【成功案例】魏德米勒工业以太网解决方案助力五矿营口中板厂1、2号高炉新建项目

时间： 2018-07-23 来源：WEIDMULLER

技术问答

目前，我国正处于工业化的中后期，较之以往更加注重推进产业结构调整、实现可持续发展。钢铁产业是国民经济的重要支柱产业，涉及面广、产业关联度高、消费拉动大，在经济建设、社会发展、财政税收等方面发挥着重要作用，同时，钢铁产业也面临着产能过剩、低端产能较多的问题。为此，2009年国务院办公厅公布了《钢铁产业调整和振兴规划》，旨在确保钢铁产业平稳运行，加快结构调整，推动产业升级。钢铁行业的不断发展对与其相对应的自动化与信息化水平提出了更新、更高的要求。

项目背景

项目名称：五矿营口中板厂1、2号高炉新建项目

魏德米勒产品：IES21系列管理型以太网交换机的三款型号IES21-SW6/2SC，IES21-SW6/3SC以及IES21-SW8

五矿营口中板厂1、2号高炉新建项目概要

五矿营口中板有限责任公司是一家有30余年中厚板生产历史的地方骨干钢铁企业。中厚板年生产能力150万吨，是集烧结、球团、炼铁、铸铁、炼钢、连铸、轧钢、制氧、发电于一体的钢铁联合生产企业。

本工程的全称是“五矿营口中板厂技术改造工程2×2300m3高炉”，由天津二十冶建设有限公司负责施工。本工程包含2座高炉， 1号高炉开建于10年6月，预计今年12月投产；2号高炉开建于11年3月，预计12年2月投产。另外，3号、4号高炉正在筹建中。在建的两座新高炉年产能400万吨，加上现有的4座小高炉240万吨的年产能，12年年初营口中板厂的炼铁年产能将达到640万吨。

五矿营口中板厂高炉工艺流程和高炉自动化系统的特点

五矿营口中板厂高炉冶炼工艺是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和炉渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。

五矿营口中板厂高炉自动化过程主要包含：高炉本体控制、上料和配料控制、热风炉控制，以及除尘系统控制等。高炉自动化的目的，主要是保证高炉操作的四个主要问题：正确配料并以一定的顺序及时装入炉内；控制炉料均匀下降；调节炉料分布及保持其与热煤气流的良好接触；保持高炉整体有合适的热状态。

高炉自动化系统主要包括仪表检测及控制系统、电气控制系统和过程及管理用计算机。

魏德米勒产品解决方案

高炉工艺在钢铁生产中处于十分重要的位置，它不仅要及时稳定的给炼钢提供合格的钢水，还同时为热轧加热炉提供煤气，高炉生产的短时间中断都会给整个生产流程带来不可估量的损失。因此，必须把数据通信系统的可靠性放在高炉控制系统设计的突出位置。

由于本项目对工业控制网络的可靠性要求很高，这就需要：

工业网络具有很强的冗余功能，能够在网络出现断点时，在极短的时间内(ms级别)启动备用链路，恢复通讯；

工业网络具有很高的带宽，能够在突发大量数据的情况下保持通讯不拥塞；

工业网络具有很强的环境适应能力，能够长时间运行在强电磁干扰、剧烈震动、粉尘、超高温环境中。

魏德米勒管理型工业以太网交换机IES21系列专为工业恶劣环境所设计，具有可靠的冗余功能，成为工业控制网络中通信设备的理想选择。在本项目高炉控制子系统中，PLC设备连在环形以太网上，既相互独立又数据共享，实现了整个高炉系统的数据采集、逻辑控制及电气传动自动化，具体网络拓扑参考下图：

本项目高炉控制系统在功能上由两级组成，第一级为基础自动化级，采用现场总线技术构建；第二级为计算机管理控制级，采用以太网技术构建。一级和二级之间通过魏德米勒工业以太网交换机组成100M工业以太多模光纤环网进行通讯，采用TCP/IP通信协议。该冗余环网作为系统通讯平台，有效防止了因单根线路故障而产生整条链路故障，提高了系统数据通信的可靠性。

高炉控制系统主要工艺流程包括：制粉、吹风、卷扬、水处理、槽上、矿槽、布袋、热风、水渣等子系统，各子系统间亦采用前述100M工业以太冗余环网进行通讯。经实际使用，魏德米勒IES21系列管理型以太网交换机完全能满足本项目控制系统数据传输的要求。

魏德米勒工业以太网交换机的特点：

1. DIN导轨安装，无风扇散热，支持冗余24VDC电源；

2. 工作温度-40℃～85℃；储存温度-40℃～85℃；相对湿度5%～95%无凝露；

3. 支持PVLAN技术；支持IGMP Snooping，GMRP，基于MAC地址的静态组播，最大IGMP数为256；支持802.3x流控制、802.1D/p优先级；支持QoS 4级优先级、广播限制；

4. 质保期：5年

5. 支持总线／星形拓朴、环形结构。交换机组环网时，50台交换机组环网自愈时间不超过20ms ；支持超级冗余环技术，支持冗余环间耦合，同时支持RSTP；

6. 支持串口、Web 方式、SNMP v1/v2/v3、HTTP/TFTP对设备的配置及管理；支持LEDs显示、日志、Syslog、信号触点、RMON、端口镜像、拓扑发现IEEE 802.1AB (LLDP)功能；支持命令行接口(CLI)、TELNET、BootP、DHCP、DHCP option 82、等多种设备配置方式；

7. 支持基于MAC端口安全、SNMP V3、802.1x认证、HTTPS,SSH,SSL,端口MAC地址绑定，TACACS+认证，访问控制列表ACL；

8. EMC防电磁干扰特性：4级

9. 平均无故障工作时间（MTBF）：20年以上。

魏德米勒IES21系列管理型工业以太网交换机以其快速无干扰自动切换、多种网络管理功能以及强大的环境适应能力相结合，能完全满足五矿营口中板厂高炉控制系统的通讯需要。

五矿营口中板厂高炉控制系统在整个钢铁行业中是控制点数较多、较为复杂的，而对工业控制网络的可靠性、稳定性要求也较高。此项目的成功可视为魏德米勒在冶金行业的样板工程，对炼钢、轧钢等工艺的控制系统具有借鉴意义。

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全部评论（10）

gshen Lv8. 研究员 2019-05-12

nice
Yangwang Lv7. 资深专家 2019-05-05

不错
菜鸟一枚 Lv7. 资深专家 2018-12-19

不错的
小夏 Lv7. 资深专家 2018-12-09

谢谢分享案例！
深南大道 Lv5. 技术专家 2018-11-30

学习了

宇宙星神 Lv6. 高级专家 2018-11-12

学习了
朱朋 Lv6. 高级专家 2018-11-12

成功应用的案例，很值得借鉴
wyj Lv6. 高级专家 2018-10-19

mark
胖胖熊 Lv8. 研究员 2018-09-29

厉害
守猪待兔 Lv7. 资深专家 2018-07-23

不错

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型号- 2701498,2701497,2701499,2701494,2700163,SAC-2P-MSB/15,0-910/FSB SCO,2701493,2701496,1026932,2701495,2989103,2700164,2701490,1026937,2701492,2700161,2701491,2700160,2832849,2863119,PSR-PIP-24DC/MXF1/4X1/2X2/B,2700173,FL SWITCH 3004T-FX,2313342,GW MODBUS TCP/ASCII 2E/4DB9,2700172,PSI-MOS-DNET/FO 850 E,PSR-SPP- 24DC/FSP/1X1/1X2,SUBCON-PLUS-CAN/90/PG/M12,PSM-AD-D9-NULLMODEM,GW PL PA/HART,PSR-SCP- 24DC/TS/SDI8/SDIO4,PSR-SCP- 24UC/ESL4/3X1/1X2/B,2884033,1072838,1072839,SUBCON-PLUS-PROFIB/SC2,2700184,PSR-SCP- 24DC/FSP/1X1/1X2,1204384,SAC-4P- 2,0-PUR/M 8FR 0,34,AXL F DO8/2 2A XC 1H,PLD E 400 W 375,IB IL 400 MLR 1-8A,PSD-S AE SM8-6 102DB/1,ASI CC ADR,2404677,2986041,FL MC 2000T SC,2700196,1026923,1026922,SAC-2P-MSB/ 5,0-910 SCO,2700198,2700197,FL PLUG GUARD GN,PLD M 260 W-75/95 650/D70,1026924,IL PN BK DI8 DO4 2SCRJ-PAC,PSR-ESD-30024 V DC,1026929,CABLE- 9/8/250/RSM/LENZE,FL MC 2000T ST,BWP 2043W,NBC-MSD/ 5,0-93B/MSD SCO,SACC-FS-5QO-0,75 SH SCO,2700123,2701453,2700122,2701456,FL SWITCH SF 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FB,2316371,2891110,2744636,2878117,2891119,2400334,PSR-MS60-2NO-24DC-SC,2400332,2400333,AXL E S3 DI

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【产品】ValueLine管理型以太网交换机，可配备快速以太网和千兆以太网端口

为解决通信网络的可靠性问题，魏德米勒推出了高质量的ValueLine管理型以太网交换机，共包含12款产品。该系列管理型工业以太网交换机采用了符合IP30标准的金属保护外壳，可以配备快速以太网和千兆以太网端口。魏德米勒的管理型交换机支持各种有用的管理功能，例如快速环网冗余，基于端口的VLAN，QoS，RMON，带宽管理，端口镜像以及通过电子邮件或中继的错误通知。

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商品及供应商介绍 - WEIDMUELLER - 12/2021 PDF 英文下载

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世强这边有Weidmueller（魏德米勒）推出的IES40-SW5、IES40-SW8、IES40-SW6/2Combo非管理型交换机成品；Silicon Labs的8端口以太网供电芯片Si3459，单路以太网控制器芯片CP2200-GQR；之前代理的micrel的KSZ8863/73系列的以太网交换芯片，世强这边还有些库存。

技术问答发布时间 : 2019-12-05

【PCN】魏德米勒部分工业以太网产品停止在中国销售通知

型号- 1241000000,IES201-SW4/1SC,1240890000,IE-SW-BL08-7TX-1SCS,7760048319,7760048318,IES201-SW4/1SCS,1412070000,IE-SW-BL05-4TX-1ST,1241270000,1286570000,IES201-SW16,IE-SW-BL05-4TX-1SCS,IE-SW-BL05T-5TX,1241420000,IE-SW-BL08T-8TX,1240880000,IE-SW-BL05-4TX-1SC,7760048326,2435400000,7760048327,7760048322,1240870000,7760048321,IE-SW-VL16T-16TX,IE-SW-BL05-4GT-1GS,1240950000,1412090000,IE-SW-BL08-6TX-2SCS,1286590000,IES201-SW7/1SC,IE-SW-BL08T-6TX-2ST,IES201-SW5,IES201-SW8,IES201-SW6/2SCS,IE-SW-BL05-5TX,IES201-SW4/1ST,IE-MC-VL-1TX-1ST,IE-SW-VL09T-6TX-3SC,7760048051,IE-SW-VL16-16TX,IES201-SW7/1SCS,IE-SW-BL08T-6TX-2SC,IE-SW-BL08-8TX,1286860000,IE-MC-VL-1TX-1SC,IES101-SW8,1412110000,IES401-SW8/2SFP,IE-MC-VL-1TX-1SCS,IE-SW-BL08-7TX-1ST,1240840000,7760048142,7760048141,IE-SW-VL08-8GT,1240910000,IES201-SW6/2ST,7760048140,1240920000,IE-SW-BL08-7TX-1SC,IEM-SCS,1241410000,7760048308,IES201-SW6/2SC,IES201-SW16/2SC,7760048307,IE-SW-BL08-6TX-2SC,1240900000,7760048309,1241030000,1241400000,IEM-SC,1286610000,IE-SW-VL08T-8GT,1240980000,7760048315,7760048314,IES101-SW5,7760048317,7760048316,IES21-SW6/3SC,7760048311,IES401-SW8,IEM-ST,IE-SW-VL16-14TX-2SC,7760048310,1286560000,IE-SW-VL16T-14TX-2SC,1240850000,7760048312

产品变更通知及停产信息 - WEIDMUELLER - 2020年10月21日 PDF 中文下载

【产品】魏德米勒IES20系列非管理型交换机，IP40防护等级、支持快速以太网

Weidmueller（魏德米勒）是世界名著的电气联接器制造商，设计制造了很多的优秀的有源工业以太网产品及其附件产品，IES20系列非管理型交换机，具有较宽的工作温度范围，能在极端的环境温度中工作，支持快速以太网，能够高效的进行数据的传递，具有冗余的电源设计，提高了交换机的可靠性。

新产品发布时间 : 2019-01-12

【产品】魏德米勒千兆模组化二层管理型工业以太网交换机IEMS2000

魏德米勒公司生产了很多有源工业以太网产品及其附件，IEMS2000系列交换机就是其中之一，该系列交换机具有千兆以太网端口，还具有管理功能，能够很好的进行网络工业设备的管理和控制，组网结构包括星型，环型和总线形式，宽工作温度范围，具有诊断，数据安全，流量控制等功能。

新产品发布时间 : 2019-01-01

【产品】两款具有5个RJ45以太网端口的非管理型以太网供电交换机，为经济型的工业以太网提供解决方案

Weidmuller的BasicLine产品线推出了两款非管理型Plug ＆ Play交换机IE-SW-BL05-5TX,IE-SW-BL05T-5TX，两者都带坚固耐用的铝制外壳，防护等级为IP30。设备可以配备快速以太网端口或千兆以太网端口，是经济型的工业以太网解决方案。快速以太网版本还带以太网供电端口，可用于监控摄像机,高清IP摄像机,POE终端设备,以太网设备等方面。

新产品发布时间 : 2018-12-02

【选型】魏德米勒全系列工业以太网交换机选型，满足您的各种需求

魏德米勒的工业以太网产品在材质的选用、产品使用寿命、适用性以及实时性等方面均能满足工业现场的需要。本文介绍了关于非管理型工业以太网交换机和管理型工业以太网交换机两者的选型。

器件选型发布时间 : 2018-01-02

IES21-SW6/3SCS 管理型IE交换机

型号- IES21-SW6/3SCS,7760048058

数据手册 - WEIDMUELLER - 10.07.2020 PDF 中文下载

【产品】魏德米勒提供带冗余功能的管理型工业以太网交换机

目前行业内有很多增加容错性能的方法，世强代理的魏德米勒管理型以太网交换机有两种方法可以实现冗余，一种是环网，一种是生成树。魏德米勒管理型工业以太网交换机以上的冗余功能以外，还有各种实用的网管功能，如端口聚合、端口镜像、VLAN、QoS、SNMP、IGMP-Snooping、RMON、流量控制等。此外还有多种报警功能，如端口告警、环告警以及电源告警等，为现场工程师排查故障提供了极大的方便。

新产品发布时间 : 2018-08-01