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

利用兴达易控MPI转以太网模块（MPI-eth-xd1.0）转换器用于取代原来的西门子CP5611通信卡。工业控制计算机只能通过将以太网电缆连接到路由器将数据上传到中控制室。现场调试人员可以通过将网线连接到内部LAN来监控PLC

关键词

矿井提升机 电控远程诊断系统

引言

矿井提升机是煤矿生产的关键设备之一。其功能是提升煤炭、煤矸石、提升人员和降低物料。它在整个煤矿生产中起着非常重要的作用。矿井提升机是一种大型起重机械设备，由电机驱动钢丝绳牵引集装箱在竖井或斜坡上运行，完成运输任务。矿井提升机的可靠、准确、稳定运行主要体现在其电气控制系统上。电气控制系统的性能直接影响到整个矿井的生产和矿工的生命。

随着科学技术的发展，现代矿井提升机电气控制系统已成为集PLC控制、数字传输和网络通信于一体的高度自动化的电气控制产品。然而，由于矿井工作环境恶劣，人员相对缺乏，这已成为矿井提升机机电控制维护的主要问题。大多数矿山建在偏远地区，当出现故障时，设备制造商的售后人员无法及时赶到现场，造成停工和巨大损失。鉴于此，远程诊断和监测系统应运而生。

甘肃姚界煤电集团三矿购买了我公司jkd hbp高压变频提升机电控设备，配备了上位监控系统和远程诊断系统。现场配置燕华工控机作为上位监控机。采用兴达易控mpi-eth-xd1.0变频器替代原西门子CP5611卡。工控机只需通过以太网电缆连接到路由器即可读取PLC控制信号，降低了大量成本；同时，兴达易控mpi-eth-xd1.0也是远程诊断系统的关键。通过工业路由器和兴达易控mpi-eth-xd1.0实现了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。

由于客户所在地区中国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

我公司目前上位监控系统中均标配了CHNet-S7300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。