Dołącz swoje urządzenia w protokole Modbus do sieci Ethernet

Dołączanie urządzeń Modbus do sieci Profibus/Profinet

Obalanie mitów konwersji protokołów w erze technologii IIoT

Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) pomaga firmom wykorzystać pełen potencjał wcześniej niedostępnych informacji w celu usprawnienia różnorakich procesów. IIoT doprowadził do nowych możliwości gromadzenia danych co dało początek wielu nowym aplikacjom, takim jak systemy zarządzania energią (EMS) oraz systemy zarządzania i kontroli obiektów (FMCS). Jednak nowe możliwości wiążą się z nowymi wyzwaniami. Na przykład: systemy muszą przezwyciężyć niesprawność protokołu podczas zbierania danych z urządzeń obiektowych i przesyłania ich do pomieszczenia kontrolnego. Ze względu na dużą różnorodność stosowanych protokołów urządzenia i systemy sterowania często nie mówią tymi samymi językami. Na przykład PROFINET i PROFIBUS są protokołami powszechnie stosowanymi w sterownikach PLC i systemach SCADA, podczas gdy urządzenia obiektowe takie jak mierniki czy falowniki komunikują się za pośrednictwem protokołu Modbus. Przezwyciężenie problemów z konwersją przy pomocy modernizacji systemów  nie oznacza, że urządzenia starszego typu są skazane na zagładę. Piękno IIoT polega na lepszym wykorzystaniu istniejących urządzeń w celu optymalizacji operacji bez ponoszenia dużych kosztów.

Kluczowe zagadnienia podczas podłączania urządzeń do sieci PROFINET / PROFIBUS

Łączenie różnych urządzeń, maszyn i sieci wykorzystujących różne protokoły transmisyjne stawia przed przedsiębiorstwami szereg wyzwań. Przyjrzyjmy się bliżej różnym opcjom dostępnym do podłączenia urządzeń do sieci PROFINET lub PROFIBUS. Należy zwrócić uwagę, że każda opcja niesie własny zestaw wyzwań.

Scentralizowane moduły PLC zwiększają wymagania związane z okablowaniem

W scentralizowanej architekturze sterowania urządzenia łączą się bezpośrednio ze sterownikiem PLC, a moduły PLC są dodawane w celu odczytywania po protokole Modbus. Ten typ architektury musi radzić sobie z kosztownymi wyzwaniami związanymi z okablowaniem, a ostatecznie dodanie dodatkowych modułów PLC jest bardzo kosztowne. Obniżanie kosztów wymaga doświadczonych programistów o rozległej wiedzy na temat różnych protokołów do obsługi konfliktów protokołów. Muszą również posiadać umiejętności w zakresie obsługi konfiguracji i konserwacji sprzętu.

plc-module-key-challenge

 

Modernizacja starszych maszyn i urządzeń zwiększa koszty

Aby podłączyć starsze urządzenia do sieci PROFINET lub PROFIBUS na urządzeniach można zainstalować karty komunikacyjne, aby komunikować się bezpośrednio przez PROFINET lub PROFIBUS. Ta opcja jest jednak kosztowna, szczególnie w sieciach o dużej skali, gdzie trzeba zaktualizować setki lub tysiące urządzeń. Ponadto inną kwestią jest ograniczenie liczby identyfikatorów Slave w protokole PROFIBUS, które mogą łączyć się ze sterownikiem PLC.

device-upgrade-communication-card-key-challenge

Dodanie małych sterowników PLC zwiększa koszty inżynieryjne

Dodanie małych sterowników PLC pomiędzy przetwarzającym PLC a starszymi urządzeniami do konwersji protokołów to kolejna opcja podłączenia urządzeń do sieci PROFINET lub PROFIBUS. Jednak ten typ rozproszonej architektury sieci wymaga wysoko wykwalifikowanych programistów do kodowania i rozwiązywania problemów. Często inżynierowie nie znają wszystkich protokołów i tracą dużo czasu na znalezienie problemu, gdy system przestaje działać.

entry-level-plc-key-challenge

Bramy protokołów odgrywają główną rolę w rozwiązywaniu problemów z konwersją różnych protokołów, a także obniżają koszty umożliwiając zachowanie oryginalnych urządzeń, sprzętu i sterowników PLC. Umożliwiają nie tylko konwersje protokołów między starszymi urządzeniami i sterownikami PLC, ale także łączenie danych z różnych obiektów przed wysłaniem ich do systemów PLC lub SCADA. Dlatego dodanie bramek protokołów do systemu umożliwia realizację rozproszonej architektury sieci, która przynosi znaczne korzyści, takie jak większa elastyczność całego systemu, skalowalność i oszczędność kosztów okablowania.

moxa-protocol-gateway-profinet-profibus-conversion

 

 

Bramy protokołów Moxa oferują również:

  • Połączenia Ethernetowe typu magistrala (daisy chain) obniżające koszty instalacji przełączników (switchy Ethernetowych) oraz oniżające koszty okablowania,
  • Przekaźnikowe wyjścia alarmowe do podłączenia alarmów sygnałowych umożliwiają wysyłanie ostrzeżeń o wszelkich nietypowych sytuacjach, np. nieprawidłowym zasilaniu czy utracie połączenia
  • podwójne (redundantne) zasilanie – w celu zmaksymalizowania niezawodności, co jest szczególnie potrzebne w krytycznych instalacjach

Rozwiązania bram komunikacyjnych Moxa

MGate 5103, 1-portowa brama Modbus RTU / ASCII / TCP /  EtherNet / IP na protokół PROFINET

mgate-5103

  • Obsługa urządzeń PROFINET I/O
  • Obsługuje Modbus RTU/ASCII/TCP Master/Slave
  • Wsparcie EtherNet/IP
  • Łatwa konfiguracja za pomocą przeglądarki internetowej (konsola web)
  • Szybka diagnostyka dzięki wbudowanym narzędziom do rozwiązywania problemów

MGate 5111, 1-portowa brama Modbus/PROFINET/ EtherNet/IP do PROFIBUS-a slave

mgate-5111

  • Obsługa urządzeń slave PROFIBUS DP
  • Obsługa Modbus RTU / ASCII / TCP Master/Slave
  • Wsparcie funkcji przejsciówki EtherNet/IP do PROFINET IO
  • Łatwa konfiguracja za pomocą przeglądarki internetowej
  • Szybka diagnostyka z wbudowanymi narzędziami do rozwiązywania problemów