系統(tǒng)描述：
位于卡梅爾市的污水處理廠主要處理本市的一些清潔衛(wèi)生用水。該工廠無間斷運行，具備12百萬加侖/天的污水處理能力。在其被評為“最優(yōu)秀的市政單位”之后，環(huán)保局開始意識到需要對相關(guān)水處理設(shè)備進行更新，提高各種設(shè)備的標準。該污水處理廠需要對其SCADA系統(tǒng)進行擴展和升級，主要目的是建立一個可靠的網(wǎng)絡(luò)，從而與各地現(xiàn)有的一些設(shè)備進行整合，同時為系統(tǒng)將來的升級預(yù)留足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬。在系統(tǒng)升級規(guī)劃中，許多地方需要采用光纖以太網(wǎng)絡(luò)，因為它在長距離信號傳輸?shù)臅r候使用非常方便，并且可以有效防止EMI（電磁干擾）和RFI（射頻干擾），減少潛在的接地環(huán)流現(xiàn)象發(fā)生。大多數(shù)以太網(wǎng)通信采用的是TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）。TCP/IP也允許使用少數(shù)其他協(xié)議，因為這些協(xié)議（如Modbus或DF1）可以被封裝到TCP/IP封包當中。
在工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)協(xié)議的靈活性顯得尤為突出。通過使用類似Moxa NPort系列串口設(shè)備服務(wù)器，可以將串行消息打包成以太網(wǎng)封包從而實現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備和協(xié)議同以太網(wǎng)的集成。通常，設(shè)備服務(wù)器將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)格式，使得串行數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳輸變得更為容易。
卡梅爾污水處理系統(tǒng)需要通過網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)有的設(shè)備和一些新建廠房新增設(shè)備連接起來。并且采用工業(yè)以太網(wǎng)進行聯(lián)網(wǎng)，工廠主要還是想采用工業(yè)以太網(wǎng)做為整個水處理廠的通訊網(wǎng)絡(luò)。廠方選擇了EDS-726 26端口網(wǎng)管型千兆以太網(wǎng)交換機來監(jiān)控各類建筑，主要是因為它具有多個便于配置的模塊化端口，并且支持多模光纖，有利于整個工廠內(nèi)長距離信號傳輸。光纖傳輸所提供的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率和帶寬要比雙絞線高很多。而且，光纖傳輸不受EMI、RFI、雷擊和其他干擾，完全符合工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)在性能和可靠性方面的要求。通過電口和光口EDS-726可以滿足中控室對所有PLC的數(shù)據(jù)采集的需求，同時為將來系統(tǒng)的擴展留下較大空間。盡管目前沒有使用千兆帶寬，EDS-726的千兆口將會為以后的應(yīng)用帶來極大的方便。除了EDS-726之外，工廠還采用了EDS-508網(wǎng)管型和EDS-308非網(wǎng)管型交換機連接PLC、HMI和周邊7幢廠房內(nèi)的設(shè)備。這些交換機支持10/100 Mbps的帶寬，具備電口（RJ45）和光口（SC或ST）。非網(wǎng)管型交換機具備“即插即用”的能力，支持TCP/IP協(xié)議，大大
降低了設(shè)備配置所需的費用。
Moxa的網(wǎng)管型交換機具備相當強的網(wǎng)絡(luò)自愈功能。當光纖損壞或交換機宕機時，即使網(wǎng)絡(luò)上有80臺交換機，Moxa TurboRing環(huán)網(wǎng)都將在300 ms之內(nèi)自愈斷開的網(wǎng)絡(luò)。與RSTP（IEEE802.1w）相比，環(huán)形拓撲的另外一個優(yōu)點就是可以減少網(wǎng)絡(luò)布線。由于不需要將每條光纖接回到中控室，環(huán)形拓撲對光纖的需求明顯減少，為工廠節(jié)省了大量人力和物力。為了保證系統(tǒng)的安全性，卡梅爾市選擇使用Moxa網(wǎng)管型交換機。整個網(wǎng)絡(luò)可以采用密碼保護、端口鎖定、MAC ID過濾及IP偽裝來提升系統(tǒng)的安全性。工廠安裝了A-B撥號modem/路由器，向所有的OEM廠商提供其IP地址以便對現(xiàn)場設(shè)備進行維護。當OEM需要登陸時，工廠可以添加他們的IP地址并暫時解除對MAC ID的過濾，只允許他們直接登陸他們自己的設(shè)備。當維護完畢之后，工廠重新啟用過濾功能以防止再次非法登陸。Moxa提供的解決方案在控制部分、離心分離機和一些建筑之間得以廣泛應(yīng)用，提升了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的冗余性和安全性。
MOXA解決方案：
1. 模塊化設(shè)計，靈活配置電口和光口
2. 支持快速冗余環(huán)網(wǎng)Moxa Turbo Ring，自愈時間小于300ms
3. 支持光纖接口，具有長距離傳輸能力
4. 內(nèi)置基于WEB的網(wǎng)管界面，方便工程師遠程管理和維護網(wǎng)絡(luò)
5. 用戶自定義異常事件，觸發(fā)時通過繼電器或者e-mail報
警，通知系統(tǒng)管理員檢查和解決網(wǎng)絡(luò)故障
系統(tǒng)架構(gòu)圖
