摘要
用BCNet-S7MPI轉換器替代了原有的西門子CP5611卡，工控機隻需通過以太網線連接到路由器上即可讀取到PLC的控製信號，降低了不少的成本。
關鍵詞
礦井提升機 電控遠程診斷係統
引言
礦井提升機是煤礦安全生產的關鍵設備之一，其作用是提升煤炭、矸(gan)石(shi)，升(sheng)降(jiang)人(ren)員(yuan)和(he)下(xia)放(fang)物(wu)料(liao)等(deng)，在(zai)整(zheng)個(ge)煤(mei)礦(kuang)生(sheng)產(chan)中(zhong)占(zhan)有(you)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)地(di)位(wei)。礦(kuang)井(jing)提(ti)升(sheng)機(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)大(da)型(xing)提(ti)升(sheng)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)，由(you)電(dian)動(dong)機(ji)帶(dai)動(dong)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)，以(yi)帶(dai)動(dong)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)從(cong)而(er)拉(la)動(dong)容(rong)器(qi)在(zai)井(jing)筒(tong)中(zhong)或(huo)者(zhe)斜(xie)坡(po)上(shang)運(yun)行(xing)，完(wan)成(cheng)輸(shu)送(song)任(ren)務(wu)。礦(kuang)井(jing)提(ti)升(sheng)機(ji)的(de)安(an)全(quan)、可靠、高效、準確平穩運行，集中體現在其電氣控製係統中，電控係統性能的優劣直接影響全礦的安全生產和礦工的生命安全。
隨著科技發展，現代礦井提升機電控係統已經成為集PLC控製、數字化傳動、網wang絡luo通tong訊xun於yu一yi體ti的de高gao度du自zi動dong化hua電dian氣qi控kong製zhi產chan品pin。但dan由you於yu礦kuang山shan工gong作zuo環huan境jing艱jian苦ku，導dao致zhi專zhuan業ye人ren才cai相xiang對dui缺que乏fa，對dui於yu礦kuang井jing提ti升sheng機ji電dian控kong的de維wei護hu成cheng為wei一yi大da難nan題ti，礦kuang山shan多duo建jian於yu偏pian遠yuan地di區qu，往wang往wang出chu現xian故gu障zhang時shi，設she備bei廠chang家jia售shou後hou人ren員yuan無wu法fa及ji時shi趕gan赴fu現xian場chang，造zao成cheng停ting產chan，損sun失shi巨ju大da，鑒jian於yu此ci，遠yuan程cheng診zhen斷duan監jian控kong係xi統tong應ying運yun而er生sheng。
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，並配套了上位監控係統與遠程診斷係統，現場配置研華工控機作為上位監控機，用BCNet-S7MPI轉換器替代了原有的西門子CP5611卡，工控機隻需通過以太網線連接到路由器上即可讀取到PLC的控製信號，降低了不少的成本；同時BCNet-S7MPI也是遠程診斷係統的關鍵所在，正是通過工業路由器和BCNet-S7MPI實現PLC的遠程訪問功能。
提升機操作台現場照片
提升機電控係統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網絡連接。BCNet-S7MPI轉換器安裝於主CPU的DP口，DP插頭插在BCNet-S7MPI轉換器的擴展編程口上。BCNet-S7MPI轉換器的以太網出線連接到工業路由器的WAN口中。
遠程診斷係統采用了VPN連接方式，是VPN服務器和VPN客(ke)戶(hu)計(ji)算(suan)機(ji)之(zhi)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)。通(tong)常(chang)由(you)客(ke)戶(hu)計(ji)算(suan)機(ji)首(shou)先(xian)提(ti)出(chu)遠(yuan)程(cheng)訪(fang)問(wen)連(lian)接(jie)請(qing)求(qiu)，鏈(lian)路(lu)上(shang)第(di)一(yi)個(ge)數(shu)據(ju)包(bao)總(zong)是(shi)由(you)進(jin)行(xing)遠(yuan)程(cheng)訪(fang)問(wen)的(de)客(ke)戶(hu)計(ji)算(suan)機(ji)發(fa)出(chu)。在(zai)建(jian)立(li)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，然後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連接時創建的，該接口對應於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IP)，對遠程VPN服務器連接，構成了點對點的通訊隧道。
由於客戶所在地區中國電信無線網絡不支持公網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，客戶現場采用宏電路由器作為客戶機訪問服務器構成VPN網絡通道，實現遠程訪問功能。而BCNet MPI轉換器的使用和在局域網內沒有分別，設置好BCNet-S7MPI的局域網的IP和路由器的端口映射，而遠程監控端的工程師站，隻需在STEP7中設置BCNet-S7MPI的內網IP即可，操作時如同在局域網內監控PLC。
建立L2TP服務器
遠程客戶端配置
由於我們將BCNet-S7MPI轉換器插在了314C-2DP的DP口上，故在遠程監控端的工程師站上，PG/PC設置裏，需要選擇BCNet-S7(PROFIBUS)，然後在屬性中設置設備現場BCNet-S7MPI的局域網IP地址，如下圖。
PG/PC設置
我公司目前上位監控係統中均標配了BCNet-S7MPI轉換器用以替代西門子CP5611卡和CP343-1模塊，以實現西門子S7-300PLC的以太網通訊功能。在以BCNet-S7MPI和工業路由器為核心的遠程診斷係統中，BCNet-S7MPI起到了通訊協議轉換功能，大大降低了技術難度和產品的成本。