1 改造背景
      張家港港盛分公司煤炭碼頭原有皮帶機16條，堆取料機1臺，門機8臺及筒倉6座，系統采用施耐德公司984PLC來實現自動化控制。整個PLC系統的信號采集和一次供電分別分布在4個不同位置的分控站里，分屬4個分控站的輸送帶信號先進入分控站，再由電纜連接到中控室的PLC上，最后通過施耐德984PLC實現輸送系統的控制與堆取料機和門機及筒倉連鎖的功能。對于系統中的每一條輸送帶，具有就地控制、分控站控制和中控控制3種控制方式，其中中控控制是通過中控室操作臺上的按鈕進行操作，并通過中控室的模擬顯示屏來實現監控的。
　　由于業務的發展和生產的需要，公司將新增和改造輸送帶共5條，增加堆取料機1臺、裝船機臺、遠程控制站1個，并根據增加的設備設計新的工作流程。由于原有系統設計較早，984PLC的備件已無法購買到，部分流程功能已無法使用，最為重要的是，必須在整個改造過程中不影響正常生產，老系統到新系統的切換必須在3天內完成，改造的難度相當大。在這種的情況下，我們在認真考慮目前各種工控方式特點的基礎上，進行了方案比選。
2 改造方案比較
      目前可供選擇的控制方式包括I／O信號采集方式、現場總線方式和工業以太網方式等。
　　如果采用傳統的I／O信號采集控制方式，則與原來使用的系統一樣，將輸送帶系統和與之相關聯的設備的所有的保護信號和控制信號，通過普通電纜傳到中控室的PLC上，再將PLC與電腦相連，通過PLC廠家提供的專用通訊協議把這些信號采集到計算機上，然后在計算機上組態，實現對整個系統的控制。
　　在這種控制方式下，每一條輸送帶的信號必須通過電纜先采集到分控站里，再通過分控站與主控制站之間的連接電纜傳到PLC里，這就需要重新鋪設大量的屏蔽電纜，成本高，耗時長，可能還會因為必須重查原有的電纜線而影響原系統的穩定，不能保證在改造中不影響生產。
　　在現場總線控制方式下，可以將每個不同的分站用一根電纜或光纜與中控室的主PLC連接起來，可大大減少現場布線，同時實現數據的較高速傳送，減少系統調試時問。但是其傳送數據的能力受到通訊距離的限制。由于現場總線形式的網絡拓撲結構較為單一，為了保證網絡的穩定性，對于PLC系統一般只能采用冗余網絡的形式，如果網絡上一個節點出現問題，就可能會導致整個網絡的崩潰。
　　此外，由于現場總線基本上是各個PLC廠家專用，而本公司港口的設備眾多，各種設備采用的品牌各不相同，這樣很難實現設備的系統組網，整個公司設備管理的信息化、現代化很難實現。
　　隨著計算機技術和互聯網技術的發展，工業以太網控制方式的應用越來越廣泛。工業以太網在技術上與標準以太網（即IEEE802.3標準）兼容，但在產品設計時，在材質的選用、產品的強度、適用性，特別是在實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性和本質安全等方面能滿足工業現場的需要。它具有以下顯著優點：①可以方便地與現場總線相結合，如西門子的ProfiNet網絡。②有其他傳統網絡無法比擬的傳送速度和帶寬，通信速率從l0M、100M增大到、10G。在數據吞吐量相同的情況下，通信速率的提高意味著網絡負荷的減輕和網絡傳輸延時的減少，即網絡碰撞機率大大下降，保證數據的穩定可靠。③可以方便地實現對整個企業信息系統“一網到底”的功能。④已經正式成為工業控制領域的控制標準之一。因此我們在系統改造中采用了工業以太網的控制方式。
3 改造方案
      方案保留了原系統的控制和管理方式，輸送帶控制系統仍采用就地控制、分控站控制、中控控制種方式。其中中控控制放棄了以往常規采用的按鈕控制方式，而以計算機控制系統代替，這樣可以省去常規系統中大量占地的控制臺及一大片的按鈕和指示，以及原有模擬顯示系統中的PLC部分，節省費用。圖1為系統的主要網絡結構。