300PLC转以太网模块MPI-ETH-XD1.0在煤矿控制系统远程监控的应用

摘要

用兴达易控MPI-ETH-XD1.0转换器替代了原有的西门子CP5611通信卡，工控机只需通过以太网线连接到路由器上即可上传数据到中控室，现场调试人员只需把网线连接到内部局域网上即可对PLC进行上下载程序监控

关键词

矿井提升机 电控远程诊断系统；ModbusTCP;兴达易控MPI-ETH-XD1.0

引言

矿井提升机是煤矿安全生产的关键设备之一，其作用是提升煤炭、矸石，升降人员和放物料等，在整个煤矿生产中占有十分重要的地位。矿井提升机是一种大型提升机械设备，由电动机带动机械设备，以带动钢丝绳从而拉动容器在井筒中或者斜坡上运行，完成输送任务。矿井提升机的安全、可靠、高效、准确平稳运行，集中体现在其电气控制系统中，电控系统性能的优劣直接影响全矿的安全生产和矿工的生命安全。

随着科技发展，现代矿井提升机电控系统已经成为集PLC控制、数字化传动、网络通讯于一体的高度自动化电气控制产品。但由于矿山工作环境艰苦，导致专业人才相对缺乏，对于矿井提升机电控的维护成为一大难题，矿山多建于偏远地区，往往出现故障时，设备厂家售后人员无法及时赶赴现场，造成停产，损失巨大，鉴于此，远程诊断监控系统应运而生。
甘肃省窑街煤电集团三矿购买了我公司的JKD-HBP高压变频提升机电控设备，并配套了上位监控系统与远程诊断系统，现场配置研华工控机作为上位监控机，用兴达易控MPI-ETH-XD1.0转换器替代了原有的西门子CP5611卡，工控机只需通过以太网线连接到路由器上即可读取到PLC的控制信号，降低了不少的成本；同时兴达易控MPI-ETH-XD1.0也是远程诊断系统的关键所在，正是通过工业路由器和兴达易控MPI-ETH-XD1.0实现PLC的远程访问功能。

提升机操作台现场照片

提升机电控系统PLC部分采用两套314C-2DP CPU，一组一从，互为备用。CPU之间采用MPI通信，主CPU与ET200M远程站通过DP网络连接。兴达易控MPI-ETH-XD1.0转换器安装于主CPU的DP口，兴达易控MPI-ETH-XD1.0转换器的以太网出线连接到工业路由器的WAN口中。

314C-2DP与兴达易控MPI-ETH-XD1.0

 远程诊断系统采用了VPN连接方式，是VPN服务器和VPN客户计算机之间的连接。通常由客户计算机首先提出远程访问连接请求，链路上第一个数据包总是由进行远程访问的客户计算机发出。在建立VPN连接时，远程访问客户机先对服务器提供自己的身份认证，然后服务器也对客户机证明白己的身份，从而完成双向认证过程。

VPN的连接是建立在虚拟接口间的连接。配置VPN服务器时，要创建一个虚拟接口，该虚拟接口可以同所有的VPN连接相对应。VPN客户机的虚拟接口则是在建立VPN连接时创建的，该接口对应于VPN服务器接口。VPN客户机从VPN服务器获取域名服务器的IP地址(使用花生壳解析动态IP)，对远程VPN服务器连接，构成了点对点的通讯隧道。

由于客户所在地区中国电信无线网络不支持公网IP，我们采用了L2TP方式建立VPN服务器，在公司办公室采用H3C路由器架设VPN服务器，客户现场采用宏电路由器作为客户机访问服务器构成VPN网络通道，实现远程访问功能。而兴达易控MPI-ETH-XD1.0转换器的使用和在局域网内没有分别，设置好MPI-ETH-XD1.0的局域网的IP和路由器的端口映射，而远程监控端的工程师站，只需在STEP7中设置MPI-ETH-XD1.0的内网IP即可，操作时如同在局域网内监控PLC。

                                                                              建立L2TP服务器                                                                                                                                                                           

远程客户端配置

由于我们将兴达易控MPI-ETH-XD1.0转换器插在了314C-2DP的DP口上，故在远程监控端的工程师站上，PG/PC设置里，需要选择兴达易控CHNet-S7(PROFIBUS)，然后在属性中设置设备现场MPI-ETH-XD1.0的局域网IP地址，如下图。

PG/PC设置

目前上位监控系统中均标配了MPI-ETH-XD1.0转换器用以替代西门子CP5611卡和CP343-1模块，以实现西门子S7-300PLC的以太网通讯功能。在以MPI-ETH-XD1.0和工业路由器为核心的远程诊断系统中，MPI-ETH-XD1.0起到了通讯协议转换功能，大大降低了技术难度和产品的成本。