指导单位:

工业和信息化部

“医疗装备产业技术基础公共服务平台”

中国医学装备协会

零部件分会

 

机械工业仪器仪表综合技术经济研究所

用户等级 高级用户

嵌入式OPC UA多协议智能网关

产品参数

产品简介

1、背景说明 互联互通是智能工厂/数字化车间的基本要求,然而由于工业现场设备通信接口多样、协议众多,这为现场数 […]

产品介绍

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1、背景说明

互联互通是智能工厂/数字化车间的基本要求,然而由于工业现场设备通信接口多样、协议众多,这为现场数据的集成与互联互通增加了难度。

仪综所工业通信与集成技术团队于2018年承担了北京市科委《智能工厂互联互通关键技术和工业互联网设备研究》项目,研制了基于OPC UA的嵌入式多协议智能网关一套,包括嵌入式数据采集模块(硬件、嵌入式软件)以及相配套的配置软件,可以实现工业设备现场数据的实时采集,并通过OPC UA实现底层设备与上层信息系统的集成与互联互通,运行机制如下图所示:

图1多协议智能网关运行机制

数据采集模块提供RS232、RS485、RJ45等常用物理接口,可挂载不同通信协议的PLC设备,如西门子PLC、欧姆龙PLC,三菱FX系列PLC,支持Modbus RTU等通用总线设备,同时可以快速完成工业协议的配置、驱动开发,最终将各种工业协议传输的数据映射到OPC UA地址空间,并对外提供OPCUA统一服务接口。配置软件用于配置所连接现场设备与OPC UA的映射关系。

2、功能介绍

  • 数据采集模块

数据采集模块如下图所示。

图2数据采集模块

  • 硬件主要功能
  • 主频500MHZ,内存256M字节,flash大小256M,支持外扩存储。
  • 4路485接口,2路网络接口,运行指示灯,看门狗。
  • 通过EMC测试。
  • 支持的接入协议
  • 支持西门子S7-400/300/200、S7-1500/1200 PLC,欧姆龙PLC,三菱FX3U等工业现场常见PLC通信;
  • 支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC101、IEC104、PROFIBUS、HART等工业总线;
  • 支持MS SQL、My SQL 2种典型数据库访问;
  • 支持的输出协议
  • 对外提供OPC UA标准接口;
  • 对外提供MQTT标准接口;
  • 其它关键功能
  • 支持5G的通信;
  • 支持IPv6的数据通信;
  • 支持通信优先级及PUB/SUB通信机制;
  • 支持边缘处理;
  • 支持云端协同;
  • 配置软件

配置软件支持统一可扩展的配置模型,可通过友好界面修改“通道(协议)、设备、测点”三级配置参数,分别完成不同工业总线(协议)的参数配置、总线下不同设备的通信参数配置,以及设备包含的不同测点数据类型、偏移地址及OPCUA节点参数的配置,这极大方便了用户快速开发新的数据采集驱动。

图3配置软件运行界面

3、实施效果

嵌入式OPC UA多协议智能网关可以应用在离散与流程等各个行业,为制造装备、产线等实现工业4.0时代下的互联互通管理壳,可以为透明工厂、数字孪生等应用提供支撑,目前已经在江苏兴澄钢铁有限公司等单位进行了现场应用。

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