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HMS Industrial Networks

Gateways als Vermittler zwischen den »Welten« im IoT-Zeitalter

29. Mai 2015, 17:36 Uhr | David Garcés, Daniela Hoffmann

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Gateways für die Feldebene

Wenn man an Gateways denkt, geht es in der Industrie meist um die Kopplung zweier Netzwerke. Anwendungen gibt es viele, sei es die Modernisierung einer Produktionslinie mit neuen Maschinen, die ein anderes Netzwerk unterstützen als bestehende Anlagenteile, oder die Unterteilung der Netzwerk-Topologie in logische Segmente. Oder der Umstieg von Feldbus auf Industrial Ethernet bei einer Anlagenmodernisierung unter Wiederverwendung bestehender E/A-Module und Verkabelung. In all diesen Fällen sind Gateways unentbehrliche Helfer.

Je nach Systemkonfiguration werden Slave/Slave- oder Master/Slave-Gateways eingesetzt. Slave/Slave-Gateways bieten sich an, wenn die diversen Anlagenteile eine lokale Steuerung haben und über eine zentrale Steuerung in einem Gesamtprozess eingebunden werden sollen. Master/Slave-Gateways (Proxys) sind sinnvoll, wenn alle Anlagenteile zentral von einer übergeordneten Steuerung gesteuert werden und in den einzelnen Anlagenteilen keine lokalen Steuerungen integriert sind.

Als Beispiele für industrielle Netzwerkstandards fallen einem zuerst Feldbusse und Industrial Ethernet ein. Weil auch das Industrial Ethernet auf der herkömmlichen Ethernet-Technik beruht, ist der Schritt von ihm ins Internet of Things (IoT) nicht mehr weit. HMS bietet unter dem Namen »Anybus X-gateway« eine große Gateway-Palette für alle typischen Koppelaufgaben in der Automatisierungstechnik an. Die Industrial-Ethernet-Varianten bieten darüber hinaus IT-Funktionen und den »Anybus OPC-Server«. Damit ist der Weg in das IoT frei.

Mit dem »Anybus OPC-Server« können OPC-DA-Clients (Data Access) auf PC-Basis ohne PCI-Karte auf verteilte Feldgeräte eines Feldbusnetzwerks zugreifen. Die Verbindung zwischen dem Steuerungs-PC und dem Feldgerät wird über bestehende Ethernet-Netzwerke und das »Anybus X-gateway« hergestellt. In diesem Szenario hat das »Anybus X-gateway« eine ähnliche Rolle wie eine PCI-Karte. Im Gegensatz zur PCI-Karte, die meist Teil eines PCs im Kontrollraum ist, lässt sich das »Anybus X-gateway« direkt im Feld einsetzen, was kostspielige Busverkabelungen zwischen Anlage und Kontrollraum überflüssig macht. Die Anybus-OPC-Lösung ermöglicht es, Installationskosten zu senken und gleichzeitig die Flexibilität zu erhöhen.

Die IT-Funktionen der »Anybus X-gateways« umfassen Webserver, E-Mail-Client und FTP-Server. Die IT-Funktionen ermöglichen zum Beispiel den Zugriff auf Gateway-interne Websites oder die Übertragung von Diagnose- und Qualitätssicherungsdaten an übergeordnete Systeme. Die IT-Funktionen sind simultan zur E/A-Datenübertragung nutzbar.

Mittels eines »Anybus X-gateway« lässt sich ein komplettes Feldbusnetz mit all seinen Feldgeräten einbinden. Generell lösen »Anybus X-gateways« mit über 250 Netzwerkkombinationen fast jede erdenkliche Kommunikationsaufgabe - Eintritt ins Internet of Things inklusive.