Nahtlose OT-IT-Integration: Moderne Industriesoftware verbindet smarte Sensoren mit Unternehmenssystemen

Industrielle programmierbare Logikcontroller (SPS) und ihre zugehörige Operations Technology (OT) Software und Kommunikationsprotokolle waren traditionell am besten für lokalisierte Installationen geeignet. Ihnen fehlten die Rechenleistung, Konnektivitätsoptionen und Sicherheit, um sie einfach mit höherwertigen Information Technology (IT) Ressourcen zu integrieren.

Anwender suchen nach besseren Wegen, um mit den Daten von smarten Sensoren und intelligenten Systemen im Feld in Verbindung zu treten, während sie Internet-of-Things (IoT) Lösungen erstellen. Glücklicherweise nutzen einige neuere SPS Softwarefortschritte, sodass Anwender Fertigungssystemdaten einfach extrahieren und an Geschäftssysteme übertragen können.

Aufgrund der Natur von Feldsignalen und -bedingungen macht es viel Sinn, robuste und zuverlässige SPS in der Nähe der Datenquellen zu installieren. Traditionelle SPS-Beschränkungen in der Vergangenheit machten es notwendig, eine relativ komplexe Architektur aus PCs und Gateways über diesen SPS zu erstellen und zu verwalten, um die Daten zu konzentrieren und zu routen (Abbildung 1). Oft war benutzerdefinierter Code erforderlich, und Anwender investierten viel Aufwand in das Hinzufügen kontextueller Informationen wie Engineering-Einheiten und Tag-Beschreibungen. Cybersicherheitsvorkehrungen waren bestenfalls mangelhaft und schlimmstenfalls nicht existent.

Die meisten SPS heute beinhalten OT-Protokolle wie ASCII, Modbus RTU, K-Seq, Modbus TCP und EtherNet/IP. Allerdings integrieren 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-SPS-Plattform läuft, können Anwender einen oder mehrere Wege wählen, um ihre Daten direkt mit der Cloud zu verbinden, ganz ohne zwischengeschaltete Computing-Ressourcen (Abbildung 3).

Für Massendatentransaktionen, die nicht near-real-time sein müssen, kann die SPS Daten aggregieren und sie periodisch als Datei per FTP übertragen.

• Webserver: Wenn Anwender Daten nur über einen 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 unter Verwendung von Standard-Transport-Layer-Security (TLS) hat sich als Standardmethode etabliert, um bidirektionale Kommunikation sicher von SPS zur Cloud über Low-Bandwidth-Verbindungen herzustellen. Anwender können mit Software-Clients auf die Daten zugreifen oder sie mit Cloud-Computing-Lösungen und Software wie Microsoft Azure und IBM Watson IoT integrieren.

• REST API: Die vorangegangenen drei Ansätze erfordern, dass Anwender Quelldaten an der SPS verwalten und konfigurieren. Die neuesten SPS bieten jedoch eine Representational State Transfer (REST) Application Programming Interface (API), über die externe Software-Clients Kommunikation initiieren und dynamisch alle benötigten Daten anfordern können, nachdem alle Cybersicherheitsvorkehrungen erfüllt sind.

Heutige OT-basierte SPS-Technologie umfasst nun IT-fähige Softwarefunktionen, die es Anwendern ermöglichen, einfach auf Felddaten zuzugreifen, ohne komplexe Schichten zwischengeschalteter Hardware und Software. IT-artige Sicherheit ist integriert, wie Firewall-Verbindungen, Benutzername/Passwort-Anmeldedaten, IP-Whitelisting und sichere Kommunikationsprotokolle. Diese Plattformen läuten eine neue Ära der Konnektivität ein und bieten Endanwendern praktische Optionen zur Erstellung von IoT-Lösungen.

Dieser Artikel wurde von Damon Purvis, PLC Product Manager bei AutomationDirect.com verfasst. Für weitere Informationen besuchen Sie hier .