Softing提供解决方案用于将Modbus TCP设备集成到工业物联网
挑战
随着工业物联网(IIoT)的不断发展,越来越多的现场设备数据需要被传输到上层应用中,以达到优化流程和提高效率的目的。
Modbus TCP是工业自动化系统中常用的通信协议,被广泛应用于控制器、数控机床和上位机等系统。但是由于大多数Modbus TCP设备缺少现代工业物联网的接口,因此它们无法直接与上层系统和应用进行通信。
解决方案
针对不同的部署方式和使用环境,Softing提供了三种解决方案,均可帮助用户将Modbus TCP设备集成到工业物联网中:dataFEED OPC Server Modbus、dataFEED edgeConnector Modbus、dataFEED uaGate MB。
| 方案一:dataFEED OPC Server Modbus——在OT层将Modbus TCP设备集成到工业物联网
dataFEED OPC Server Modbus是dataFEED OPC Suite软件的组件之一,可以快速、轻松地访问Modbus TCP控制器(如汇川、菲尼克斯、施耐德和倍福等)中的过程数据和诊断数据。
作为OPC服务器(可扩展为OPC UA服务器),该软件可将Modbus TCP控制器集成到现代工业4.0解决方案中。此外,通过MQTT、REST或MindConnect协议,生产数据还可被传输到Microsoft Azure IoT、阿里云、博世PPM和西门子MindSphere等工业物联网云平台或大数据应用程序中。
针对Modbus TCP功能,dataFEED OPC Server Modbus软件支持多种数据类型,包括BIT、BYTE、INT、DINT、WORD、DWORD、REAL、STRING和DATE_AND_ TIME以及这些数据类型的数组格式(BIT和STRING除外)。此外,该软件还支持将读取到的数值转换为另一种格式,如转换高低字节,或将数据转换为4字节浮点数、时间格式等,并且这一功能可应用到一些固定格式的旧改系统中,以将获取到的数据转换为正确的形式并传输到上层应用中。
(dataFEED OPC Suite:用于OPC通信和物联网云连接的一体化软件解决方案)
| 方案二:dataFEED edgeConnector Modbus——更加灵活地构建工业物联网解决方案(基于Docker技术)
dataFEED edgeConnector Modbus是用于将Modbus TCP控制器连接到工业物联网平台的Docker容器应用。作为Docker容器,该产品提供了灵活的部署选项(例如可以部署在不同操作系统以及物联网云平台上),可为用户提供一种简单且安全的方案——将现场数据集成到灵活的工业物联网解决方案中。
edgeConnector Modbus适用于访问Modbus TCP控制器以及其他厂商的开放式Modbus TCP通讯接口。该产品内部集成了OPC UA服务器,可以与更高级别的管理系统(如ERP、MES或SCADA系统)轻松建立安全的数据连接。
此外,edgeConnector Modbus不仅支持MQTT协议,可将控制数据直接集成到私有或公共物联网云应用程序中,而且支持各种不同的云平台,还支持MQTT订阅和发布,从而可以实现控制器与物联网云平台之间的双向通信。与OPC UA一样,MQTT也提供了加密、证书管理和用户身份验证等现代安全机制,由此数据的安全性可大大提高。
edgeConnector Modbus既可以通过Web界面在本地进行管理,也可以通过REST API进行远程管理,并且配置简单且灵活,例如,用户可以通过REST API精确配置安全设置,像OPC UA客户端应用程序的身份验证和访问权限。
(dataFEED edgeConnector Modbus:将Modbus TCP设备与IIoT应用程序连接起来的Docker容器应用)
| 方案三:dataFEED uaGate MB——物联网硬件网关解决方案
dataFEED uaGate MB是用于Modbus TCP的物联网硬件网关,可访问Modbus TCP设备数据,并通过OPC UA和MQTT可将数据集成到更高级别的管理系统中,如ERP、MES或SCADA等。
uaGate MB网关支持MQTT Publisher功能,可将生产数据传输到物联网云平台,并且其内部集成的OPC UA服务器还可提供开放、独立于平台且经过市场验证的数据通信。此外,该网关配置简单,通过浏览器进入配置界面,并导入用户编辑的文本文件,即可生成Modbus标签,而无需额外的配置工具。
uaGate MB网关还提供了强大的安全保障——支持网络接口物理分离,防止网络病毒入侵;支持单独配置OT和IT的网络权限;提供符合安全标准的数据加密和身份验证,从而确保了数据传输的安全性。
uaGate MB不仅适用于改造升级,而且可为现有的Modbus TCP组件添加工业4.0通信功能,还可以作为整体解决方案架构的一部分,集成到小型和大型自动化项目中,从而可适用于旧改项目。
此外,该网关也是全硬件解决方案,在设备插入和配置一次后,即可多年无故障运行,而无需软件更新、操作系统补丁或PC维护工作,也无需PLC编程或专用PC。
(dataFEED uaGate MB:连接Modbus TCP控制器的物联网网关)
总结
通过Softing提供的解决方案,用户可以安全可靠地将现有的Modbus TCP设备集成到工业物联网应用中,并且可通过大数据应用来对设备数据进行有效的分析和处理,从而达到优化流程、提高工业自动化系统效率的目的。
▶ Softing推出新的软件模块——用于Modbus TCP控制器到工业物联网应用的连接