Überwachung und Steuerung der industriellen Automatisierung auf Basis des seriellen Servers NA111 ModBus485

Hintergrund

Überwachung und Steuerung in der industriellen Automatisierung bezieht sich auf die automatische Steuerung und Überwachung von Produktionsprozessen mit technischen Geräten und Softwaresystemen, um die Effizienz, Qualität, Zuverlässigkeit und Sicherheit zu verbessern. Dies beinhaltet in der Regel die Koordination von mechanischen Geräten, elektronischer Hardware und Computersoftware, um den industriellen Betrieb durch Reduzierung des menschlichen Eingreifens zu optimieren. Serielle Server spielen eine entscheidende Rolle im Bereich der Überwachung und Steuerung der industriellen Automatisierung und können die Betriebsfähigkeit und Flexibilität von industriellen Systemen erheblich verbessern, insbesondere durch die Bereitstellung von Netzwerkverbindungen und Fernkommunikationsfunktionen für alte und moderne Industrieanlagen. Serieller Port-Server in der industriellen Automatisierung Überwachung und Kontrolle mehrere Schlüsselrollen umfassen: Geräte-Vernetzung, Datenintegration und zentralisierte Verwaltung, die Realisierung von Fernüberwachung und Steuerung, die Verbesserung der Skalierbarkeit und Kompatibilität des Systems, die Bereitstellung einer effizienten Fehlerdiagnose und Wartung Unterstützung. In diesem Artikel wird eine technische Lösung vorgestellt: Die Verwendung des seriellen Servers NA111 ModBus485 zur Überwachung und Steuerung der industriellen Automatisierung und die Verwendung des seriellen Servers NA111 beschrieben.

Programmdesign

Stellen Sie sich ein industrielles Automationsüberwachungs - und Steuerungssystem in einer chemischen Anlage vor, in dem das Zentrum einen seriellen Server für effizientes Gerätemanagement, Datenerfassung und Remotebetrieb verwendet. Dieses Szenario beinhaltet komplexe chemische Reaktionsprozesse, die eine präzise Steuerung verschiedener Parameter wie Temperatur, Druck und Durchfluss erfordern, um die Produktqualität und die Prozesssicherheit zu gewährleisten. Im Folgenden ist das allgemeine Programmdesign.

Übersicht über das Geschäftsszenario

umfasst mehrere Reaktorkräfte, Destillationsturmen und andere Verarbeitungsanlagen, die strenge Überwachung und Kontrolle erfordern, um eine stabile und sichere Produktionsumgebung zu erhalten. Durch die Nutzung von Servern mit seriellen Anschlüssen können diese physischen Geräte mit einem zentralen Überwachungssystem verbunden werden, um die Echtzeit-Datenerfassung und die Fernsteuerung zu ermöglichen.

Systemkomponenten

Sensoren und Aktoren: Verschiedene Sensoren sind an kritischen Stellen installiert, wie z. B. Temperatur - und Drucksensoren für Reaktionskessel, Durchflussmesser usw., um den Produktionszustand in Echtzeit zu überwachen. Die Steuerung von Aktoren wie elektrische Ventile und Pumpen reguliert die Reaktionsbedingungen nach den Befehlen des Automatisierungssystems.
Der Prozessrahmenplan sieht ungefähr wie folgt aus:

• Serial-Server: Alle Sensoren und Aktoren sind über die RS - 485 - Schnittstelle an den Serial-Server NA111 ModBus485 verbunden. Der Server konvertiert die seriellen Daten des Geräts in Netzwerkdaten und ermöglicht es dem zentralen Steuerungssystem, auf diese Daten über Ethernet zuzugreifen.
• PLC (Programmable Logic Controller): Die PLC empfängt Sensordaten von einem seriellen Anschluss-Server und steuert den Aktor gemäß der vordefinierten Programmierlogik und passt die Prozessparameter an.
• SCADA-Systeme (Monitoring and Data Acquisition System): Als zentrales Überwachungssystem zeigt SCADA Echtzeitdaten an, generiert Alarme, protokolliert historische Informationen und ermöglicht dem Bediener die Fernsteuerung und die Fehlerdiagnosen.
• Mensch-Maschine - Schnittstelle (HMI): Eine grafische Schnittstelle, die dem Bediener zur Übersicht und Steuerung des Produktionsprozesses in Echtzeit zur Verfügung gestellt wird.

Hier sehen wir uns die Konfigurationsparameter des seriellen Servers NA111 an.

Gerätespezifikationen, Leistungsparameter

NA111 ist ein hochleistungsfähiger Modbus485 serieller Port-Server, der von Chengdu Yibert Electronics Technology Co., Ltd. produziert wurde, um RS - 485 serielle Kommunikationsgeräte an das Ethernet zu schließen, unterstützt nicht nur mehrere Arbeitsmodi, sondern kann auch verschiedene Arten verwendet werden, um das Gerät zu konfigurieren. Durch sie können Geräte eine schnelle Netzwerkverbindung herstellen und Remote-Zugriff und - Steuerung unterstützen. Es unterstützt außerdem eine breite Palette von industriellen Kommunikationsprotokollen und lässt sich nahtlos in eine vorhandene industrielle Umgebung integrieren, um eine stabile und zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten.

Geräte-Spezifikationen

Funktionsrahmen

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Ausrüstung, Anschluss

Die Parameter des Geräts wurden oben beschrieben, und unten sehen wir uns gemeinsam in einem tatsächlichen Geschäftsszenario an, wie man es verwendet, wie man es für die Datenerfassung und die Ausgabe von Anweisungen konfiguriert.

Ausrüstung geöffnet, physische Gegenstände wie folgt:

Das Gerät unterstützt 8V ~ 28V Gleichstromspannung, wir verwenden 12V-Stromversorgung, um ihn zu versorgen, die Stromversorgung anschließen, wird die Stromlampe leuchten.

Anschließend werden die Sensoren des Modbus485 an das Gerät angeschlossen, und wenn es keine Sensoren gibt, können sie mit Hilfe der Modbus Poll und Modbus Slave Software simuliert werden. Wenn Sie die Software zur Simulation verwenden, müssen Sie auch ein USB-Adapter - Gerät für 485 vorbereiten, um das Gerät zu verbinden, um das A-End, das B-End an das B-End zu schließen, achten Sie darauf, nicht umgekehrt zu schließen.

Ich benutze ein RS485 - Leuchtenbrett, um seine Verwendung und Konfiguration zu demonstrieren.

und anschließend das Netzwerk-Kabel an das Gerät angeschlossen, nach der Netzwerkverbindung, wird die M0 - Anzeige immer grünes Licht leuchten.

wie folgt:

Nachdem wir die Linie fertiggestellt hatten, begannen wir mit der Ausrüstung.

Ausrüstung Konfiguration

Um das Gerät zu konfigurieren, müssen Sie zuerst die Software des Geräts herunterladen. Adresse herunterladen
https://www.ebyte.com/pdf-down.aspx? ID = 3229
Die offizielle Computersoftware kann nur unter Windows verwendet werden, da ich einen Mac-Computer benutze, habe ich eine andere Möglichkeit, das Gerät zu konfigurieren, indem ich die eingebaute Webseite des Geräts nutze, um das Gerät zu konfigurieren.
Um das Gerät und den Mac an das gleiche Netzwerk zu verbinden, muss192.168.3.* Öffnen Sie dann die Webseite http://192.168.3.7 im Browser Ihres Mac. Sie werden die folgende Anmeldeseite sehen, klicken Sie direkt auf Login.

Nach der Anmeldung sehen Sie die folgende Konfigurationsseite.

Als nächstes konfigurieren wir das Gerät und verwenden es, um die Daten des Geräts zu sammeln.

Wir verwenden den seriellen Anschluss, um das Signal von rs485 zu erfassen und dann mit mqtt hochzuladen.
Konfiguration wie folgt:

Hinweis auf die Konfigurationsinformationen im roten Bereich
Ziel-IP / Domänenname erfordert den Domänennamen oder die IP des mqtt-Brokers. Hier wird die EMQ-Adresse direkt verwendet, um den Test zu testen.
Das Thema der Veröffentlichung ist das Thema, das die Nachricht von NA111 veröffentlicht: all / byte / push
Das Thema für das Abonnement ist das Thema für die Annahme von externen Anweisungen: all / byte / sub
Das Thema wird hier verwendet.

Dann benutzen wir die MQTTX-Software, um Anweisungen an die NA111 zu senden.
Beachten Sie die Konfiguration, wählen Sie die Version 3.1 von mqtt. Der Domänenname und der Port müssen mit der NA111 - Konfiguration übereinstimmen.

In MQTTX müssen wir das Thema all / byte / push abonnieren, um Nachrichten von NA111 zu akzeptieren. Anschließend wird das Thema all / byte / sub veröffentlicht, um die Anweisungen an NA111 zu erteilen.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass sowohl die Akzeptanz als auch die Veröffentlichung von Nachrichten in Hex-Format sein müssen, 16 - Dezimal.
Nach dem Senden von Befehlen blinkt die TXD und RXD-Lampe des NA111 ein wenig, was zeigt, dass die Kommunikation erfolgreich ist und es gibt Datenübertragung und Empfang.

Wirkung zeigen:

Auf der Konfigurationsseite von NA111 gibt es viele Arten von Arbeitsmodi, unterstützt TCP-Client, TCP-Server, UDP-Client, UDP-Server, MQTT-Client, HTTP-Client. Jeder Arbeitsmodus hat seine eigene Anwendungsszenario, die der Benutzer selbst wählen kann.

Nachdem die Konfiguration abgeschlossen ist, klicken Sie auf Senden, nach dem Senden, muss der NA111 erneut eingeschaltet werden.

Hier ist die Verwendung des seriellen NA111 - Servers zur Erfassung von Gerätedaten und zur Ausgabe von Befehlen vollständig demonstriert.

Zusammenfassung

Zusammenfassend ist die Benutzererfahrung des Geräts sehr reibungslos, unterstützt verschiedene Möglichkeiten, das Gerät zu konfigurieren, und es gibt viele unterstützte Arbeitsmodus-Seiten. Unabhängig davon, ob Sie ein LAN oder ein öffentliches Netzwerk verwenden, ob es sich um das TCP-Protokoll, das UDP-Protokoll oder das MQTT-Protokoll handelt, wird das Gerät unterstützt. Man kann sagen, dass es sich um ein Produkt mit sehr hohem Preisverhältnis handelt.

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Hersteller Einführung und Vorteile Einführung

Chengdu Yibert Electronic Technology Co., Ltd., gegründet im Jahr 2012, mit einer Bürofläche von mehr als 4000 Quadratmetern, ist eine integrierte Forschung und Entwicklung, Produktion und Vertrieb, mit einer vollständigen industriellen Kette von High-Tech - Unternehmen, konzentriert sich auf das Internet der Dinge Kommunikation Anwendungen. Die Produkte umfassen eine Vielzahl von gängigen IoT-Geräten wie LoRa, WiFi, Bluetooth, ZigBee, 4G / 5G / NB-IoT, GBRS, CAN-Bus - Module und andere. Die Produkte werden in 50 + Ländern und Regionen der ganzen Welt verkauft, 12 Jahre Technologie-Akumulation, 100 Millionen Export-Handelsvolumen.

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