施耐德透明工厂解决方案的特点介绍

施耐德电气公司水行业

透明工厂工业以态网控制系统解决方案

网络、现场控制器的特点

透明工厂系统采用法国施耐德电气公司的自动化控制产品，包括现场控制器、远程I/O 控制单元和网络设备，组成适合隧道现场要求的自愈式光纤环网。

一．网络：

∙透明工厂监控系统的现场控制骨干网 - 自愈式光纤环

1.采用法国施耐德电气公司的光纤交换机499NOS17100构建自愈式光纤环网，能确保

在出现一个网络断点的情况下自动恢复网络的连接，保证骨干网与上位监控系统的数据传输的可靠性。

2.介质采用62.5/125μm 多模光纤。

3.网络协议为国标GB/Z 19582.3 Ethernet Modbus TCP/IP，全开放的工业以太网，

监控中心的计算机无需插专用以太网卡或专用接口软件即可接入，大大提高了网络透明性和开放性，也确保了网络兼容性和易于扩展。

4.通讯速率为100Mbps，全双工可达200Mbps。

5.各区域控制器采用法国施耐德电气公司的Quantum PLC和I/O模块，通过以太网

模块，挂接在 Ethernet TCP/IP Modbus 骨干以太网的交换机上。

6.光纤交换机499NOS17100为工业级以太网交换机，10/100 Mbps自适应，支持全双

工运行模式，电源采用冗余24VDC供电，确保供电可靠性，符合工业级认证标准。

7.光纤交换机499NOS17100支持采用多模光纤构建自愈式环网，技术要求为，环网上

交换机数量小于50个，同时相邻交换机之间采用多模光纤连接的最大距离3100米。

8.光纤交换机499NOS17100支持冗余功能，可实现跨网冗余连接，切换时间小于500

ms。

9.交换机支持SNMP技术，具有简单网管功能。

10.交换机具有Web-server内置功能，支持通过浏览器的网管和监视诊断功能，具有

可视化的带宽监视功能。

二. 以太网通讯模块140 NOE77111

∙Quantum的以太网通讯模块140 77111具有强大的功能。

∙采用全开放的 Ethernet TCP/IP Modbus 协议。

∙通讯速率：10/100 Mbps自适应，全双工。

∙支持对Premium PLC的以太网编程。

∙自带10/100 Mbps RJ45接口一个，100 Mbps光纤接口一个。

∙内置Web-server( 网页服务器)，支持通过浏览器进行诊断、维护。

∙配备FactoryCast 网页开发工具，支持用户开发定制自定义网页，并存储在以太网模块中，通过浏览器进行诊断、维护、实现瘦客户端人机交互。

∙支持SNMP技术，实现简单网管。

∙支持I/O Scanning 技术，可进行以太网I/O扫描。

∙支持 BOOTP/DHCP 技术和 FDR (故障设备自更换) 技术，实现故障设备自动更换，可大大缩短维护时间和成本。

∙支持Global Data中间件技术，实现实时高速数据传输。

✧支持 HTTP 技术，支持对 Quantum 控制器组态、诊断和对“透明工厂”设备的 HMI

人机界面访问功能。

✧支持 FTP 技术，支持用户用随模块提供用户网页开发工具FactoryCast，开发自定义

的网页，并下传到“透明工厂”设备的功能，实现基于Web-Client的瘦客户机结

构，可实现基于Web的简单、廉价的人机界面功能。

✧支持 SNMP 技术，支持用户采用工业标准的网络管理软件进行简单网管，支持可视

化的网络带宽监视，便于实时网络监视、网络分析和故障诊断与维护。

✧支持 BOOTP/DHCP 技术，支持网络设备自动定位和分配IP地址。

✧支持 I/O Scanning 技术，支持在PLC与现场设备（如： Momentum I/O板、变频器或

其他 Modbus 兼容设备）之间的自动信息交换。

✧支持 Global Data 技术，支持设备之间的实时数据传输，完成数据传输和厂级数据同

步。

✧支持 FDR (故障设备自更换)技术，支持更换设备的自动参数配置和分配IP 地址，极

大方便于现场维护和设备更换，大大降低维护成本，提高故障恢复效率。

✧支持 TCP Open (TCP 开放)技术，允许用户基于TCP协议实施“透明工厂”设备的

安装连接。

三. 控制器的编程软件

Concept V2.6多功能编程软件是基于Windows环境的先进的编程工具。Concept为控制系统编程提供了统一的多语言开发环境，通过使用标准化的编辑器，用户可以创建将控制，通讯和诊断逻辑集成在一起的应用。Concept支持IEC1131-3所有五种语言：

1、顺序功能图（SFC）：为批处理过程或机械控制应用提供总

体结构和协调（面向批处理过程或机械控制应用：适合工

艺人员使用）

2、功能块图（FBD）：特别适用于过程控制应用（外形很接近

于SAMA图，适合仪表人员使用）

3、梯形图（LD）：离散量控制和逻辑互锁的最佳选择（从继电

器逻辑演化而来，最容易被电器人员所偏爱）。

4、结构化文本（ST）：高级语言，是复杂算法和数据处理的理

想方案（因为和BASIC C等高级语言相近，所以更适合于

计算机人员使用）

5、指令表（IL）：低级语言，用于优化代码功能

Concept还支持具有多年成功实践经验的984梯形逻辑，这为老产品的用户提供了从DOS到Windows的平滑过渡。

Concept除编程外还提供了强大的硬件、软件配置器、安全级配置器、导出功能块（DFB）编辑器、程序转换器、EXEC下载器和16位及32位仿真器等。

6、支持多任务的编程。

7．支持热备系统的程序和数据的热备解决方案。

8．支持C 语言程序嵌入，支持用户将复杂的通风算法通过C语言编程，转换生DFB（用户自定义功能块），通过现场区域控制器实现全部算法控制，大大提高实时性和可靠性。

9．内置简单人机界面组态编辑器，支持用户程序的可视化调试。大大降低开发周期，降低开发成本，提高软件开发效率。

10．内置强大的工程文档编辑器，便于文档编辑、存储、打印、管理。四．Modicon TSX Quantum自动化系统

Quantum PLC是施耐德自动化公司于1994年向全球推出并不展完善和发展的最新型的自动化平台，它继承和发展了Merlin Gerin、Modicon、Square-D和Telemecanique四大世界知名品牌PLC的优点，又融入了当今IT的最新技术，具有结构灵活、功能强劲、使用简便、性价比高、集成度高、兼容性好等特点。

Quantum系统是具有强劲的数字量、模拟量及回路处理能力的专用工业计算机系统。Quantum具有模块化、可扩展的体系结构，适用于工业过程和制造的实时控制。它包括Quantum系列CPU、I/O模块（以及采用远程I/O和分布式I/O）、智能I/O模块、通讯模板、电源和底板。

Quantum CPU还作为通讯总线的主控设备，对Quantum系统的本地、远程和分布式I/O进行控制。

Quantum CPU