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Futurelooks industrial remote communication in port equipment application

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 Abstract: the application of PLC fieldbus technology, Internet network transmission technology and key completely communication technology, through the Futurelooks automation of industrial remote security communication module SY-RSCM global distribution of port and port equipment manufacturer's technical headquarters, connected to a unified global industrial remote security center network, realize the port of equipment life cycle management, including installation, commissioning, maintenance, upgrades, and early warning the whole process of precise control, intelligent diagnosis, real-time monitoring and efficient production management. This article through the port of trade situation, port remote needs analysis, remote system software and hardware design, introduced the Futurelooks ' s industrial remote communication system for remote control of the whole process.

Key words: Industrial PLC remote communication of remote diagnosis and maintenance of port machinery

Abstract:

This paper proposed the application of PLC industrial field bus technology, Internet technology and network communication and Encryption technology,Through Futurelooks 's industrial remote  communication module SY-RSCM, Connected the around world port machinery and port machinery equipment manufacturer's technical headquarters  to a unified global network of industrial remote support centers.  Achieve the full life cycle management of port machinery equipment, including installation, warning, debug, maintainence, upgrade the whole process of precise control, intelligent diagnostics, real-time monitoring and production of efficient management. This paper analysis the branch information of port machinery, the machine remote requirements, the system design of remote system software and hardware, introduces Futurelooks 's industrial remote communications systems to achieve remote control of the machine process.
Keywords: Industrial PLC remote communication   Remote diagnostics and maintenance  Port machinery

 

 

 

1 Introduction

Over the past five years, China s port container throughput average annual growth rate of 27.8%; coastal port container berth average annual growth rate of 18.7%; coastal port container berth from 2001 86 to 2006 200, increased by 133%. Especially the 2003-2004 of our country haven construction entered fastigium, coastal haven fixed asset investment growth rate reached 85% and 66%, the domestic demand of Zhenhua Port machinery crane sales contribution rate in 2003, reaching 67% in 2004 and 55%. According to the plan," eleven five" period of China's Yangtze River Delta in the construction and the new container berth 75, Pearl River Delta is 54, 64 in Bohai Bay, a total of 193, with an average annual additional 38 berths, the number is more than fifteen, but because cardinal number increases, the growth rate will slow. Therefore, while the next three years, China port machinery demand is exuberant, but the growth rate will tend smooth, the Zhenhua Port machinery production contribution will be stable at around 40%, demand from China port construction demand, world demand in emerging markets, mature market new products update requirements, so the next three years the company of port machinery sales are still expected to maintain the 20-25 billion dollars.

In 1995 to 2005 years global port container throughput of over three times to reach 398000000 TEU, according to industry research institutions OneStone Consulting Group estimates, 2006 to 2010 years global port container throughput will maintain an average of 9.4% a year compound increase up to 625000000 TEU. About 90% of the global international trade related to maritime transport, shipping of containerization rate has exceeded 2/3. The growth of world economy and international trade, the container of pulling the global container wharf construction, never pull the world port machinery strong growth in demand. According to the world of" OneStone Consulting Group" agency estimates, in the 2006-2010 years, in 85 countries around the world port operating authorities will have more than 260 projects will be the investment in port construction, in which the acquisition of shore bridge costs will reach 9200000000 dollar, average annual demand of about $2000000000 in.

2 port equipment total life cycle remote demand

Port in the past ten years, the fastest development is China Zhenhua Port machinery, Zhenhua Port machinery is the world's largest container machinery production enterprises, and by the world port user as the most strength, the most competitive, most punctual delivery container machinery suppliers. According to the authoritative magazine" World cargo news" statistic, since 1998, Zhenhua Port machinery products for 8 consecutive years has occupied the global container crane order ranking first, in 2004 the company shore container crane and crane of Longmen of world market share were 55% and 50%; in 2005 the international market share of 67% and 50%; the international market in 2006 share respectively 67% and 50%. The company as the leading company of port machinery in the world, the world's leading port machinery development trend, full automation, high efficiency and environmental protection is the world of the future port construction and equipment update trends, company opened

40 foot container crane, three 40 foot container crane, green field bridge ( RTG ) and GPS technology applied in RTG. The company has 20 aircraft transport port machinery products and special ships -- this is its unique competitive advantage.

Rapid growth in demand for port machine, the control system for companies to provide the corresponding products, and provide the corresponding port system solutions, having a control system and a transmission system products because of high integration, access to the port equipment manufacturer's favor. With the deepening of cooperation, product suppliers also set up corresponding to the team with the port system development, debugging and maintenance, such as Siemens, ABB, Yasukawa, Emerson companies such as the port overall solutions team.

Each big famous international control system manufacturers to provide products and systems, due to manufacturing and installation, maintenance process, debugging cycle is longer, and port system needs a comprehensive automation, drive, IT software industry complex, requiring a team integrated debugging and diagnostics, brought about human massive resource shortage problem, and remote diagnosis exists mostly traditional dial-up, slow or no information security problem, to achieve the above functions very pressing distance.

2.1 early remote installation requirements

Initially, port equipment to the site installation, equipment commissioning due to PC, PLC, inverter, guiding the construction site need corresponding professional engineers, and the port of the larger system, the overall equipment installation cycle is longer, led to the commissioning of the cycle is very long, will take up a large number of engineers for debugging time, directly affect the system provider or manufacturer's engineers resources.

The remote system, will help early, appointed the team an engineer is responsible for the site, while the other engineers through remote initial installation and debug.

2.2 daily remote fault diagnosis and maintenance

The control system consists of host computer, PLC, engineering inverter, when there is a problem, the core is not only small and medium-sized equipment on the PLC, diagnosis requires a comprehensive, including PC, PLC, engineering type frequency converter, and the system used by the host computer software tools are different, with tools arrived on the scene, can be diagnosed, but when a fault occurs, if wait for remote maintenance engineers to the site, over time, will likely bring goods and personal safety accidents more likely, so the remote diagnosis and maintenance demand particularly urgent. While the remote diagnosis, must and to site engineers can do the same, such as deep into the PLC program online, inverter parameter display and control, PC real-time configuration and diagnostic.

2.3 system requirements

Through the control system real time data acquisition and analysis, to judge the system operation, real-time data recording system. When the system according to the analysis of data collected to determine when the equipment failure, the controller automatically running protection program, give an alarm signal and generate reports, and through the remote communication system transmission to remote control system. When the technical personnel from the site equipment failure, the controller according to the operational signal, automatic recovery system. The advanced control system according to the system fault grade and classification, fault information will be sent to each sector classification.

Early warning of major role is remote control side constantly improve the intelligent analysis system, the scene of the port equipment important parameters, through the intelligent algorithm and experience to carry on the analysis, the system security risks such as early warning, timely repair, to avoid potential safety problems become serious safety accident.

2.4 remote upgrade requirements

The use of equipment, with the development of technology and user needs change, upgrade or change is a must, because the equipment investment amounting to tens of millions of computation, so the service life of the equipment and the cycle is long, if some functions can not meet the requirements, will need to upgrade services, hardware upgrades needed to live out the replacement, with the control system of the intelligent degree more and more high, software function upgrading has become a common upgrade.

How to realize the remote software upgrade, the security operation center to realize remote connection, upgrade, save a lot of human travel costs, presents the remote communication.

2.5 remote diagnosis and maintenance, secure communication

Realization of remote communication, if illegal access, will also bring some security risks, to remote communication needs, need is a secure communications system, remote will through the public network, on the transmission time, how to ensure the industry data security, integrity, analytical accuracy, is for remote system the overall demand.

3 remote security communication system hardware design

Remote security communication system, aiming at the equipment, in order to achieve the Engineer in the remote security operation center can realize to the scene of the program real-time diagnosis, real-time observation of live action requirements, system topology as follows:

The site of port equipment, through cable or terminal of the WIFI coverage system to Internet network, can also be a separate 3G network, through a wireless access to the Internet, connected to the security operation center.

Large security operation center configuration examples are as follows

Serial number

           Content

 

              Model

 

   Number

1

Remote security communication module

SY-RSCM500

1

 

 

2

Industrial computer

IPC

10

3

Server redundancy

Server-R

2

4

Projector, simulating display screen

Hitachi-HCP-2250XSIMU

2+2

5

Computer room

The 200 square metre

1

6

10M broadband

Telecommunication optical fiber

1

7

3G mobile communication equipment

SY-3G

2

8

24 hours on duty engineer

Engineer

10

9

MES&ERP management software

MES&ERP

1

 

 

 

 

 

Serial number

 

          Content

 

Model

   Number

1

Remote security communication module

SY-RSCM300

1

2

3G mobile communication equipment

SY-3G

1

3

Camera

SY-CMR

1

 

  

The configuration, the port can be connected at 1000 on-line diagnosis, early warning, maintenance, upgrades and other work, maximize savings every fault or debugging requires the team to the scene of the great cost, realize the current informatization, realize the networking intelligent, networked, realizes the data storage by the remote central server cloud computing will be executed, the traditional industrial control and IT Internet real industrialization and information fusion.

4 security communication system software design

In the security communication system, SY-RSCM hardware and software design, achieved industrial protocol analysis, encryption and routing, switching, firewall and other functions, through the network transmission time, game away dedicated S-Link protocol, is dedicated to the transmission of industrial data of a stable, secure private key agreement. In a security operation center, through SY-RSCM verification and validation, and accurate safety unpack, delivered to the target object.

In the security operation center, site of the equipment to realize data acquisition, control, historical data storage, the historical curve of conventional configuration software function, should also have a set of manufacturing executive system MES, connected with the industrial data for analysis, to be transmitted to the manufacturers of the enterprise resource management system ERP, data docking, did not complete the data analysis of the system, such as early warning function. The MES software is usually made up of manufacturer put forward specific requirements, to undertake concrete analysis, for customized service.

Through the system, implementation is adapted equipment life cycle management: remote installation, early warning, debugging, fault diagnosis, upgrade.

5 Futurelooks remote communication system characteristics

Futurelooks industrial remote security communication, is completely independent innovation communication systems, different from the market on the MODEM dial-up, GPRS low speed connection system, different from the site to remote computer desktop mode, different from the fixed IP find each other, has the following characteristics:

U engineer real-time minute response, real-time operation;

Through the global Internet cover support, support for ADSL, VDSL, 3G etc.;

Through the support of various industrial Ethernet protocol, such as Profinet, Ethercat, Ethernet / IP, MODBUS TCP;

U live video and data transmission;

Through the PLC program control, OPC data acquisition;

Through the real-time data transmission;

U set and has simple configuration, high efficiency;

Through the latest game away patent safety communication technology, data security and stability;

U need not fixed at both ends of IP, data direct point-to-point connections, without third party server.

The 6 ending

Based on PLC, PC, inverter and other equipment consisting of a port control and transmission network system industry, good to meet the port of whole linkage and intelligent demand. Through the game away with the latest patented industrial safety communication technology of industrial remote system, in the domestic leading port of port equipment manufacturer, realize the port of remote collection and centralized monitoring function, greatly reducing installation, commissioning, maintenance cost, early warning, and through the system established a port equipment life cycle management system, in twenty-first Century, from the past making profits, transformation design and services to generate profits, is an information, intelligent, networked, cloud computing brings the huge change, the current system with the port facilities, both at home and abroad a good operation effect.

Reference.

[1 ] Sun Bailin, the ten major trends of automation technology, automation technology and application of"", 2011.3

[2 ] Wang Mingsheng, industrial remote monitoring system based on 3G, Xinjiang electric power technology, PP11, 1.2010.

Cui Jian [3 ], Siemens Industrial Network Communications Guide ( II ), PP87-90, China Machine Press, 2005.6.

[4] Remote Security Communication Module SY--RSCM Manuals, pp14-16, 2010.3.

[5] SIMATIC PROFINET System Manual, Siemens AG, pp46-48, October 2006

[6 ] Qiao Xiaolin, the application of IPSEC, computer knowledge and technology, Vol 6, pp1072 - 10742010.2. 

 

 The scene ends if it is through the 3G Internet connection Profinet, with Siemens S7-400 and Simotion servo, then you will need to configure the following:

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