Softing smartLink网关——推进过程工业数字化转型

虽然在过程工业中各工厂所投入的运营时间千差万别,但仍需按照新标准来进行有效控制和管理,而这就要使用一种能够聚合其异构数据的数字通信架构。对此,Softing提供了两种网关解决方案,可用于将过程工业通信架构集成到现有以太网系统中,同时也可为未来的部署奠定基础。

如今再谈论到工业4.0或工业物联网(IIoT),人们早已不再关注是否需要部署工业物联网的问题,而是开始关注其实用性以及如何部署工业物联网。虽然大多数公司已经意识到他们需要进行工业物联网项目规划以加快数字化转型,但他们却难以解决有关特定用例及相应技术的难点问题。

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(网关解决方案可用于将过程工业通信架构集成到现有以太网系统中)

需要能够长期使用的解决方案

成功推动数字化转型的方法有很多,相应的供应商和产品也有很多。然而,因精力有限、个人偏好或缺乏相关专业知识等,通常会导致用户只评估了少数的解决方案。此外,部署数字化转型方案需关注的一个关键要素是过程工厂的长生命周期。这就要求新项目需先考虑新系统能否长期使用,以及一些关键问题——今天的解决方案是否仍能满足五年甚至十年后的要求?

由于选择范围广泛、未来难以准确预测,因此选择一个理想的解决方案就变得更加困难了。通常选择特定的解决方案只是为了确保能够通过指定的方式来实现与过程工业设备的数据连接,且在某些情况下,这是通过从控制层检索数据的软件接口来实现的,但这种方法并不适用于所有项目。对于关键的过程工业应用而言,对控制层进行更改是不合理的,还可能会影响到系统运行的稳定性,且从控制层上获取的数据仅仅只是现场设备的一部分,而无法提供所有相关数据。此外,对于许多应用程序如资产管理软件,需直接使用总线系统上的数据(在总线系统上生成和处理数据);对于像PROFIBUS和HART等传统技术,则需先使用硬件网关来提供对网络的物理访问,但推出这些硬件需要额外的工作量并承担一定风险。可见,额外的解决方案不仅会增加工作量,还会引入带有风险的接入点,且这种通过使用硬件来访问的方式还具有局限性,并不适用于所有解决方案。更何况,与卸载一个软件并推出另一个软件相比,在拥有数千个网络的设施中更换硬件——这无疑更难实现

两种通过标准接口来提供设备数据的网关解决方案

然而,引入新的应用软件并非一定要更换相应硬件接入点,对此供应商需提前考虑标准合规性,才能有效避免相关更换问题。因为传统技术、协议和网络的规范不会改变,其中可用的数据类型(如过程、诊断和库存数据)也不会改变。这就需要发挥Softing smartLink产品系列的“用武之地”。

smartLink网关可作为硬件或软件产品供应,并通过标准化接口提供来自现场设备和网络的全套数据,包括过程数据、诊断信息和产品信息等。该网关支持OPC UA、MQTT和HART-IP等开放式通信标准,且其所提供的数据连接还可用于各种类型的处理任务,例如:使用AI分析过程数据;为现场设备提供参数化配置;使用资产管理软件管理现场设备。此外,在工业现场集成smartLink是一项简单、低风险的任务,不仅可在不停机的情况下进行部署,还无需工厂停工。同时,固件更新确保了应用端的所有接口始终保持新版本,这就意味着smartLink可确保过程工厂能够跟上工业物联网发展步伐。目前,Softing smartLink产品系列包括smartLink HW-DPsmartLink SW-HT两款产品。 

smartLink HW-DP:将PROFIBUS DP网络集成到工业4.0应用

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(smartLink HW-DP是PROFIBUS DP的硬件网关,可通过以太网来访问PROFIBUS设备)

smartLink HW-DP是PROFIBUS DP的硬件网关,可作为二类主站集成到PROFIBUS DP网段中,实现通过以太网来访问PROFIBUS设备。该网关还支持访问连接到PROFIBUS远程I/O的HART设备。此外,以太网端的资产管理应用可通过HART-IP和FDT/DTM来访问HART设备,也可通过FDT/DTM来对PROFIBUS设备进行参数化配置。HART和PROFIBUS的过程数据和诊断信息则可通过OPC UA和MQTT来传输到上层系统中。

| smartLink SW-HT:用于访问配置和诊断数据的HART多路复用器软件

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(smartLink SW-HT是一个基于Docker容器的软件应用程序,支持通过HART-IP来访问连接到远程I/O模块的HART设备。)

smartLink SW-HT是一个基于Docker容器的软件应用程序,可通过HART-IP来访问连接到远程I/O模块的HART设备。到目前为止,smartLink SW-HT支持Allen-Bradley、Schneider Electric、Turck和R. Stahl的远程HART I/O模块,且该网关的1.41新版还支持西门子ET 200远程I/O模块和FDT/DTM接口。 

HART-IP和FDT/DTM接口支持使用资产管理应用程序来进行设备参数化和监控,如艾默生AMS设备管理系统和Endress+Hauser Fieldcare等。此外,smartLink SW-HT还可使用OPC UA和MQTT接口来部署流程优化项目等工业物联网方案。

smartLink PROFINET工业物联网网关

Softing还推出了适用于PROFINET的产品,以扩展smartLink系列——包括smartLink HW-PNsmartLink SW-PN。它们是用于收集PROFINET网络数据的边缘网关,并可根据配套规范来使用OPC UA,以便将从PROFINET现场总线仪器设备中采集到的数据映射到OPC UA。

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(smartLink HW-PN的应用示例)

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往期回顾

过程工业中的smartLink HART-IP

smartLink HW-DP新版提供更多扩展功能——用于PROFIBUS和HART系统中物联网集成


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