Edge Gateway mit EN6400 Test

1. Einleitung

Im Zeitalter der sich rasch entwickelnden Industrie 4.0 ist Edge Computing zu einer Schlüsseltechnologie geworden, die die Datenverarbeitung näher an die Datenquelle bringt, wodurch die Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Reaktionszeit verbessert werden. Diese Technologie hat vor allem im Bereich der industriellen Automatisierung ein großes Potenzial, da sie große Mengen an Daten aus industriellen Geräten und Sensoren effektiv verarbeitet und Echtzeitüberwachung und - steuerung ermöglicht.
Als Brücke zwischen Sensoren, Controllern und zentralen Verarbeitungssystemen sind Edge-Gateways nicht nur für die Datenerfassung und Vorverarbeitung, sondern auch für die Verschlüsselung und Übertragung von Daten verantwortlich, um die Sicherheit und Integrität der Daten während der Übertragung zu gewährleisten. Darüber hinaus können Edge-Gateways eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen unterstützen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf RS485, Ethernet usw., wodurch sie in einer Vielzahl von industriellen Umgebungen weit verbreitet sind.

2.Übersicht über das Edge Gateway

2.1 Definition und Funktionen

Ein Edge-Gateway ist ein Gerät, das sich zwischen einer Datenerzeugungsquelle (z. B. Sensoren) und einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (z. B. Cloud-Server) befindet. Seine Hauptfunktionen umfassen Datenerfassung, Vorverarbeitung, Speicherung und Weiterleitung. Durch die lokale Verarbeitung von Daten können Edge-Gateways den Datenübertragungsbedarf an zentralen Servern reduzieren, die Latenz reduzieren, die Effizienz der Datenverarbeitung erhöhen und das System bei schlechten Netzwerkverbindungen kontinuierlich betreiben.

2.2 Unterschied zwischen Edge Gateway und traditionellem Gateway

Im Vergleich zu herkömmlichen Gateways haben Edge-Gateways eine deutliche Verbesserung der Verarbeitungsleistung und der Intelligenz. Herkömmliche Gateways sind normalerweise nur für die Datenübermittlung verantwortlich, während Edge-Gateways mit höherer Rechenleistung ausgestattet sind, um komplexe Datenanalyse - und Verarbeitungsaufgaben durchzuführen. Darüber hinaus integrieren Edge-Gateways in der Regel zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen wie Datenverschlüsselung und Firewalls, um die Sicherheit der Daten während der Übertragung zu gewährleisten.
Durch die Einführung von Edge-Gateways können Unternehmen langsamere Datenverarbeitungsgeschwindigkeiten, lange Systemreaktionszeiten und Datensicherheitsprobleme effektiv lösen, die für eine effiziente industrielle Automatisierung und intelligente Fertigung von entscheidender Bedeutung sind. Mit dem Fortschritt der Technologie und der zunehmenden Anwendungsnachfrage werden sich die Rolle und die Funktionen von Edge-Gateways weiterentwickeln und mehr Möglichkeiten und Herausforderungen für die industrielle Automatisierung eröffnen.
Kürzlich wurde das EN6400 Edge-Gateway in einem Projekt verwendet, und als nächstes werde ich die Anwendung und die technischen Details dieses Edge-Gateways in Kombination mit einem tatsächlichen Geschäftsfall zeigen.

3. Technische Spezifikationen und Eigenschaften des EN6400 - Gateways

Vor der Verwendung sehen Sie sich die detaillierten technischen Spezifikationen und Parameter dieses Gateways an

• mit ARM als Kern, Stromverbrauch, Rechenleistung, Volumen, thermische Leistung insgesamt ausgewogen
• Eingangsstromversorgung breiter Spannungsbereich, mit Anti-Rückschluss - Schutzfunktion
• 5 - Kanäle unabhängige 485 - Schnittstelle, unterstützt den Zugang zu Modbus-Geräten.
• 1 HDMI-Ausgang, bequemer Anschluss des Monitors.
• 1 Kanal USB 2.0, externe Tastenmaus, USB-Laufwerk sind möglich.
• 1 TF-Karte, um den Datenspeicherplatz zu erweitern.
• Unterstützt drahtgebundenes Ethernet für eine einfache Bereitstellung.
• Die Schnittstelle nutzt einen Feder-Kanschluss, um das Kabel mit bloßer Hand zu entlegen.
• Blech-Gehäuse, Schutzklasse IP30, robust, leicht, korrosionsbeständig, optionale DIN-Schließverschlüsse für einfache Installation der Schiene

Kommunikationsschnittstelle

Im EN6400 - Gateway gibt es einen eingebauten Node-RED, und es können auch andere Plattformen eingebaut werden, wie Sie die folgende Abbildung sehen können und den Start-Selbst - Start eingestellt haben. Die Standardeinstellung für das LAN-IP des Gateways ist 192.168.0.202.

4. Taktes Kriegsprojekt

Da es nicht viele Hardware-Geräte gibt, so dass ich im praktischen Kampf-Test eine mit Edge-Gateway entworfen, um die Daten des Wagemessers über RS485 zu sammeln und die Daten des seriellen Anschlusses durch den eingebauten Node-RED zu lesen, dann den Dashboard-Knoten zur Anzeige zu verwenden und schließlich die Daten über Modbus TCP in die Siemens-PLC zu schreiben. Die wichtigsten Tests sind die Vorteile von Edge-Gateways im realen Projekt.
Die gesamte Struktur ist so.

4.1 Verwendung von EN6400 sammeln RS485 Sensor

Wägegerät und Rand-Gateway durch die 5 RS485 Schnittstelle 0A und 0B Modbus RTU-Kommunikation, für die Erfassung der Gewichtsdaten von Wägegeräten, Gateway Modbus Master-Station, Wägegerät Slave-Station, Messgerät Slave-Station Adresse ist 2, Baud-Rate ist 19.8200 Daten-Bit, 1 Stop-Bit, keine Überprüfung.
Node-RED verwendet einen Modbus-Knoten, der Gerätedaten einmal pro Sekunde liest.
Die folgende Abbildung zeigt die Druckwirkung der Streaming-Dateiverbindung und der Knotenkonfiguration

Die Wirkung des Druckens.

Die Zahl 343 bedeutet 3,43 kg.

Vollständige Flow-Inhalte

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4.2 Anzeige von Diagrammen mit integriertem Node-RED

Um Echtzeit-Daten anzuzeigen, müssen Sie das Dashboard installieren, für das Netzwerk ist nicht sehr gut Studenten können die npm-Quelle auf Huawei oder Taobao einstellen.
Komplette Linie.

Die Konfiguration des Chart-Knoten ist wie folgt:

Die Echtzeit-Daten zeigen die folgenden Ergebnisse:

Zufällig Druck auf dem Wägegerät gegeben, können die Daten in Echtzeit auf dem Node-redui gelesen werden.
Die standard mäß ige Zug riff sd resse für die UI laut et :http://192.168.0.202:1880/ui

(Original-Link https://fizzz.blog.csdn.net/article/details/138586861, Übergabe bedarf des ursprünglichen Autors) Nimm mir mein Hemd. Einverständnis, Verletzung)

4.3 Schreiben von Daten in die SPS

Die Funktion des Modbus Write-Knoten in Node-RED besteht darin, Daten über das Modbus TCP-Protokoll an die Siemens SPS zu schreiben.
Modbus Write-Knoten werden wie folgt konfiguriert

Modbus Client-Knoten werden konfiguriert

Die Daten, die vom Gateway erfasst werden, werden in den Siemens 200smartPLC übertragen,
Die Kommunikationsmethode ist das Gateway als Modbus TCP-Client, 200smartPLC als Server,
200smart PLC VW0 - Register ist die Modbus TCP-Adresse 0,
PLC VW0 Daten, nach der Verarbeitung durch das interne Programm in realen Zahlen konvertiert gespeichert in VD300
Verwenden Sie ein Netzwerkkabel, um sowohl das Gateway als auch den Computer an den Switch zu verbinden, sodass die Modbus-TCP - Kommunikation innerhalb des LANs möglich ist.
Das PLC-Verfahren ist wie folgt:

Wer ein PLC-Programm benötigt, kann mich privat unterhalten (bring mir ein Plaid-Shirt).
PLC-Programm läuft:
1. Öffnen Sie 200smartPLC Programmierungssoftware: STEP7 - MicroWIN SMART.
2. Wählen Sie das CPU-Modell des PLC und stellen Sie die Kommunikation mit dem PLC auf
3. Öffnen Sie das PLC-Programm, importieren Sie nach dem Download in die PLC, starten Sie die PLC
4. Klicken Sie auf die Überwachung des Programms und das Statusdiagramm des PLC, um den Betrieb des Programms und die Änderung der PLC-Registerdaten online zu überwachen

5. Projektzusammenfassung

Im Allgemeinen, im realen Kampf des Projekts, ist das Edge-Gateway von SmoothView sehr gut, Egal, ob es sich um die zahlreiche Modbus-Schnittstelle oder den selbststartenden Node-RED handelt, es ist in der Benutzererfahrung, die sich sehr angenehm fühlt. Da die standardmäßige IP 192.168.0.202 ist, kann es nicht möglich sein, die IP zu erwerben, den Router zu ändern oder die Tastatur und Maus an das Gateway zu verbinden, um das IP-Profil des Gateways zu ändern, wenn der Switch oder der Router-Segment nicht mit 192.168.0 beginnt.