通讯以及远程数据监控。
包括PLC处理系统1、网口地址设置单元2、管理通讯搭建单元3和大环网架构单元4。
其中,PLC处理系统1安装在石膏板生产线的每个工段,用于调控每个工段的变频器5的生产动作。
网口地址设置单元2用于在每个工段的PLC处理系统1独立设置两个网口,且两个网口的IP地址互不相同。
每个工段的PLC处理系统1具有两个独立的网口,且两个网口的IP地址不同,分别为PC端IP网段和PLC端IP网段,所有工段的PLC处理系统1的PC端IP网段相同,且每个工段的PC端IP网段连接的上位机8的IP地址也相同,比如说PC端IP网段和PLC端IP网段分别对应10网段和30网段,其中PC端IP网段的IP地址为:192.168.10.X,PLC端IP网段的IP地址为:192.168.30.X。
管理通讯搭建单元3用于将每个工段的PLC处理系统1通过网口,具体为PLC端IP网段,连接到该工段并网设备层的分布式交换机6上,且每个工段的变频器5同样连接到分布式交换机6上,以使得每个工段的变频器5只与该工段的PLC处理系统1进行数据通讯。
需要补充说明的是,PLC处理系统1的PLC端IP网段的IP地址设置为192.168.30.X或者除了10以外的网段,将PLC处理系统1的PLC端IP网段引出接到并网设备层的分布式交换机6上,每个工段上所有需要并网的变频器5或者其他设备都接在对应的分布式交换机6上,这样每个工段的变频器5只与本工段的PLC处理系统1进行数据通讯,避免了大量变频器数据涌入到以太网大环网中,避免造成网络通讯拥堵甚至是网络风暴。
大环网架构单元4用于将每个工段的PLC处理系统1连通过网口连接到每个工段的集成交换机7上,且将所有工段的集成交换机7通过光纤组成以太网大环网,并对每个工段的集成交换机7进行环网设置。
本实施方式不加三层交换机,变频器5的数据分别与每个工段的PLC处理系统1通过PLC端IP网段通讯,其他工段想要获取另一个工段的变频器5的数据时,那么只要保证所有工段的PLC处理系统1以及上位机8在一个IP段落(即PC端IP网段的IP地址相同),那么其他工段的上位机8读取同一个IP段落的PLC处理系统1的变频器5数据。
由于每个工段的PLC处理系统1有单独的PLC端IP网段,并且不同PLC处理系统1使用不同IP地址的PLC端IP网段和每个工段的变频器5和伺服通讯,那么在以太网大环网里就可以不需要三层也可以通讯了。
每个工段的PLC处理系统1通过PC端IP网段连接到每个工段对应的集成交换机7,其中,集成交换机7使用的是408A网管型交换,各个工段的408A网管型交换机通过光纤组成以太网大环网,对每个工段的408A网管型交换机进行环网设置,不同工段的集成交换机7的IP地址不同。
举例来说,石膏板生产线具体分为五个工段,其中,一控工段为成型与切断工段,二孔工段为干燥工段输送工段,三控工段为切割包边工段,其中将一控工段设置为Master,一控工段的交换机IP地址为192.168.127.241,二控工段的交换机IP地址为192.168.127.242,三控工段的交换机IP地址为192.168.127.243,原料交换机IP地址为192.168.127.244,热力交换机IP地址为192.168.127.245。
也就是说,每个工段的并网设备层的变频器5连接在分布式交换机6上,每个工段的PLC处理系统1通过其中一个网口(PLC端IP网段)连接在对应的分布式交换机6上,每个工段的变频器5通过分布式交换机6仅与本工段的PLC处理系统1进行数据通讯。由于每个PLC处理系统1通过PLC端IP网段与分布式交换机6连接,且对应工段的变频器5与同一个分布式交换机6连接,以实现每个工段的变频器5与PLC处理系统1的独立数据通讯。
所有工段的PLC处理系统1通过集成交换机7组成以太网大环网,每个工段的PLC处理系统1与另一个网口(PC端IP网段)还连接有上位机8,每个工段的上位机8从对应的PLC处理系统1中读取数据,每个工段的上位机8挂在以太网大环网中,且上位机8的IP地址设为192.168.10.X即为10网段,即上位机8的IP地址与PC端IP网段相同,这样上位机8可以从各个工段的PLC处理系统1中读取数据,方便数据通讯。
因此每个工段的PLC处理系统1通过PC端IP网段与集成交换机7连接,所有工段的集成交换机7通过光纤组成以太网大环网,以太网大环网中的所有PLC处理系统1的PC端IP网段相同,以使得各个工段的上位机8之间通过环网通讯。
其中,各个工段的上位机8之间通过环网通讯的具体实现方式为:
PC端IP网段和PLC端IP网段的IP地址不同,且PC端IP网段和PLC端IP网段经过路由功能进行通信;
设定PC端IP网段的虚拟IP地址,以及PLC端IP网段的虚拟IP地址,且将PLC端IP网段的虚拟IP地址设为路由器地址;
每个工段的PLC处理系统1的PLC端IP网段接收的数据通讯发送至本工段的PC端IP网段,以实现单个工段的数据通讯;
设定所有PLC处理系统1的PC端IP网段相同,以使得一个PLC处理系统1的PLC端IP网段接收的数据发送至所有PLC处理系统1的PC端IP网段。
在本实施方式中,每个PLC处理系统1均具备双网段功能,即PLC处理系统1有两个网口,分别为PLC端IP网段以及PC端IP网段,且每个网口可以单独设置一个IP网段,所有的PLC处理系统1通过PLC端IP网段实现对每个工段的变频器5工作状态的读取工作,且每个工段的变频器5工作状态通过所有PLC处理系统1的PC端IP网段构建以太网大环网,实现每个上位机8对所有工段的数据读取工作。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (6)
1.一种石膏板生产线网络连接系统,其特征在于,包括:
PLC处理系统(1),安装在石膏板生产线的每个工段,用于调控每个工段的变频器(5)的生产动作;
网口地址设置单元(2),用于在每个工段的所述PLC处理系统(1)独立设置两个网口,且两个所述网口的IP地址互不相同;
管理通讯搭建单元(3),用于将每个工段的所述PLC处理系统(1)通过其中一个网口连接到该工段并网设备层的分布式交换机(6)上;
大环网架构单元(4),用于将每个工段的所述PLC处理系统(1)通过另一个网口连接到每个所述工段的集成交换机(7)上,对每个工段的所述集成交换机(7)进行环网设置,以使得所有工段的所述PLC处理系统(1)通过所述集成交换机(7)组成以太网大环网;
每个工段的并网设备层的所述变频器(5)连接在所述分布式交换机(6)上,每个工段的所述PLC处理系统(1)通过其中一个网口连接在对应的所述分布式交换机(6)上,每个工段的所述变频器(5)通过所述分布式交换机(6)仅与本工段的所述PLC处理系统(1)进行数据通讯;
每个工段的所述PLC处理系统(1)与另一个网口还连接有上位机(8),每个工段的所述上位机(8)从对应的所述PLC处理系统(1)中读取数据。
2.根据权利要求1所述的一种石膏板生产线网络连接系统,其特征在于:每个工段的所述PLC处理系统(1)具有两个独立的网口,两个所述网口的IP网段不同,且两个所述网口的IP网段分别为PC端IP网段和PLC端IP网段;
所有工段的所述PLC处理系统(1)的PC端IP网段相同,每个工段的所述PLC处理系统(1)通过所述PC端IP网段与所述集成交换机(7)连接,所有工段的集成交换机(7)通过光纤组成以太网大环网,以使得各个工段的所述上位机(8)之间通过环网通讯。
3.根据权利要求2所述的一种石膏板生产线网络连接系统,其特征在于:每个所述PLC处理系统(1)通过PLC端IP网段与所述分布式交换机(6)连接,且每个工段的变频器(5)与同一个所述分布式交换机(6)连接,以实现每个工段的变频器(5)与所述PLC处理系统(1)的独立数据通讯。
4.根据权利要求3所述的一种石膏板生产线网络连接系统,其特征在于:不同工段的所述集成交换机(7)的IP网段与所述PLC处理系统(1)的PC端IP网段相同。
5.根据权利要求3所述的一种石膏板生产线网络连接系统,其特征在于:所述上位机(8)安装在每个所述集成交换机(7)上,所述上位机(8)的IP网段与所述PC端IP网段相同,所有工段的所述PLC处理系统(1)、集成交换机(7)和上位机(8)处于同一个以太网大环网的PC端IP网段中,所有工段之间的所述上位机(8)实现环网通讯。
6.根据权利要求3所述的一种石膏板生产线网络连接系统,其特征在于,各个工段的所述上位机(8)之间通过环网通讯的具体实现方式为:
所述PC端IP网段和PLC端IP网段的IP地址不同,且所述PC端IP网段和PLC端IP网段经过路由功能进行通信;
设定所述PC端IP网段的虚拟IP地址,以及所述PLC端IP网段的虚拟IP地址,且将所述PLC端IP网段的虚拟IP地址设为路由器地址;
每个工段的所述PLC处理系统(1)的PLC端IP网段接收的数据通讯发送至本工段的所述PC端IP网段,以实现单个工段的数据通讯;
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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