NA 11 1 ModBus485シリアルサーバに基づく産業オートメーションの監視と制御

背景は

産業オートメーションの監視と制御は、技術機器とソフトウェアシステムを使用して生産プロセスを自動的に制御および監視し、効率、品質、信頼性、セキュリティ性を向上させることを指します。これには通常、機械装置、電子ハードウェア、コンピューティングソフトウェアの協調作業が含まれ、人間の介入を最小限に抑えて産業オペレーションを最適化します。産業オートメーションの監視および制御の分野では、シリアルサーバは、主に古いおよび現代の産業機器のネットワーク接続とリモート通信機能を提供することによって、産業システムの操作性と柔軟性を大幅に向上させることができる重要な役割を果たします。産業オートメーションの監視および制御におけるシリアルサーバのいくつかの重要な役割には、主に機器ネットワーク、データ統合および集中管理、リモート監視および制御の実現、システムのスケーラビリティと互換性の向上、効率的な故障診断および保守サポートの提供が含まれます。この記事では、NA 11 1 ModBus485シリアルポートサーバを使用した産業オートメーションの監視および制御のための技術ソリューションについて説明し、NA 11 1シリアルポートサーバの使用方法について詳しく説明します。

プログラム設計プログラム

化学プラントの産業オートメーション監視制御システムを想像してみてください。センターはシリアルサーバを使用して効率的な機器管理、データ収集、リモート操作を実現します。このシナリオには複雑な化学反応プロセスが含まれ、製品の品質とプロセスのセキュリティ性を確保するために温度、圧力、トラフィックなどの複数のパラメータを正確に制御する必要があります。以下は大まかなシナリオデザインである。

ビジネスシナリオの概要

化学プラントの生産ラインには、複数の反応器や蒸留塔などの処理装置が含まれており、安定したセキュリティな生産環境を維持するために厳格な監視·制御が必要です。シリアルポートサーバを使用することで、これらの物理デバイスを中央監視システムに接続して、リアルタイムのデータ収集とリモート制御を実現することができます。

システムコンポーネント

センサとアクチュエータ-反応器の温度·圧力センサ、トラフィック計など、さまざまなセンサを重要な場所に設置し、生産状況をリアルタイムで監視します。電動バルブやポンプなどのアクチュエータの制御装置は、自動化システムからのコマンドに応じて反応条件を調整します。
フロー·フレームワーク図は、おおよそ次のとおりです。

• シリアルサーバーすべてのセンサーとアクチュエータは、RS-485インターフェースを介してNA111 ModBus485シリアルサーバーに接続されます。このサーバは、デバイスのシリアルデータをネットワークデータに変換し、中央制御システムがイーサネット経由でアクセスできるようにします。
• PLC Programmable Logic Controller PLCは、シリアルポートサーバから送信されたセンサデータを受信し、予め設定されたプログラムロジックに従ってアクチュエータを制御し、プロセスパラメータを調整する。
• SCADAシステム（監視およびデータ収集システム）SCADAは、リアルタイムデータの表示、アラームの生成、履歴情報の記録、オペレータの遠隔制御および故障診断を行うことができる中央監視システムです。
• ヒューマン·マシン·インターフェースHMI-生産プロセスをリアルタイムで表示および制御するためのグラフィカル·インターフェースをオペレータに提供します。

ここでは、NA111シリアルサーバの詳細な構成パラメータを見てみましょう。

機器仕様、性能パラメータ

NA111は、成都Ebubert Electronics Technology Co.，Ltd.が製造した高いパフォーマンスをModbus 485シリアルサーバで、RS-485シリアル通信機器をイーサネットに接続するように設計されており、さまざまな動作モードをサポートするだけでなく、さまざまな方法で機器を設定することもできます。デバイスは、リモートアクセスと制御をサポートするために迅速なネットワーク接続を実現できます。また、幅広い産業用通信プロトコルをサポートし、既存の産業環境にシームレスに統合し、安定した信頼性の高いデータ転送を提供します。

機器の詳細仕様パラメータ

機能フレームワーク

より多くの公式ドキュメントはhttps://www.ebyte.com/product-view-news.html?でご覧いただけます。背番号は188 6。

機器構成、配線

上記のデバイスのパラメータを紹介しましたが、実際のビジネスシナリオでの使用方法、データ収集とコマンド発行のための設定方法を見てみましょう。

設備は開梱されており、実物は次の図のとおりです。

デバイスは8 V 〜 28 V DC電圧をサポートし、12V電源を使用して彼に電力を供給し、電源ランプが点灯した後に電源を接続します。

次に、modbus 485のセンサをデバイスに接続し、センサがない場合は、modbus pollおよびmodbus slaveソフトウェアを使用してシミュレートすることができます。ソフトウェアを使用してシミュレーションする場合は、USB 485転送デバイスを準備してデバイスにアクセスし、A端子をA端子に、B端子をB端子に接続し、反転しないように注意する必要があります。

以下はRS 485ランプボードを使用して、その使用と構成をデモンストレーションします。

その後、デバイスをインターネットケーブルに接続し、ネットワーク接続後、M 0ライトの緑が常に点灯します。

以下は以下の通り。

接続が完了したら、機器のセットアップを開始します。

デバイス構成

デバイスを設定するには、まずデバイスの上位ソフトウェアをダウンロードする必要がある。アドレスのダウンロード
https://www.ebyte.com/pdf-down.aspx?id=3229
公式のホストコンピュータソフトウェアはWindowsでのみ使用できますが、私はMacコンピュータを使用しているので、デバイスを設定する別の方法を使用して、デバイスに組み込まれたWebページを使用します。
デバイスとMacコンピュータを同じネットワークセグメントに接続するには、192.168.3.* まず、MacのブラウザでWebページhttp//192.168.3.7を開きます。以下のランディングページが表示されますので、ログインをクリックしてください。

ログインすると、以下のページが表示されます。

次に、デバイスを設定し、デバイスからデータを収集します。

シリアルポートを使用してRS 485信号を取得し、MQTTを使用してアップロードします。
構成は以下の通り。

赤色領域の構成情報に注意
宛先IP/ドメイン名は、MQTTブローカーのドメイン名またはIPを入力する必要があります。テストのemqアドレスを直接使用します。
リリーステーマはNA111のアウトバウンドメッセージのテーマ： all/ebyte/push
サブスクライブされたトピックは、外部コマンドを受け入れるためのトピックです：all/ebyte/sub
ここではテーマが使われる。

次に、MQTTXソフトウェアを使用してNA111にコマンドを送信します。
MQTTバージョン3.1を選択します。ドメイン名とポートはNA111に準拠する必要があります。

MQTTXでは、NA111からのメッセージを受け入れるには、all/ebyte/pushトピックを購読する必要があります。次に、NA111にコマンドを発行するためにall/ebyte/subトピックを発行します。下の写真は

また、受信と公開の両方のメッセージフォーマットはHEX、16進数である必要があることに注意してください。
コマンドを送信すると、NA111のTXDとRXDの2つのインジケータが点滅し、通信が成功し、データが送受信されたことを示します。

効果を示す：

NA111の設定ページでは、TCPクライアント、TCPサーバ、UDPクライアント、UDPサーバ、MQTTクライアント、HTTPクライアントをサポートする多くの動作モードがあります。各作業モードには独自の適用シナリオがあり、ユーザーは自分で選択できます。

設定が完了したら、送信をクリックし、送信後、NA111を再起動する必要があります。

ここでは、NA111シリアルサーバを使用してデバイスデータを収集し、コマンドを送信し、デモンストレーションが完了しました。

概要まとめ

要約すると、デバイスのエクスペリエンスは非常にスムーズで、デバイスを設定する複数の方法をサポートし、サポートされている作業モードページは非常に多いです。ローカルエリアネットワークでもパブリックでも、TCP、UDP、MQTTプロトコルでも、このデバイスはサポートしています。非常に費用対効果の高い製品と言えます。

Modbus485シリアルサーバーをお探しの場合は、NA111シリアルサーバーをお試しください。

生産者紹介と福利厚生紹介

成都Ebbite Electronics Technology Co.，Ltd.は2012年に設立され、オフィス面積は4000平方メートルを超え、研究開発、生産、販売を統合し、モノのインターネット通信アプリケーションに焦点を当てた完全な産業チェーンを持つハイテク企業です。製品は、LoRa、WiFi、Bluetooth、ZigBee、4 G/5 G/NB-IoT、GBRS、CANバスモジュールなどの一般的なIoTデバイスをカバーしています。製品は50以上の国と地域に輸出されており、12年間の技術蓄積、10億レベルの輸出貿易額。

“思いやりのある企業、責任ある社会”は常にEbbeethが社会に還元したいビジョンであり、社会的責任のあるハイテク企業として、Ebbeethは協力機関に電子コンテスト、クラブ活動などの様々な活動を提供し続け、学生にインターンシップや就職の機会を提供しています。

そして、彼らの公開番号は毎月末に無料の特典を送信し、“Ebbite IoTアプリケーションエキスパート”公開番号のコメント福祉活動記事に注意を払い、開発ボード、モジュール、産業用ルーター/ゲートウェイ、デジタル無線局、リモートスイッチ、アンテナ電源など、さまざまな特典製品を無料で入手する機会があります。あなたが参加するまで$0のアクティビティがあります。