Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Jak rozwiązać problem z konwersją protokołów przemysłowych Modbus i PROFINET?

757 wyświetleń, autor: Elmark Automatyka.

Łączenie urządzeń, maszyn i sieci wykorzystujących różne protokoły transmisyjne stawia przed przedsiębiorstwami szereg wyzwań. Profinet i Profibus są protokołami powszechnie stosowanymi w sterownikach PLC i systemach SCADA, podczas, gdy urządzenia polowe takie jak mierniki, liczniki czy falowniki komunikują się zwykle za pośrednictwem protokołu Modbus. Problem jaki tutaj powstaje to konwersja odpowiednich protokołów zgodnie z wymaganiami naszej aplikacji.

Dlaczego konwertery protokołów są pomocne?

Konwertery protokołów przemysłowych 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.

MGate 5103 – konwerter Modbus, EtherNET/IP na Profinet

W poniższym wpisie chcemy zaprezentować możliwości i najważniejsze funkcjonalności konwerterów protokołów przemysłowych Moxa na przykładzie MGate 5103. MGate 5103 to przemysłowa bramka komunikacyjna, która umożliwia konwersję z Modbusa, EtherNET/IP na protokół Profinet. Możliwe są do zrealizowania następujące warianty.

Bramy protokołów Moxa oferują również:

  • Połączenia Ethernetowe typu magistrala (daisy chain) obniżające koszty instalacji przełączników (switchy Ethernetowych) oraz obniżające 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.

Zestaw demo

Zestaw urządzeń, który został zbudowany na potrzeby tego artykułu składa się z następujących urządzeń:

  • laptop z zainstalowanym oprogramowaniem inżynierskim TIA Portal v15.1;
  • sterownik PLC Siemens S7-1200FC;
  • konwerter protokołów Modbus TCP <-> Siemens – MGate 5103;
  • ioLogik E1212 – moduł 8 wejść cyfrowych oraz 8 wyjść cyfrowych;
  • ioLogik E2242 – moduł 12 konfigurowalnych wejść/wyjść cyfrowych oraz 4 wejść analogowych;
  • wieża sygnalizacyjna;

Zasada działania naszego demo jest bardzo prosta. Wykorzystujemy dwa moduły wejść-wyjść do zbierania sygnałów z różnych lokacji. Iologiki komunikują się z wykorzystaniem protokołu Modbus TCP. MGate 5103 wykorzystywany jest to konwersji protokołu Modbus TCP na Profinet. Konwersja protokołu umożliwia monitorowanie interesujących nas sygnałów w TIA Portal. Dodatkowo, wykorzystując wejścia cyfrowe w ioLogik E1212 wpływamy (zgodnie z zaimplementowaną logiką w sterowniku PLC) na zmianę wyjść cyfrowych sterownika, do których podłączona jest wieża sygnalizacyjna.

Konfiguracja bramki MGate 5103

Zachęcamy do odwiedzenia naszego bloga, gdzie szczegółowo omawiamy proces konfiguracji poniższej topologii wraz z integracją bramki MGate 5103 w TIA Portal. Link do artykułu: blog Moxa

Pełen opis konfiguracji, wraz z rzutami ekranu dostępny jest we wcześniej wspomnianym artykule. Niemniej jednak warto wyróżnić najważniejsze punkty, które powtarzają się w każdej aplikacji.

1. Wstępna konfiguracja urządzenia, adresacja, wybór protokołów przemysłowych

Oczywiście pierwszym krokiem, który musimy wykonać jest wybranie i wstępna konfiguracja protokołów przemysłowych. Fajną funkcją w bramkach Moxa jest wbudowany, intuicyjny Wizzard, który w pięciu prostych krokach umożliwia przeprowadzenie praktycznie większości konfiguracji. W naszym przypadku wybieramy Profinet IO Controller, a MGate 5103 będzie pełnił funkcję Profinet IO Device.

2. W następnym kroku należy zdefiniować komendy Modbus, które bramka będzie wykorzystywać do odpytywania Slave’ów. Musimy tutaj podać parametry takie jak: 

  • adres IP Slave’e,
  • numer portu na którym nasłuchuje Modbus TCP,
  • wykorzystywana funkcja Modbus,
  • adres i liczba odczytywanych rejestrów.

W przypadku konwersji pomiędzy różnymi protokołami MGate pracuje w trybie Agenta i wykorzystuje swoją wewnętrzną pamięć do wymiany danych. Wewnętrzna pamięć MGate podzielona jest na dwie części – input oraz output. Wykorzystując opcję I/O Data Mapping możemy ręcznie wybrać rejestry w wewnętrznej pamięci MGate, w których będą zapisywane dane. Można również wybrać opcję automatyczną, która będzie zapisywać dane w pierwszych wolnych rejestrach w pamięci wewnętrznej.

3. Eksport pliku GSD i integracja MGate w TIA Portal

Aby umożliwić projektowanie systemu, wymagany jest do konfiguracji plik GSD (General Station Description) danego urządzenia polowego. Plik GSDML w formacie XML opisuje właściwości i funkcje stacji polowej PROFINET IO. Zawiera on wszystkie dane istotne dla projektowania, jak również wymianę danych z urządzeniem.

Plik GSD można pobrać ze strony producenta lub wyeksportować ze wstępnie skonfigurowanymi parametrami w zakładce Protocol Settings -> Profinet IO klikając w przycisk Export GSDML. 

Zaimportowane sygnały można oczywiście wykorzystywać podczas pisania programu, czy w trakcie tworzenia wizualizacji. W zakładce Watch and force tables w TIA Portal możemy monitorować, jak również zmieniać wartości naszych zmiennych.

Monitorowanie i diagnostyka

Wszyscy wiemy, że szybka diagnostyka urządzeń ma ogromne znaczenie. Jeżeli dojdzie do awarii, chcemy jak najszybciej zdiagnozować usterkę, aby ewentualnie czasu przestoju urządzeń były możliwie najkrótsze.

Konwertery protokołów Moxa umożliwiają kilka sposobów na monitorowanie poprawnego funkcjonowania urządzeń.

1. Modbus TCP Diagnostics

Dzięki tej funkcji można odczytać status m.in. każdego podłączonego urządzenia (klienta) oraz liczbę wysłanych zapytań oraz otrzymanych odpowiedzi.

2.  Modbus TCP Traffic

Wykorzystując tę funkcję można podsłuchać komunikację, bez konieczności stosowania zewnętrznego oprogramowani (np. Wiresharka).

3. PROFINET Diagnostics

W zakładce PROFINET Diagnostics możemy sprawdzić status podłączonego Controllera Profinet, jego adres MAC, a także szczegóły związane z wymienianymi danymi Input/Output.

4. Fault Protection

W przypadku utraty komunikacji z układem sterujący, MGate cały czas wysyła zapytania, ale nie otrzymuje odpowiedzi. Nie zawsze takie zachowanie jest pożądane. Ze względów bezpieczeństwa, w przypadku utraty komunikacji, np. ze sterownikiem bezpieczeństwa, można skonfigurować „bezpieczne” zapytania, które zostaną wysłane.

W ofercie firmy Moxa możemy znaleźć szerokie portfolio konwerterów protokołów przemysłowych. Mamy tutaj na myśli zarówno proste konwertery Modbus RTU na TCP i Modbus TCP na RTU, jak i bardziej złożone konwertery Profibus, Profinet, DNP, Ethernet/IP, CAN-J1939, które zapewniają bezproblemową wymianę danych pomiędzy urządzeniami zaprojektowanymi do komunikacji z wykorzystaniem protokołów opartych o Ethernet i standardy szeregowe.

Poniższa tabelka z pewnością ułatwi wybranie odpowiedniego modelu, w zależności od wykorzystywanych protokołów.

Zachęcamy do zapoznania się ze szczegółami naszej oferty konwerterów protokołów przemysłowych.

W przypadku pytań, można się z nami skontaktować drogą mailową: moxa@elmark.com.pl

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
18 października 2019 / Kategoria: , , , ,
  • Autor: Elmark Automatyka
  • Nasza Firma została założona w roku 1983. Od roku 1998 działamy jako spółka z ograniczoną odpowiedzialnością pod nazwą Elmark Automatyka. Przez kilka pierwszych lat zajmowaliśmy się projektowaniem i produkcją modułowych sterowników mikroprocesorowych "MIKROSTER", opartych na elementach rodziny Intel-8080 i Z-80. Nasze produkty wyróżniały się na rynku wysoką jakością sprzętu i dokumentacji oraz niezawodnością działania. W roku 1989 rozpoczęliśmy dystrybucję na terenie Polski sprzętu firmy Advantech, a następnie wielu innych wiodących producentów elementów i systemów automatyki przemysłowej. Od kilkunastu lat prowadzimy szkolenia dotyczące sprzętu i oprogramowania będącego w naszej ofercie. Wszystkim Klientom dokonującym u nas zakupów zapewniamy bezpłatne doradztwo przed złożeniem zamówienia i profesjonalne wsparcie techniczne po dostarczeniu sprzętu. Posiadamy własny dział serwisu wyposażony w nowoczesne urządzenia diagnostyczne oraz sprzęt do montażu SMD i BGA. Dużą część napraw gwarancyjnych i pogwarancyjnych wykonujemy w naszej Firmie, bez konieczności odsyłania sprzętu do producenta. Pracujemy w trzech lokalizacjach. W dzielnicy Wesoła na przedmieściach Warszawy znajduje się nasza siedziba główna, serwis i montownia komputerów przemysłowych. Przy ul. Bukowińskiej na Mokotowie działa Centrum Szkoleniowe, a na terenie Biznes Parku „City Point” na warszawskim Targówku, mamy nowoczesny magazyn. Łączna powierzchnia naszych biur i magazynów wynosi około 1.800 m. kw. Zatrudniamy 60 wysoko wykwalifikowanych osób. Dzięki naszym Klientom, udaje się nam stale zwiększać nasz potencjał i zakres działalności. Wartość sprzedaży produktów i usług w roku 2018 wyniosła 81 milionów zł. Zrealizowaliśmy ponad 20.000 zamówień. Pamiętamy o tym, że jedynym sposobem na osiągnięcie zysku i rozwoju Firmy jest zadowolenie naszych Klientów.
  • Profil Autora
  • https://www.elmark.com.pl

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Pierwsza na świecie inteligentna kamera dla przemysłu z technologią głębokiego uczenia

Pierwsza na świecie inteligentna kamera dla przemysłu z technologią głębokiego uczenia

>KLIKNIJ<

Obsługa przemysłowych routerów i modemów GSM odc. 1: Co to jest router przemysłowy GSM i jak go podłączyć do sieci GSM?

Obsługa przemysłowych routerów i modemów GSM odc. 1: Co to jest router przemysłowy GSM i jak go podłączyć do sieci GSM?

>KLIKNIJ<

Pierwsze kroki z przekaźnikiem programowalnym akYtec PR200

Pierwsze kroki z przekaźnikiem programowalnym akYtec PR200

>KLIKNIJ<

Jak działa NOWOCZESNY TARTAK? – Fabryki w Polsce

Jak działa NOWOCZESNY TARTAK? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

>KLIKNIJ<

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

>KLIKNIJ<

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

>KLIKNIJ<

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

>KLIKNIJ<

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

>KLIKNIJ<

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

>KLIKNIJ<

Przemysł też może działać zdalnie

Przemysł też może działać zdalnie

>KLIKNIJ<

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

>KLIKNIJ<

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

>KLIKNIJ<

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

>KLIKNIJ<

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

>KLIKNIJ<

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

>KLIKNIJ<

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

>KLIKNIJ<

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

>KLIKNIJ<

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Monitorowanie obciążenia i rozdział potencjałów w jednym kompletnym rozwiązaniu To innowacyjny system dystrybucji napięcia 24 V DC zapewniający monitorowanie obciążenia i dystrybucję potencjałów w jednym kompletnym rozwiązaniu. Bezawaryjna ...
  • Rozwiązania wizyjne nadają się idealnie do zautomatyzowanych zadań kontrolnych i pomiarowych. Kamery wizyjne 2D i 3D firmy SICK sprawdzają się w ogromnej ilości aplikacji, polegających na pomiarze, lokalizacji, kontroli i identyfikacji. Nas...
  • Poniższy poradnik jest zbiorem schematów połączeń elektrycznych. W poradniku zapoznamy się z podstawami wprowadzenia do systemów przekaźnikowych, sekwencji przełączeń przekaźników, porównania systemów przekaźnikowych z systemami tradycyjnym...
  • RPI-1ZI-U24A, to przekaźnik  instalacyjny wytrzymujący maksymalny prąd załączania 120A w czasie 20ms. Przekaźnik ten dedykowany jest do załączania obwodów o wysokim prądzie początkowym, w szczególności do obwodów oświetleniowych, potwi...
  • Systemy RFID są ekonomiczne, uniwersalne i zapewniają niezawodność procesów, np. w intralogistyce. Zadania związane z identyfikacją stały się teraz łatwiejsze, szczególnie gdy potrzebna jest duża liczba punktów identyfikacji, dzięki  głowic...
  • Seria EX-Z Czujniki z serii EX-Z to jedne z najmniejszych urządzeń tego typu na świecie. Najcieńszy model posiada grubość jedynie 3 mm co zostało osiągnięte przez zastosowanie nowych półprzewodników i dzięki temu wyeliminowanie przewodów. B...



Elmark Automatyka