污水处理厂采用MOXA以太网交换机实现系统互连

系统描述：

　　
　　位于卡梅尔市的污水处理厂主要处理本市的一些清洁卫生用水。该工厂无间断运行，具备12百万加仑/天的污水处理能力。在其被评为“最优秀的市政单位”之后，环保局开始意识到需要对相关水处理设备进行更新，提高各种设备的标准。该污水处理厂需要对其SCADA系统进行扩展和升级，主要目的是建立一个可靠的网络，从而与各地现有的一些设备进行整合，同时为系统将来的升级预留足够的网络带宽。在系统升级规划中，许多地方需要采用光纤以太网络，因为它在长距离信号传输的时候使用非常方便，并且可以有效防止EMI（电磁干扰）和RFI（射频干扰），减少潜在的接地环流现象发生。大多数以太网通信采用的是TCP/IP（传输控制协议/网际协议）。TCP/IP也允许使用少数其他协议，因为这些协议（如Modbus或DF1）可以被封装到TCP/IP封包当中。

　　在工业以太网络中，以太网协议的灵活性显得尤为突出。通过使用类似Moxa NPort系列串口设备服务器，可以将串行消息打包成以太网封包从而实现现有设备和协议同以太网的集成。通常，设备服务器将串行数据转换为以太网数据格式，使得串行数据通过以太网传输变得更为容易。

　　卡梅尔污水处理系统需要通过网络将现有的设备和一些新建厂房新增设备连接起来。并且采用工业以太网进行联网，工厂主要还是想采用工业以太网做为整个水处理厂的通讯网络。厂方选择了EDS-726 26端口网管型千兆以太网交换机来监控各类建筑，主要是因为它具有多个便于配置的模块化端口，并且支持多模光纤，有利于整个工厂内长距离信号传输。光纤传输所提供的网络传输速率和带宽要比双绞线高很多。而且，光纤传输不受EMI、RFI、雷击和其他干扰，完全符合工业级网络在性能和可靠性方面的要求。通过电口和光口EDS-726可以满足中控室对所有PLC的数据采集的需求，同时为将来系统的扩展留下较大空间。尽管目前没有使用千兆带宽，EDS-726的千兆口将会为以后的应用带来极大的方便。除了EDS-726之外，工厂还采用了EDS-508网管型和EDS-308非网管型交换机连接PLC、HMI和周边7幢厂房内的设备。这些交换机支持10/100 Mbps的带宽，具备电口（RJ45）和光口（SC或ST）。非网管型交换机具备“即插即用”的能力，支持TCP/IP协议，大大降低了设备配置所需的费用。

　　Moxa的网管型交换机具备相当强的网络自愈功能。当光纤损坏或交换机宕机时，即使网络上有80台交换机，Moxa TurboRing环网都将在300 ms之内自愈断开的网络。与RSTP（IEEE802.1w）相比，环形拓扑的另外一个优点就是可以减少网络布线。由于不需要将每条光纤接回到中控室，环形拓扑对光纤的需求明显减少，为工厂节省了大量人力和物力。为了保证系统的安全性，卡梅尔市选择使用Moxa网管型交换机。整个网络可以采用密码保护、端口锁定、MAC ID过滤及IP伪装来提升系统的安全性。工厂安装了A-B拨号modem/路由器，向所有的OEM厂商提供其IP地址以便对现场设备进行维护。当OEM需要登陆时，工厂可以添加他们的IP地址并暂时解除对MAC ID的过滤，只允许他们直接登陆他们自己的设备。当维护完毕之后，工厂重新启用过滤功能以防止再次非法登陆。Moxa提供的解决方案在控制部分、离心分离机和一些建筑之间得以广泛应用，提升了网络系统的冗余性和安全性。
　　
　

MOXA解决方案：
　　
　　1. 模块化设计，灵活配置电口和光口
　　2. 支持快速冗余环网Moxa Turbo Ring，自愈时间小于300ms
　　3. 支持光纤接口，具有长距离传输能力
　　4. 内置基于WEB的网管界面，方便工程师远程管理和维护网络
　　5. 用户自定义异常事件，触发时通过继电器或者e-mail报
　　警，通知系统管理员检查和解决网络故障
　　
　　

EDS-726系列
　　• 2个千兆端口，24个快速以太网光口/电口
　　• 千兆Turbo Ring，自愈时间小于300ms，支持
　　RSTP/STP(IEEE 802.1W/D)
　　• 易插拔CF卡，方便实现系统备份
　　• 支持IGMP Snooping/GMRP，VLAN，LACP，
　　QoS和RMON，可优化网络性能
　　• 支持SNMP V1/V2c/V3，IEEE 802.1X
　　
　　EDS-508-MM-SC（现已升级为EDS-508A－MM-SC）
　　• 快速冗余环网(Moxa Turbo Ring)或者RSTP/STP
　　• 用户自定义报警事件，通过继电器或者e-mail输出报警
　　• 支持Port Trunking, VLAN, Qos和IGMPSnooping，优化网络性能
　　• 容易配置，可通过WEB浏览器，Telnet或者串口进行配置