Convierte Modbus RTU/ASCII a TCP con 3onedata

A medida que más y más aplicaciones industriales migran a Ethernet para satisfacer necesidades de redes más complejas, muchos sistemas ahora utilizan Modbus TCP en un host SCADA en la sala de control, lo que resulta en problemas de comunicación entre los protocolos Modbus RTU/ASCII y Modbus TCP. Un gateway Modbus es un dispositivo que convierte el protocolo Modbus serie (protocolo Modbus RTU/ASCII) en el protocolo Ethernet Modbus (protocolo Modbus TCP). Te permite conectar tus medidores, PLC u otros dispositivos inteligentes que se comunican mediante Modbus RTU/ASCII serie al protocolo Modbus TCP, que luego puede comunicarse a través de la red Ethernet, rompiendo las barreras de datos entre las redes OT e IT.

Hoy vamos a presentar la serie IGW1111/IGW1112/IGW1114 de 3onedata, gateways Modbus serie a Ethernet.

La serie IGW1111/IGW1112/IGW1114 de 3onedata son gateways Modbus de 1/2/4 puertos serie que convierten entre los protocolos Modbus TCP y Modbus RTU/ASCII. Los gateways Modbus pueden ser accedidos por hasta 256 dispositivos maestros/clientes Modbus TCP o conectarse a hasta 128 dispositivos esclavos/servidores Modbus TCP. Los gateways Modbus admiten una velocidad de transmisión de 110 bps a 115200 bps (personalizable hasta 921600 bps) y comunicación no bloqueante, y proporcionan una función de control de prioridad para permitir que los comandos urgentes obtengan una respuesta inmediata. Además, los tres modelos son resistentes y se pueden montar en riel DIN, lo que los hace ideales para entornos adversos.

Alto Rendimiento con Aprendizaje de Comandos Inteligente

Equipados con la función de Aprendizaje de Comandos Inteligente, los gateways Modbus de 3onedata pueden reducir significativamente el tiempo de encuesta y mejorar el rendimiento del sistema. Con procesos de Aprender-Recordar-Encuestar-Almacenar-Posterior, el gateway puede aprender y recordar los comandos Modbus que recibe. Una vez que se ha aprendido un comando, el gateway actuará como si estuviera en modo agente y enviará activamente solicitudes Modbus a los dispositivos esclavos Modbus relevantes. Dado que los datos se guardan en un espacio de memoria diferente al que puede acceder el sistema SCADA, este puede recuperar datos de respuesta Modbus directamente de la memoria del gateway, en lugar de esperar a que los datos pasen por los dispositivos Modbus.

Enrutamiento Automático de Dispositivos para una Configuración Sencilla

La función de Enrutamiento Automático de Dispositivos ayuda a los ingenieros a realizar la configuración de manera fácil y rápida. En el modo de Enrutamiento Automático de Dispositivos, el gateway detectará automáticamente el tipo de conexión, la ID y la dirección de destino del esclavo Modbus, y establecerá una lista de reenvío de enrutamiento. Por lo tanto, se ahorra tiempo y costos significativamente, ya que los ingenieros no necesitan crear manualmente la tabla de enrutamiento de ID del cliente. Además, se elimina el esfuerzo necesario para verificar las conexiones reales en los sitios del campo. Esta tecnología tampoco requiere tiempo ni esfuerzo adicionales para consultar una tabla de asignación histórica al agregar o quitar dispositivos Modbus.

Diseño de Doble Ethernet para Redundancia Ethernet

Las series IGW1111/IGW1112/IGW1114 proporcionan 2 puertos de red, con direcciones IP y direcciones MAC independientes. Los usuarios pueden configurarlos en modo de IP doble o modo de IP única según requisitos específicos.

En el modo de IP doble, los dos puertos están aislados entre sí y trabajan en dos segmentos de red diferentes para acceder a dos redes separadas, lo que permite la copia de seguridad entre diferentes redes. Cuando una red falla, la otra red sigue transmitiendo datos normalmente, asegurando la confiabilidad de la transmisión de datos.

En el modo de IP única, los 2 puertos de red comparten una única dirección IP y dirección MAC. Los usuarios pueden configurar el modo de redundancia en el modo de IP única para lograr una copia de seguridad física del mismo segmento de red. En el modo redundante, el dispositivo IGW111X seleccionará automáticamente otro enlace para la transmisión de datos cuando falle el enlace principal, lo que permite la copia de seguridad en la misma red.

Los usuarios también pueden establecer el modo de conmutación bajo el modo de IP única, y con el método de conexión en cadena (Daisy chain) para Ethernet, los usuarios pueden interconectar varios dispositivos IGW111X sin usar un switch, reduciendo el presupuesto del proyecto del usuario.

Aplicaciones

1. Sistema de Monitoreo de Calidad del Agua

Para garantizar la buena calidad del agua doméstica, las plantas de agua deben implementar un sistema inteligente de monitoreo digital de calidad del agua. En el proceso de producción de agua, los sólidos suspendidos acumulados en capas de filtración pueden causar degradación de la calidad del agua, por lo que el tanque de filtración necesita lavado inverso con una bomba de lavado inverso.

Para mejorar la eficiencia del lavado inverso, las bombas de lavado inverso suelen estar conectadas al sistema de control del centro de monitoreo para lograr un control inteligente. Las bombas de lavado inverso admiten el protocolo Modbus RTU. El gateway Modbus de 3onedata convierte el protocolo Modbus RTU en el protocolo Modbus TCP para conectar las bombas de lavado inverso a la red del centro de monitoreo, logrando monitoreo y control remotos.

Además, los datos Modbus TCP de salida del PLC de monitoreo y control remoto de calidad del agua también pueden cumplir con la conversión Modbus TCP – Modbus RTU – Modbus TCP mediante la implementación de la red DTU más el gateway Modbus, lo que permite el monitoreo en tiempo real de la calidad del agua.

2. Sistema de Monitoreo de Energía Eléctrica

Cada vez más fábricas comienzan a adoptar sistemas avanzados de gestión de energía para lograr el monitoreo y gestión de fuentes de energía como la energía mecánica, la energía eléctrica y el equipo del sistema de vías fluviales de la fábrica. El sistema de gestión de energía se puede dividir en tres bloques funcionales: subsistema de energía mecánica, subsistema de energía eléctrica y sistema de vías fluviales.

El medidor de electricidad y el medidor de flujo desplegados en el sistema de gestión de energía generalmente admiten el protocolo de comunicación serie Modbus RTU. Aunque el volumen de datos de un solo dispositivo es pequeño, hay grandes cantidades de dispositivos desplegados de manera centralizada, y los datos requieren una salida ininterrumpida de 7*24 horas. El servidor debe transmitir los datos de salida del medidor de electricidad y el medidor de flujo a la red basada en Ethernet.

El gateway Modbus de 3onedata puede convertir el protocolo serie Modbus RTU desde RS-485 a Modbus TCP Ethernet y admitir conexiones en cadena para conectar hasta 32 medidores de electricidad o medidores de flujo a un solo puerto serie RS-485 para leer el valor de los dispositivos serie mediante un mecanismo de encuesta. Esto reduce significativamente la inversión en gestión diaria y mejora la eficiencia del procesamiento de fallas para el sistema de gestión de energía.

3. Sistema de Control de Recuperación de Petróleo Inteligente

El estado operativo de la unidad de bombeo en pozos de petróleo tradicionales se monitorea mediante inspección humana, algunos parámetros no pueden llegar al centro de gestión en tiempo real, lo que afecta en gran medida la toma de decisiones de la operación del pozo de petróleo.

El sistema moderno de control de extracción de petróleo inteligente puede monitorear y recopilar datos de la unidad de bombeo en tiempo real, puede realizar la gestión basada en red de numerosas unidades de bombeo. El equipo de monitoreo de campo recopila datos de la unidad de bombeo, como voltaje, corriente, etc., calcula el factor de potencia, luego convierte los datos Modbus RTU del gabinete del inversor a datos Modbus TCP a través del gateway Modbus y los transmite a la computadora host Ethernet.

Los gateways Modbus de la serie IGW de 3onedata proporcionan dos puertos de red, y para el IGW1111 que está lejos del switch, los usuarios pueden conectarlo al puerto de red del IGW111 a través de la conexión en cadena, completando la transmisión de retorno de los datos.

Contenido tomado de la web de 3onedata.