Při výběru komunikační brány, která provádí konverzi mezi různými typy průmyslových komunikačních protokolů, se uživatelé nerozhodují jen podle toho, který z protokolů je vhodný pro konkrétní aplikaci, ale musí taky zvážit cenu, funkčnost a spolehlivost brány. Mimoto je ideální, pokud je konfigurace brány jednoduchá a umí spolehlivě spolupracovat se stávající síťovou infrastrukturou, aby se minimalizoval čas a práce nutná k sestavení průmyslové sběrnice.

Co je to průmyslová sběrnice?

Průmyslové sběrnice jsou standardizované průmyslové sítě používané v distribuovaných systémech reálného času a slouží k propojení zařízení na výrobních linkách. Průmyslové sběrnice jsou v průmyslových aplikacích široce využívány.

V typickém průmyslovém řídicím systému se pro nižší úrovně řízení používají průmyslové systémy nebo PLC, tak jak je znázorněno na obrázku níže. Podle architektury může aplikace zahrnovat několik typů sítí uspořádaných v hierarchické struktuře. Komunikační brány pro průmyslové protokoly umožňují uživatelům připojit zařízení na výrobní lince. Kromě toho slouží jako rozhraní mezi různými síťovými standardy a předávat data z jedné sítě do druhé.

Průmyslové sběrnice využívají mnoho různých průmyslových síťových protokolů. Jedním z nejběžnějších průmyslových protokolů je PROFIBUS, který se používá v celé řadě aplikací včetně automatizace výroby a výrobních linek. Dalším oblíbeným průmyslovým protokolem je Modbus, který je taky široce rozšířený v průmyslových automatizačních systémech. Ve vodohospodářských aplikacích nebo pro automatizaci budov se často používají oba tyto protokoly tak, že se snímače a měřiče s komunikací Modbus protokolem připojují do sítě Profibus přes komunikační brány.

I další průmyslové protokoly jako jsou Ethernet/IP, DF1, CAN nebo BACnet bývají ve specifických aplikacích používány společně.

Problémy při návrhu průmyslových sítí

Při návrhu průmyslových sítí stojí technici před několika problémy. Například požadavky na komunikaci jako jsou komunikační rychlost, objem dat a jejich struktura mohou záviset na umístění ve výrobním provozu a na úrovni v hierarchii řídicího systému. Kromě toho jsou požadavky na komunikaci ovlivněny typem prostředí jako je riziko výbuchu, změny teplot, elektromagnetické rušení atd.

První věc, kterou je potřeba udělat při návrhu komunikační brány je zjištění, které průmyslové protokoly jsou pro aplikaci a síťovou infrastrukturu nejvhodnější. Pak je potřeba zvolit konkrétní bránu, podporující vybrané protokoly. V této fázi se zohledňují faktory jako cena, funkčnost a spolehlivost a taky je potřeba se ujistit, že brána umožní spolehlivou komunikaci mezi dvěmi průmyslovými sítěmi.

Mnozí projektanti si již ověřili, že integrace nového síťového standardu do stávající sítě přináší mnoho potíží. Vzhledem k tomu, že každý protokol a sběrnice podporují různé funkce, musí technici vynaložit mnoho času a úsilí k získání dostatečných znalostí pro konfiguraci a nasazení brány. Průmyslové protokoly například často podporují funkce pro vzdálenou konfiguraci a monitorování přes sběrnici. Dále mohou připojená zařízení do řídicího centra zasílat informace pro diagnostiku a lokalizaci svých závad. Proto by ideální komunikační brána měla zjednodušovat konfiguraci při zachování výhod jednotlivých protokolů.

Co nabízí Moxa? – Snadná konfigurace a inovativní funkce

Snadná konfigurace je jednou z výhod komunikačních bran Moxa. Pokud chcete navázat spojení mezi dvěma různými protokoly, nemusíte znát všechny detaily týkající se protokolů. Místo toho můžete použít Moxa MGate Manager, což je uživatelsky nenáročný softwarový nástroj, který provede uživatele konfigurací pouze v několika krocích.

Mimoto je řada MGate vybavena několika inovativními funkcemi pro usnadnění práce uživatelů v šíroké škále aplikací. Mezi tyto inovativní funkce patří ProCOM and Priority Control.

Až čtyři virtuální COM porty s ProCOM ovladačem

ProCOM je unikátní, uživatelsky jednoduchý nástroj, který zjednodušuje implementaci a podporuje až čtyři virtuální COM porty. Nabízí větší flexibilitu při návrhu redundantních řídicích systémů.

Starší softwary využívají jako řídicí rozhraní COM port. Pokročilé komunikační brány z řady MGate (MB3170, MB3270, EIP3170 a EIP3270) neumožňují jen mapování dat mezi protokoly, ale zachovávají taky možnost vzdáleného připojení původních sériových zařízení. S Moxa Real COM ovladačem a bránou MGate tak můžete vzdáleně připojit sériové zařízení s průmyslovým protokolem přes ethernetovou síť.

Přednostní zpracování důležitých zpráv s funkcí Priority Control

Běžné Modbus brány jednoduše přenášejí veškerou komunikaci mezi Modbus sítěmi na principu FIFO (first in first out). Pokročilé modely řady MGate MB3000 (MB3170 a MB3270) mají implementovánu patentovanou funkci Moxa Priority Control, která umožňuje přednostní zpracování urgentních požadavků na základě IP adresy, typu příkazu, nebo čísle TCP portu. Díky tomu nemusí projektanti přidávat další řídicí systém pro přenos yrgentních zpráv. Kromě toho funkce Priority Control v pokročilých modelech MB3000 snižuje latenci, což je ideální pro řídicí systémy v reálném čase.

Závěr

Průmyslové protokoly a sběrnice jsou nyní používány v celé řadě aplikací. Nicméně, každý protokol má své jedinečné vlastnosti, pokud jde o kalibraci, konfiguraci, testování a dokumentaci připojených zařízení.

Proto při výběru komunikační brány vezměte v úvahu co nejlepší využití vlastností jednotlivých protokolů a snadnou integraci do stávající sítě. Pro maximální užitnou hodnotu nabízí Moxa komunikační brány pro různé kombinace protokolů a uvádí inovativní funkce pro zvýšení uživatelského komfortu, snadnou konfiguraci a údržbu.

Řada Moxa MGate

Řada MGate MB3000: Komunikační brány pro protokoly ModbusTCP, ModbusRTU a ModbusASCII
Řada MGate EIP3000: Komunikační brány pro protokoly EtherNet/IP DF1
Řada MGate 4101-MB-PBS: Komunikační brány mezi sériovými protokoly Modbus a Profibus slave (plánované zahájení prodeje: konec září 2011)