Industrielle Software lässt sich in die IT integrieren

Industrielle speicherprogrammierbare Steuerungen (PLCs) und die zugehörige Operations Technology (OT)-Software und Kommunikationsprotokolle sind traditionell am besten für lokale Installationen geeignet. Ihnen fehlten die Rechenleistung, die Konnektivitätsoptionen und die Sicherheit, die für eine einfache Integration in übergeordnete Informationstechnologie (IT)-Ressourcen erforderlich sind.

Benutzer suchen nach besseren Möglichkeiten, sich mit den Daten zu verbinden, die von intelligenten Sensoren und intelligenten Systemen im Feld verfügbar sind, wenn sie Lösungen für das Internet der Dinge (IoT) erstellen. Glücklicherweise nutzen einige neuere SPS Softwarefortschritte, sodass Benutzer Fertigungssystemdaten einfach extrahieren und an Geschäftssysteme übertragen können.

Aufgrund der Art der Feldsignale und -bedingungen ist es sehr sinnvoll, robuste und zuverlässige SPS in der Nähe der Datenquellen zu installieren. Herkömmliche SPS-Einschränkungen in den vergangenen Jahren machten es erforderlich, eine relativ komplexe Architektur von PCs und Gateways über diesen SPSen zu erstellen und zu verwalten, um die Daten zu konzentrieren und weiterzuleiten (Abbildung 1). Oft war benutzerdefinierter Code erforderlich, und die Benutzer investierten viel Mühe in das Hinzufügen kontextbezogener Informationen wie technische Einheiten und Tag-Beschreibungen. Cybersicherheitsvorkehrungen fehlten bestenfalls und waren schlimmstenfalls nicht vorhanden.

Die meisten SPSen beinhalten heute OT-Protokolle wie ASCII, Modbus RTU, K-Seq, Modbus TCP und EtherNet/IP. Allerdings beinhalten nur die modernsten Modelle IT-fähige Software und Protokolle wie SNTP DNS, MQTT, SMTP, SSL und Webservices (Abbildung 2). Mit der richtigen IT-Software, die auf einer OT-PLC-Plattform ausgeführt wird, können Benutzer eine oder mehrere Möglichkeiten wählen, ihre Daten direkt mit der Cloud zu verbinden, und zwar ohne zwischengeschaltete Berechnungen (Abbildung 3).

Für Massendatentransaktionen, die nicht nahezu in Echtzeit erfolgen müssen, kann die SPS Daten aggregieren und sie regelmäßig als Datei über FTP übertragen.

• Webserver:Wenn Benutzer Daten nur mit einem Webbrowser visualisieren müssen, ist eine SPS, die HTML5-Anzeigen mit einem integrierten Webserver hosten kann, ein effektiver Ansatz, der keine Lizenzierung erfordert.

• MQTT über TLS:Das MQTT-Protokoll, das Standard-Transport-Layer-Sicherheit (TLS) verwendet, hat sich zu einer Standardmethode entwickelt, um eine sichere bidirektionale Kommunikation von PLCs zur Cloud über Verbindungen mit geringer Bandbreite herzustellen. Benutzer können mit Software-Clients auf die Daten zugreifen oder sie in Cloud-Computing-Lösungen und -Software wie Microsoft Azure und IBM Watson IoT integrieren.

• REST-API:Die vorherigen drei Ansätze erfordern, dass Benutzer Quelldaten in der SPS verwalten und konfigurieren. Die neuesten PLCs bieten jedoch eine API (Representation State Transfer) für Anwendungsprogrammierung, mit der externe Softwareclients Kommunikationen initiieren und dynamisch alle erforderlichen Daten anfordern können, nachdem alle Cybersicherheitsbestimmungen erfüllt wurden.

Die heutige OT-basierte SPS-Technologie umfasst jetzt IT-fähige Softwarefunktionen, die es Benutzern ermöglichen, ohne komplexe Schichten von Zwischenhardware und -software einfach auf Felddaten zuzugreifen. IT-Sicherheit ist integriert, wie z. B. Firewall-Verbindungen, Benutzername/Passwort-Anmeldeinformationen, IP-Whitelisting und sichere Kommunikationsprotokolle. Diese Plattformen läuten eine neue Ära der Konnektivität ein und bieten Endbenutzern praktische Optionen zum Erstellen von IoT-Lösungen.

Dieser Artikel wurde von Damon Purvis, SPS-Produktmanager bei AutomationDirect.com, verfasst. Weitere Informationen finden Sie unter hier .