某大型汽車制造廠需要升級其生產線網絡,實現智能化改造。工廠包括三個主要生產車間(沖壓車間、焊裝車間和總裝車間),以及一個中央控制室。工廠面臨的主要挑戰是需要將大量傳統工業設備接入網絡,同時確保網絡的穩定性和安全性。
1. 現場勘察和需求分析
- 實地考察三個生產車間和中央控制室
- 統計需要接入網絡的設備數量和類型
- 確定各區域的網絡覆蓋需求
2. 網絡拓撲設計
- 中央控制室部署1臺SR500作為核心路由器
- 每個生產車間部署1臺SR500作為區域主路由器
- 每條生產線部署2-3臺SR500作為接入層設備
- 總計部署約20臺SR500設備
3. 硬件安裝
a. 核心路由器安裝(中央控制室):
- 使用導軌將SR500安裝在19英寸機柜中
- 連接12V 1A電源適配器
- 安裝4G天線(SMA陰頭內孔接口)
- 插入工業級SIM卡
b. 區域主路由器安裝(每個車間):
- 使用壁掛式方式安裝SR500在車間控制柜中
- 連接車間24V DC電源(利用SR500的DC 5~36V寬電壓輸入特性)
- 安裝4G天線
- 插入工業級SIM卡
c. 接入層設備安裝(生產線):
- 使用DIN導軌安裝SR500在生產線控制箱中
- 連接現場24V電源
- 安裝4G天線
- 插入工業級SIM卡
4. 網絡連接
a. 核心路由器連接:
- LAN1口通過光纖轉換器連接企業內網
- LAN2口連接工業級交換機
b. 區域主路由器連接:
- LAN1口連接工業級交換機(通過工廠現有的光纖網絡)
- LAN2口連接本車間的接入層設備
c. 接入層設備連接:
- LAN1口連接上級設備
- LAN2口連接工業設備和傳感器
- 使用Console接口(5針3.5mm間距連接座)連接RS232/RS485設備,如PLC和工業控制器
5. 基本配置
- 登錄每臺SR500的Web界面(默認IP:192.168.1.1)
- 修改默認密碼
- 配置設備IP地址(按預先規劃的IP地址方案)
- 配置4G參數(APN等)
- 啟用DHCP服務(針對需要動態分配IP的設備)
6. 網絡安全配置
- 配置防火墻規則,限制不必要的訪問
- 設置IP-MAC綁定,防止未授權設備接入
- 配置IPsec VPN,在核心路由器和各區域主路由器之間建立安全隧道
7. 高級功能配置
a. QoS策略配置:
- 為實時控制數據設置最高優先級
- 為視頻監控數據設置次高優先級
- 限制非關鍵數據的帶寬使用
b. 鏈路備份配置:
- 設置有線連接為主要鏈路
- 配置4G為備用鏈路,當有線連接失效時自動切換
c. DTU功能配置:
- 為連接到Console口的RS232/RS485設備配置TCP透明傳輸模式
- 配置Modbus RTU轉Modbus TCP功能,實現老舊PLC的網絡化改造
8. 管理配置
- 配置SNMP v3,設置安全的團體名和訪問權限
- 配置系統日志,將日志發送到中央日志服務器
- 配置STAR Device Manager "星云"平臺,實現集中管理
9. 測試驗證
- 測試每個SR500的網絡連通性
- 驗證4G備份功能,模擬有線網絡故障
- 測試VPN隧道的安全性和性能
- 檢查QoS策略效果,確保關鍵數據優先傳輸
- 驗證老舊設備通過DTU功能接入網絡的效果
10. 優化調整
- 根據測試結果調整QoS策略
- 優化防火墻規則,平衡安全性和可用性
- 微調鏈路切換參數,確保快速可靠的切換
11. 文檔和培訓
- 繪制最終的網絡拓撲圖
- 記錄所有SR500的配置信息
- 編寫網絡維護手冊
- 對工廠IT人員進行培訓,包括日常維護和故障排除
通過這個詳細的組網方案,汽車制造廠成功實現了生產線的網絡化和智能化改造。SR500的雙網口設計和4G備份功能確保了網絡的高可用性,而其強大的安全特性和管理功能則為工廠的數據安全和網絡管理提供了有力保障。DTU功能的應用使得大量傳統工業設備得以無縫接入現代化網絡,為工廠的數字化轉型奠定了基礎。