Die Kommunikationsplattform

Transkript

1 Die Kommunikationsplattform Ethernet / GPRS / DSL / Standleitung Sichere Datenübertragung Verwendung von Standard-Komponenten Verwendung industrieller Standardschnittstellen und Protokolle Offene Struktur zur Anbindung jeglicher Hardware

2 ODP (Open Data Port) Die Plattform In der Industrie werden komplexe Anforderungen an die Kommunikation gestellt. Hohe Ansprüche an die Kommunikationseinheit entstehen z. B. dann, wenn die anzubindenden Geräte im Netzwerk vor Ort oder über weitere Strecken zu koppeln sind. Wir nutzen grundlegend das am weitesten verbreitete Kommunikationsprotokoll Modbus. Die Kommunikationsstrecke ist dabei das Ethernet, welches in den letzten Jahren einen deutlichen Siegeszug in der kompletten Industrie angetreten hat. Bei allen Verbindungen, bei denen die Kommunikationspartner nicht ständig Kontakt haben bzw. mit einem Verbindungsabriss gerechnet werden muss, entstehen übergreifende Anforderungen. Wir haben deshalb eine Lösung entwickelt, die über unterschiedliche Wege kommunizieren kann: Ethernet GPRS seriell, TCP/IP DSL Standleitung Ethernet Die Kommunikation via Ethernet ist ohne weitere Komponenten möglich. Beide Teilnehmer verständigen sich über die Vorgaben im Modbusprotokoll und können darüber die Daten austauschen. Dieses gilt für fast alle Automatisierungs- und Messgeräte sowie für Komponenten mit einer Modbus-Schnittstelle. Bei schwachen Verbindungen oder erhöhten Sicherheitsanforderungen an die Datenübertragung kann mittels eines zusätzlichen Bausteins auf dem Automatisierungsgerät der Datenhaushalt mit Zeitstempel ins ODP versendet werden.

3 GPRS/ UMTS Fernwirkzentrale TCP/IP DSL Standleitung Ethernet GPRS Seit der Einführung des Mobilfunkdienstes GPRS (General Packet Radio Service) besteht eine kostengünstige, sichere und effektive Lösung für alle Applikationen, bei denen es darauf ankommt, Daten mit verteilten Stationen auszutauschen. Die stehende Verbindung sowie die Abrechnung der ausgetauschten Datenpakete sind Kern dieser Datenübertragung. Die Datenübertragung erfolgt entweder Online oder mittels historischer Werte mit Zeitstempel. Wie sieht die GPRS Verbindung zwischen Unterstation und Leitzentrale aus? Die Unterstation wird mit einem GPRS / DSL Modem ausgestattet. Sie ist somit in der Lage, sich mit dem nächsten verfügbaren Mobilfunkmast des jeweiligen Anbieters zu verbinden. Ab diesem Übergabepunkt wird das Funknetz verlassen und die Daten werden über ein TCP/IP Netzwerk übertragen. ODP bietet eine neue Perspektive für ein offenes, sicheres und transparentes Datenmanagement mit kompletter Kosten- und Verbindungskontrolle. Besonderheiten sind die Anschlussmöglichkeiten von Komponenten unterschiedlicher Hersteller, auch in gemischter Struktur, sowie die bedienerfreundliche Projektierung. Über einen DSL Anschluss können dann die legitimierten Daten mit dem integrierten und DIN genormten TSC-Protokoll bis zur Leitebene via OPC oder Direktankopplung zur Verfügung gestellt werden. Je nach Hersteller können die angebundenen Komponenten auch von der Leitstation parametriert oder programmiert werden. Modem-Kommunikation Grundsätzlich wird zwischen der seriellen und der TCP/IP Kommunikation unterschieden, die aber auch im Mischbetrieb eingesetzt werden kann. Für die serielle Kopplung stehen Modems zur Verfügung, die auf dem TSC Protokoll basieren. Für die TCP/IP Kommunikation können Modems mit integriertem VPN Tunnel oder auch ohne vom Modem unterstütztes VPN eingesetzt werden. Je nach Anforderungen Ihrer Anlage können Sie Ihr Konzept frei gestalten. Neue Modemgenerationen ermöglichen individuelle OEM-Anpassungen für die Geräte- und Messtechnik, so dass ein breites Spektrum für diverse Einsatzmöglichkeiten besteht. Beim DSL werden auf der Unterstation DSL Modems verwendet. Eine Ethernet Verbindung kann direkt im TCP/IP Netzwerk betrieben werden. Bei einer Standleitung ist auf beiden Seiten der Analogleitung ein Modem gesetzt, das über TCP/ IP mit ODP und dem Automatisierungsgerät kommuniziert. Hier ist in jedem Fall, je nach Modem, die Leitungslänge zu beachten.

4 ODP verfügt über verschiedene Modi je nach gewünschter Anlagenkonzeption Der Online-Modus Die Daten des Prozessabbildes werden zyklisch aus der SPS gelesen und über die OPC Schnittstelle im Leitsystem dargestellt. Ebenso können Schalthandlungen aus der Zentrale vorgenommen werden. ODP ermöglicht durch die Always-Online- Konzeption beim GPRS auch das Anbinden von Geräten, die über keinen Speicherplatz vor Ort verfügen. Historische Daten Historische Daten werden zyklisch oder durch den Anwender gesteuert abgeholt. Die zeitgestempelten historischen Daten lassen sich über eine zertifizierte ACRON Schnittstelle zeitfolgerichtig einsortieren. Die Zwischenspeicherung wurde bewusst in den Speicherbereich der SPS gelegt, damit keine weiteren Hardwarekomponenten benötigt werden. In der SPS hängt die Speichertiefe von der Menge der Variablen und dem entsprechenden Speicherzyklus ab. Hier können Sie bei der Auslegung Ihrer Anlage auf unsere Erfahrungswerte zurückgreifen. Das aktive Senden von Störungen, Alarmen und Meldungen Störungen, Alarme und Meldungen werden ereignisgesteuert (aktiv) durch die Unterstationen an das Leitsystem übertragen. Diese können dann zeitfolgerichtig im Leitsystem gespeichert und ausgewertet werden. Mittels ODP kann eine Kommunikation zwischen den SPSen der jeweiligen Unterstationen hergestellt werden.

5 Die Sicherheit der Datenübertragung Mit der Plattform ODP können Sie sicher sein, keine Daten ihres Automatisierungsgerätes zu verlieren. Sollte die Online-Verbindung einmal nicht bestehen, werden die Daten mit Zeitstempel in der SPS gepuffert um später abgeholt zu werden. Dabei ist einer der Kernpunkte, dass die Daten auf der SPS und nicht auf einem externen Medium zwischengespeichert werden. Kommunikationsfehler werden von der Zentrale sofort erkannt und es kann eine gezielte Meldung an das Anlagenpersonal erfolgen (z. B. mit AIP auch als Bereitschaftsalarmierung via Mobiltelefon). Alle Kommunikationsinformationen können geloggt werden, so dass die Informationen zur Anlagen- und Kommunikationsanalyse verwendet werden können. Integrierte Analysewerkzeuge ermöglichen z. B. die Kontrolle der Feldstärke. Sie erhalten somit aus der Zentrale eine kontinuierliche Überwachung Ihrer Datenübertragungsqualität. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, ODP auch redundant zu betreiben. Bei Fragen zu dieser Thematik wenden Sie sich bitte an einen unserer Mitarbeiter.

6 Was bedeutet herstellerneutral bei der ODP-Plattform? Durch die offene Struktur und die Verwendung von allgemeingültigen Schnittstellen ist es jedem Anbieter möglich, sich an diese Konzeption anzuschließen. Angefangen beim Leitsystem (offene Schnittstelle OPC), kann jeder Hersteller, der diese Schnittstelle unterstützt, die ODP Plattform verwenden. Eine freie Providerwahl und ein standardisiertes Protokoll gewährleisten die Offenheit bis zum Automatisierungs- oder Messgerät. Die sichere Anbindung der unteren Ebene der Automatisierungs- und Messgeräte kann durch die zur Verfügung gestellten Kommunikationsvereinbarungen (ODP Spezifikation) einfach realisiert werden. Die Spezifikation steht jedem Hardwarehersteller auf Anforderung zur Verfügung und ist in allen ODP Datenblättern enthalten. Basiskonzept (seriell) Online Daten HMI/SCADA Leitsystem via OPC Open Data Port Historische Daten TCP/ IP Internet (z.b. DSL-Anschluss) Ethernetkonzept

7 VORTEILE Für die Projektierung Betriebswirtschaftlich Intuitive Handhabung Sehr schnelles Projektieren durch Schnittstellenreduzierung Sehr schnelles Projektieren durch Export/ Einlesen der OPC Items Serielle und Ethernet-Kommunikation (auch im Mischbetrieb) SPS von der Zentrale konfigurierbar (herstellerabhängig) Komplette Technologie-Schulung und Support Gute Analysemöglichkeiten zur Reduzierung der Inbetriebnahmezeit Komplette Kostenkontrolle der gesamten Kommunikation Zusammenführung verschiedener Bereiche im Unternehmen (Service) Herstellerneutral (z.b. Siemens S7, VIPA, WAGO, Phoenix, Schneider, Panasonic, SAIA, ) Kostensenkung durch schnellere Projektierung bis zu Kommunikationsstationen / Außenstationen (auch gemischte Peripherie) Breites Netz ausgebildeter Integratoren Qualifizierter Support Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis Technisch Offene Standardschnittstellen zum Leitsystem (OPC Server) Offenes TSC DIN Protokoll implementiert Offenes Modbus Protokoll implementiert Multiprozessorfähig Zertifizierte Schnittstelle zu Online-Modus und zeitgestempelte historische Daten Aktives Senden aus der SPS Kommunikationsanalyse mit Historie Lauffähig unter XP, 2008/2012 Server, Vista, Windows 7, Windows 8

8 FUNKTIONSÜBERSICHT Basis der Konzeption bilden die Modems von VIDEC Modems anderer Hersteller sind einsetzbar. Bitte erfragen Sie die kompatiblen Fabrikate. Für die Ankopplung via DSL, Standleitung oder Ethernet sprechen Sie bitte mit unseren Mitarbeitern. VIDEC seriell GPRS Wähl- und Standleitungs- Modem mit AT-Befehlssatz. Basierend auf integrierter GPRS/IP Vermittlungsstelle TSC Für folgende Anbindungen sind technische Datenblätter vorhanden: Siemens S7 200/300/400/1200/1500 Phoenix Contact WAGO VIPA Panasonic Schneider SAIA TC Mobile NEU! VIDEC TCP IP Intelligentes GPRS Modem für»ip over PPP«-Verbindungen mit integriertem VPN-Router und Firewall. Signalisierung des VPN-Tunnels über Steuerausgang möglich Den aktuellsten Stand aller verfügbaren Ankopplungen erhalten Sie jeweils auf unserer Webseite. ODP ist in folgenden Sprachen verfügbar: Deutsch, Englisch, Italienisch, Spanisch (weitere auf Anfrage) weitere Medien Alle seriellen Modems, die das DIN-konforme TSC-Protokoll unterstützen, sowie alle GPRS TCP/IP Modems. Bitte fragen Sie bei Ihrem regionalen Ansprechpartner. Bitte sprechen Sie uns an, wenn Sie spezielle Systemankopplungen benötigen weitere Funktionen wünschen weitere Sprachversionen benötigen unsere ODP Spezifikation wünschen Weitere Informationen zu ODP finden Sie auf unserer Webseite. Eine Demo fordern Sie bitte über unsere Webseite an. design: VIDEC GmbH Contrescarpe 1 DE Bremen Phone +49(0) Fax +49(0) info@videc.de Niederlassungen und internationale Vertretungen entnehmen Sie bitte unserer Website.