Передача, распределение и накопление электроэнергии

Консольные серверы и шлюзы Phoenix Contact: интеграция любых последовательных данных в сеть Ethernet

7 ноября 2018 г. в 16:26

В настоящее время автоматизация достаточно глубоко проникла во все направления промышленности, и уже сложно себе представить завод, комбинат, электрическую станцию без АСУ ТП, системы мониторинга, системы учета и возможности передавать данные в удаленный диспетчерский пункт. Более того, во многих областях промышленности все большую популярность набирают такие IT-тренды, как IIoT (Industrial Internet of Things), Industry 4.0, облачные хранилища, защищенный удаленный доступ к технологическому объекту. И сейчас уже не видится возможным построить современную АСУ ТП объекта и тем более внедрять вышеперечисленные тренды без использования сетей на основе Ethernet.

Консольные серверы и шлюзы PHOENIX CONTACT

Но всегда, если только речь идет не о новом объекте, решение организовать АСУ ТП на основе Ethernet сразу же вызывает следующие вопросы:

  • Что делать с критичными системами, которые взаимодействуют по последовательным интерфейсам и не могут быть подключены к Ethernet, если вывод данных систем из работы подразумевает остановку производства и серьезные издержки?
  • Что делать с оборудованием, которое не поддерживает Ethernet, но при этом полностью пригодно к эксплуатации и может работать, выдерживая все требования еще многие
    годы?
  • Что делать с узкоспециализированным оборудованием, которое поставляется исключительно с последовательными интерфейсами, и модификаций с интерфейсом Ethernet на рынке нет в принципе?

Замена всего существующего оборудования с последовательными интерфейсами на оборудование с поддержкой Ethernet является крайне дорогим и неэффективным решением. Необходим способ интегрировать существующее оборудование и системы в новую АСУ ТП.

Также часто возникают задачи связать оборудование на дистанции свыше 100 м, но оптические кабели и оборудование требуют серьезных затрат, в том числе и сложный монтаж, и особенно при обрывах кабеля. Медные линии проще и дешевле, если не требуется высокая скорость передачи данных и нет больших электромагнитных помех. Поэтому интерфейс RS-485 по-прежнему популярен в АСУ для построения полевых сетей.

Для решения этих задач в настоящее время используются преобразователи последовательных интерфейсов в Ethernet, которые также называют серверами портов. Серверы портов позволяют интегрировать устройства с последовательными интерфейсами в сеть Ethernet несколькими способами:

  • Передавая «сырые» данные внутри Ethernet-фрейма.
  • Преобразуя последовательные протоколы передачи данных (ASCII, Modbus RTU, Modbus ASCII и другие) в TCP/IP подобные протоколы (Modbus TCP, PROFINET, Ethernet/IP и другие).

Phoenix Contact представляет новую линейку серверов портов, которые позволяют интегрировать в ЛВС (локально-вычислительную сеть) на основе Ethernet любые последовательные устройства и реализуют широкий ряд возможностей. Линейка состоит из следующих моделей:

  • GW DEVICE SERVER — серверы портов, которые позволяют передавать «сырые» последовательные данные в составе Ethernet-фрейма.
  • GW MODBUS TCP/ASCII — шлюзы, которые позволяют преобразовывать протокол ASCII в протокол Modbus TCP.
  • GW MODBUS TCP/RTU —шлюзы, которые позволяют преобразовывать протоколы Modbus RTU и Modbus ASCII в протокол Modbus TCP.
  • GW EIP/ASCII — шлюзы, которые позволяют преобразовать протокол ASCII в протокол Ethernet IP.
  • GW PN/ASCII — шлюзы, которые позволяют преобразовать протокол ASCII в протокол PROFINET.
Modbus TCP Master Modbus RTU Master Modbus ASCII Maste Encapsulated TCP/IP Ethernet/IP PROFINET
Modbus RTU Slave GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW DEVICE SERVER GW MODBUS TCP/RTU
Modbus ASCII Slave GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW DEVICE SERVER GW MODBUS TCP/RTU
Modbus RTU Master GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW DEVICE SERVER GW MODBUS TCP/RTU
Modbus ASCII Master GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW DEVICE SERVER GW MODBUS TCP/RTU
Modbus TCP Master GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU
Modbus TCP Slave GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU GW MODBUS TCP/RTU
Serial Raw/ASCII GW MODBUS TCP/ASCII GW MODBUS TCP/ASCII GW MODBUS TCP/ASCII GW DEVICE SERVER GW El P/ASCII GW El P/ASCII
Ethernet Raw/ASCII GW MODBUS TCP/ASCII GW MODBUS TCP/ASCII GW MODBUS TCP/ASCII GW El P/ASCII GW El P/ASCII

Соответственно каждая из моделей доступна в четырех модификациях с различным количеством портов. Все возможные варианты конвертации протоколов и модели, которые могут выполнять соответствующие преобразования, представлены в таблице.

Устройства разработаны для промышленного применения, имеют высокий уровень защиты от электромагнитных помех и широкий температурный диапазон от —40°С до +70°С.

Конфигурация устройств выполняется через встроенный web-сервер. Для осуществления диагностики предусмотрена упрощенная версия терминала, интегрированная в web-интерфейс. С его помощью возможно осуществлять мониторинг передаваемых данных — в окне терминала отображаются сообщения, которые отсылаются и принимаются через последовательные порты в режиме реального времени. Это позволяет обнаружить ошибки конфигурации (например, неправильно выставленная четность) или монтажа (перепутанные местами RX и TX), а также выполнять диагностику в случае возникновения проблем с передачей данных без необходимости использования стороннего ПО.

Серверы портов часто используются для передачи важных данных — информация с RFID-меток, платежных терминалов и т. д. Преобразователи линейки GW имеют возможность шифрования данных с использованием алгоритма AES с длиной ключа до 256 бит, что позволяет передавать критичную информацию в защищенном виде.

На основе данных устройств, возможно решить широкий диапазон задач:

  • Передача последовательных данных через сеть Ethernet (передача данных точка-точка, точка-многоточка).
  • Создание виртуального COM-порта.
  • Преобразование протокола ASCII в протокол Modbus TCP / RTU, PROFINET и Ethernet / IP.
  • Преобразование протоколов Modbus RTU / ASCII в Modbus TCP.
  • Организация обмена данными между мастерами Modbus (общая память Modbus).
  • Создание частной сети Modbus.
  • Подмена адресов устройств Modbus.
  • Организация взаимодействия ведомого устройства Modbus TCP с мастером Modbus RTU / ASCII.

Передача последовательных данных через сеть Ethernet (передача данных точка-точка, точка-многоточка)

Наиболее общее применение серверов портов — это соединение двух (точка-точка) или более (точка-многоточка) последовательных устройств в существующую сеть Ethernet. Сервер портов «упаковывает» последовательные данные в Ethernet-фрейм, т. е. последовательные данные инкапсулируются в сообщение. Другие последовательные устройства также подключаются к ЛВС посредством серверов портов, поэтому для того, чтобы сервер портов «знал», куда передавать данные, в конфигурации указываются адреса удаленных преобразователей, на которые будут передаваться данные.

Такое применение позволяет обойти ограничения по дальности передачи данных последовательного интерфейса (например, 15 м для RS-232).

Создание виртуального COM-порта

Зачастую на промышленном объекте используется ПО, которое может взаимодействовать с устройствами только через COM-порт. Чтобы обойти это ограничение и позволить программе общаться с последовательным устройством через сеть Ethernet, на рабочей станции, где установлено ПО, необходимо создать виртуальный COM-порт.

Виртуальный COM-порт — это удаленный COM-порт сервера портов, который на рабочей станции определяется как физическое устройство, установленное на самой станции. На самом же деле специализированное ПО (COM Port Redirector) или драйвер позволяет обращаться к COM-порту сервера портов по IP-адресу преобразователя. Данные специализированные ПО и драйвер могут быть скачаны с сайта Phoenix Contact.

Преобразование протокола ASCII в протокол Modbus TCP/RTU, PROFINET и Ethernet/IP

Устройства GW MODBUS TCP/ASCII и GW EIP/ASCII позволяют преобразовать протокол ASCII в протоколы Modbus TCP, Modbus RTU и Ethernet/IP. Благодаря этому функционалу можно к существующей сети Ethernet (Modbus TCP, Ethernet/IP) или к существующей сети Modbus RTU подключить устройства, передающие данные по протоколу ASCII — считыватели штрих-кодов, складские весы и т. д.

Преобразование протоколов Modbus RTU/ASCII в Modbus TCP

Устройства Modbus с последовательным интерфейсом могут быть подключены к сети Modbus TCP. Каждому последовательному порту возможно назначить отдельный TCP-порт для удобства подключения.

Организация обмена данными между мастерами Modbus (общая память Modbus)

Функция «общей памяти» (Shared Memory) позволяет организовать взаимодействие мастер-мастер через устройство GW MODBUS TCP / RTU. В данном случае сервер портов GW MODBUS TCP / RTU эмулирует ведомое устройство Modbus, и каждый из мастеров может читать и записывать переменные из «общей памяти», таким образом реализуя передачу данных между мастерами Modbus.

Источник: Компания «Феникс Контакт РУС»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

АвалонЭлектроТех — российское научно-производственное объединение с 20-летней экспертизой в области электротехники и промышленной автоматизации, лидирующий на рынках РФ и ЕАЭС. Сегодня АвалонЭлектроТех является структурой инвестиционного холдинга «Авалон Групп» со 100% Российским капиталом.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Мини-ЦОД NetOne

NetOne – это компактный центр обработки данных на основе 19-ти дюймового конструктива, оснащенный системой кондиционирования воздуха, источником бесперебойного питания, интегрированной системой мониторинга и управления и автоматической системой газового пожаротушения. Решение спроектировано специально для построения локальной IT-инфраструктуры ЦОД в серверных помещениях предприятия. Степень защиты IP 54 и несущая способность до 1500 кг позволяют применять NetOne в промышленных условиях. Благодаря своим конструктивным характеристикам мини-ЦОД NetOne способен гарантировать непрерывность работы и безопасность данных даже в сейсмически опасных зонах до 9 баллов по шкале MSK-64.
Бирева Татьяна · ДКС · Вчера · Россия · Тверская обл
Мини-ЦОД NetOne

ПРОДАМ: Поставка из Европы продукции Phoenix Contact - электротехнические изделия и средства автоматизации

Чешская фирма Bohemia KVAOS spol. s r.o. образована в 2005 году и является официальным партнером ряда ведущих мировых производителей промышленного оборудования . В течение многих лет работы на рынке мы создали широкую сеть контактов со многими известными производителями и поставщиками промышленного оборудования . Мы являемся многолетним клиентом , имеющим очень хорошие торговые условия . Благодаря этому мы можем предложить широкий ассортимент промышленного оборудования по конкурентным ценам и быструю поставку промышленного оборудования . Мы предлагаем поставку мультибрендового промышленного оборудования под заказ из Чехии и Европы . Предлагаем поставку продукции Phoenix Contact - электротехнические изделия и средства автоматизации промышленного назначения. Наша фирма может предложить напрямую из Европы широкий ассортимент промышленной электротехники Phoenix Contact включающий в себя 6 групп : CLIPLINE (электротехнические клеммы, инструмент, маркировка и аксессуары); INTERFACE (преобразователи сигналов); TRABTECH (защита от импульсных перенапряжений); PLUSCON (промышленные разъемы); COMBICON (клеммы и разъемы для печатных плат); AUTOMATION (промышленная автоматизация). Потавляемые продукту Phoenix Contact : УЗИП — устройства защиты от импульсных перенапряжения сетей питания Phoenix Contact ; промышленные разъемы Phoenix Contact ; реле PLC (Phoenix Contact); аналоговые преобразователи сигналов MINI MCR и MACX MCR (Phoenix Contact); винтовые и пружинные клеммы Phoenix Contact ; источники питания постоянного тока Phoenix Contact ; блоки питания Phoenix Contact ; источники бесперебойного питания постоянного тока (ИБП / UPS DC) ; промышленные ethernet коммутаторы Phoenix Contact ; Поиск и поставка любого оборудования и комплектующих из Чехии и Европы под заказ , изготовление оборудования по Вашим чертежам.
Курышев Валерий · Bohemia KVAOS spol. s r.o. · 14 мая · Чехия · Hlavni mesto Praha
Поставка из Европы продукции Phoenix Contact - электротехнические изделия и средства автоматизации

ПРОДАМ: Промышленный маршрутизатор Ethernet Teltonika RUTX08

RUTX08 маршрутизатор, Passive PoE, RutOS, 4 x RJ45 ports, USB. Ethernet 10/100/1000Mb/c Teltonika RUTX08 — компактный маршрутизатор, предназначенный для профессиональных инсталляций. RutOS+ системное ПО, на основе OpenWrt. USB 2.0 (встроенный брандмауэр) Passive PoE Комплект поставки: • Маршрутизатор • Зарядное устройство (евровилка) • Ethernet кабель (1,5 м) • Инструкция быстрого монтажа (Quick Start Guide) • Упаковочная коробка
Менеджер по продажам · Info Tech Middle East · 29 апреля · ОАЭ · Dubai
Промышленный маршрутизатор Ethernet Teltonika RUTX08

ПРОДАМ: Компоненты промышленной автоматики GE FANUC

General Electric. GE FANUC контроллеры и ПЛК (PLC) системы: IC670GBI001A, IC670GBI001B, IC670GBI001C, IC670GBI001D, IC670GBI001E, IC670GBI001F, IC670GBI001G, IC670GBI001H, IC670GBI001I, IC670GBI001J, IC670GBI001K, IC670GBI001L, IC670GBI001M, IC670GBI001N, IC670GBI001O, IC670GBI001P, IC670GBI001Q, IC670GBI001R, IC670GBI001S, IC670GBI001T, IC670GBI001U, IC670GBI001V, IC670GBI001W, IC670GBI001X, IC670GBI001Y, IC670GBI001Z IC693APU302A, IC693APU302B, IC693APU302C, IC693APU302D, IC693APU302E, IC693APU302F, IC693APU302G, IC693APU302H, IC693APU302I, IC693APU302J, IC693APU302K, IC693APU302L, IC693APU302M, IC693APU302N, IC693APU302O, IC693APU302P, IC693APU302Q, IC693APU302R, IC693APU302S, IC693APU302T, IC693APU302U, IC693APU302V, IC693APU302W, IC693APU302X, IC693APU302Y, IC693BEM321A, IC693BEM321B, IC693BEM321C, IC693BEM321D, IC693BEM321E, IC693BEM321F, IC693BEM321G, IC693BEM321H, IC693BEM321I, IC693BEM321J, IC693BEM321K, IC693BEM321L, IC693BEM321M, IC693BEM321N, IC693BEM321O, IC693BEM321P, IC693BEM321Q, IC693BEM321R, IC693BEM321S, IC693BEM321T, IC693BEM321U, IC693BEM321V, IC693BEM321W, IC693BEM321X, IC693BEM321Y, IC693BEM321Z IC693BEM331A, IC693BEM331B, IC693BEM331C, IC693BEM331D, IC693BEM331E, IC693BEM331F, IC693BEM331G, IC693BEM331H, IC693BEM331I, IC693BEM331J, IC693BEM331K, IC693BEM331L, IC693BEM331M, IC693BEM331N, IC693BEM331O, IC693BEM331P, IC693BEM331Q, IC693BEM331R, IC693BEM331S, IC693BEM331T, IC693BEM331U, IC693BEM331V, IC693BEM331W, IC693BEM331X, IC693BEM331Y, IC693BEM332A, IC693BEM332B, IC693BEM332C, IC693BEM332D, IC693BEM332E, IC693BEM332F, IC693BEM332G, IC693BEM332H, IC693BEM332I, IC693BEM332J, IC693BEM332K, IC693BEM332L, IC693BEM332M, IC693BEM332N, IC693BEM332O, IC693BEM332P, IC693BEM332Q, IC693BEM332R, IC693BEM332S, IC693BEM332T, IC693BEM332U, IC693BEM332V, IC693BEM332W, IC693BEM332X, IC693BEM332Y, IC693CMM321A, IC693CMM321B, IC693CMM321C, IC693CMM321D, IC693CMM321E, IC693CMM321F, IC693CMM321G, IC693CMM321H, IC693CMM321I, IC693CMM321J,...
Дубровская Ирина · Touch-Mall · 15 мая · Россия · г Москва
Компоненты промышленной автоматики GE FANUC

УСЛУГИ: Автоматизация технологических процессов

Предлагаем индивидуальную разработку средств контроля и управления технологическими процессами. Преимущества предлагаемых средств автоматизации и решений: - огромный интеллектуальный потенциал контроллера (возможность производить сложные расчеты, выводить детализированную графику на экран) -возможность работы с большим числом разнообразных датчиков отечественного и зарубежного производства - возможность дистанционного контроля и управления объектом из любой точки мира - получение уведомлений по электронной почте о событиях на контролируемом объекте - красивый, информативный и гибко настраиваемый, в соответствии с тех. заданием заказчика, интерфейс на сенсорном экране контроллера Примеры реализованных проектов: - автоматика управления сушильными камерами - система управления климатом в тепличном хозяйстве (8 теплиц одновременно) - автоматика управления фермой для выращивания грибов (вешенок или шампиньонов)
Агапов Антон · Агапов Антон Викторович · Сегодня · Россия · Свердловская обл
Автоматизация технологических процессов
Компания LEDVÁNCE — один из ведущих мировых производителей осветительной техники: традиционных источников света, энергоэффективных светодиодных ламп, светильников, инновационных светотехнических решений для «умного дома». Продукция компании предназначена как для профессионального, специализированного применения, так и для конечного потребителя.