データ取得
データ取得は電気の収集および測定のプロセスまたは 物理的な現象電圧、電流、温度、圧力、またはセンサー、機器、および 他の装置。 現代の産業オートメーションの重要なコンポーネントで、データの収集と解析プロセスの最適化、安全性の確保、改善 効率。
マシンのほとんどは、プログラミングに接続されたこれらのインターフェイスを持っています 論理制御 (PLC)単位。 PLC は Modbus のようなインターフェイスの議定書を、支えますあります OPCUAの特長 、Profinet、Profibus、イーサネット、IO リンクおよびFANUC。 これらのプロトコルは標準データを持っています 転送手段は、これらの情報を収集するためにインターフェイスすることができます 採用情報 物理的なセンサーかインターフェイス。
統合されるときMQTT(メッセージキューイングテレメトリー輸送), データ 買収は より強力な。MQTTの特長低帯域幅用に設計された軽量メッセージングプロトコルです。 高レイテンシ、信頼性の低いネットワークで、IoTや産業用に最適 アプリケーション。 MQTTを利用することで、さまざまなソースのデータが効率的かつ確実に送信できます。 お問い合わせ 中央システムまたはクラウドプラットフォーム。 これにより、リアルタイムの監視, リモート・コントロール, そして、 データ分析スマートな意思決定と運用改善を促進します。 MQTTさん publish/subscribeモデルは、スケーラビリティと柔軟性を確保し、シームレスに 複数のデータ取得デバイスとシステムを統合
このガイドでは、プログラム可能なロジックからデータを取得する方法について説明します。 コントローラー(PLC)、 アナログI/O、デジタルI/O、およびプレーンTCPサーバーと統合します。
データ取得の課題:IT&OTインテグレーション
統合ITとOTシステムデータ取得には、 差異の対処データ処理と通信。ITシステムがデータを中心に 処理と分析、同時に リアルタイムの運用管理に向け、OTシステムを導入 この格差は、複雑化することができます 翻訳のプロセスと さまざまなソースからデータを調和させます。 効果的な統合は、これらを克服する必要があります 標準化による違い データ形式とプロトコル、IT環境とOT環境のデータを正確に確保 捕捉・活用 堅牢なデータ管理戦略を実装することで、 ギャップを埋め、効率的なデータフローとシステム間のシームレスなやり取りを可能にします。
データ取得アーキテクチャ
MQTT の使用
下の図は、典型的なアーキテクチャを示していますMQTTを用いたデータ取得PLC、アナログI/O、デジタルI/O、およびプレーンTCPとの統合によるModbus サーバ。 このセットアップは、さまざまなコンポーネントが効率的なデータを確実にするためにどのように相互作用するかを強調します 収集および伝達。
データ取得の共通アーキテクチャ
MQTT の使用
ブローカー
このアーキテクチャでは、PLCはさまざまなプロトコルと通信します デバイスを有効にしました。 アナログ I/O装置およびデジタルI/O装置はデータ収集モジュールにデータを、送ります お問い合わせ アナログおよびデジタルI/Oデバイスからデータを処理し、変換します。 TCPの特長 クライアント プレーンTCPサーバからデータを受け取ります。 Modbus クライアント、データ取得 モジュール、および TCPについて クライアントは、収集したデータを収集したデータを公開します。MQTTブローカーお問い合わせ MQTTの特長 加入者, など アプリケーション、監視ダッシュボード、またはクラウドプラットフォーム、購読 関連記事MQTT トピックリアルタイムデータを受信する
このアーキテクチャは、さまざまな統合のための明確でスケーラブルなフレームワークを提供します データデータ 情報源および保障MQTTによるリアルタイムのデータ伝送と監視お問い合わせ
Modbus 経由で PLC からのデータ取得
Modbus プロトコルを使用して PLC からのデータ取得は広く採用されています。 産業オートメーションで。 モルドバス通信プロトコルで、デバイス間でのデータを簡単に交換お問い合わせ データ輸送用MQTTを活用することで、 効率的なスケーラブルなデータ通信
PLC の Modbus の設定
Modbus と PLC との統合を開始するには、以下の手順に従ってください。
Modbus を有効にする PLCのサーバー
- PLCの構成ソフトウェア(例、Siemensにアクセスして下さい トピックス ポータル、デルタWPLSoft、三菱GXワークス。
- PLC 内の Modbus サーバー機能を有効にする 設定。
PLCに接続する
- Modbus TCP/IP を使用した PLC への接続を確立 またはModbus RTUの特長、あなたのネットワークのインフラおよびPLCによって、 モデル。
- IPアドレスやIPアドレスなどのネットワーク設定の設定 ポート 適切なコミュニケーションを保障するため。
Modbus の設定:
- データ取得時にModbusクライアントを設定 デバイス。
- 読みたいレジスタとデータポイントを定義する から PLC。
- これらのレジスタを特定のデータタイプにマップする お問い合わせ 適用条件。
さまざまな PLC で Modbus の設定
Modbus のさまざまな PLC との統合手順は次のとおりです。
シーメンス PLC インテグレーション
インスタグラムシーメンス TIAポータル: : :
- Modbus TCP/IP サーバーの機能を有効にします。
- Ethernet の設定と Modbus のデータポイントを定義します。
- Modbus クライアントデバイスから PLC への接続を確立 設定されたIPアドレスとポート。
デルタPLC インテグレーション
使用方法デルタ WPLSoftの特長: : :
- Modbus RTU または Modbus TCP 通信モードを有効にします。
- ボードレートやスレーブなどのModbusパラメータを指定する メールアドレス
- 適切なネットワーク構成を確保し、接続を確立 Modbus クライアント。
三菱PLC インテグレーション
と三菱 GX 作品: : :
- Modbus プロトコル (RTU または TCP) を有効にし、設定 コミュニケーション設定。
- Modbus データのマッピングとネットワーク パラメータの設定を定義します。
- PLC と Modbus クライアント間の信頼性の高い接続を確立 デバイス。
アレン・ブラッドリー PLC 統合:
Allen-Bradley Studio 5000 の使用:
- サードパーティのモジュールを介して Modbus 通信を構成するか、 Modbus TCP/IP に対応したアドオン
- スタジオ 5000 内の ne のデータ構造とタグのデフィックス Modbus 通信。
- Ethernet/IP の設定を適切に設定し、確立する Modbus クライアントとの接続
アナログI/O装置を接続して下さい:
アナログセンサーをデータ取得モジュールでインターフェイスします。
適切な口径測定および信号調節を保障して下さい。
データ変換:
ADC(Analog-to-Digital)でアナログ信号をデジタルに変換 コンバーター)。
送信データのスケールとフォーマット。
MQTTの特長 統合:
MQTT トピックにデジタルデータを公開します。
リアルタイムのデータ監視を有効にし、MQTT 加入者を介して制御.
デジタルI/Oによるデータ取得
デジタルI/O装置は監視および制御に使用するバイナリ信号(オン/オフ)を提供します 各種アプリケーション デジタルI/Oによるデータ取得には、データの読み出し状態が含まれている デジタル入力および制御のデジタル出力。
デジタルI/O装置を接続して下さい:
- デジタルセンサーやアクチュエータをデータ取得モジュールでインターフェイスします。
- デジタル入力と出力を設定します。
データ処理:
- デジタル入力の状態を読みます。
- アプリケーション要件に基づいてデジタル出力の状態を制御します。
MQTTの特長 統合:
- MQTT トピックにデジタル入力と出力の状態を公開します。
- MQTT 加入者によるリアルタイム監視と制御を有効にします。
プレーンTCPサーバーとの統合
データ取得システムをプレーンTCPサーバーと統合することで、柔軟性を実現 そして相互運用性。 TCP/IPはネットワークのための基本的なプロトコル・スイートです 通信で、デバイス間でデータをシームレスに交換できます。
データ伝送:
- TCP 接続で取得したデータを送信します。
- 適切なエラー処理メカニズムで信頼性の高いデータ転送を確認します。
TCPの確立 接続:
- TCP サーバーをセットアップしてデータを受信します。
- データ取得デバイスをTCPクライアントとして構成します。
MQTTの特長 統合:
- 受信したデータを公開するMQTT トピックお問い合わせ
- リアルタイムのデータ分布とスケーラビリティのMQTTの利点を活用します。
データ取得の実施
Modbus、MQTT、および追加のプロトコルなどのデータ取得方法の実装 堅牢なIoTと産業オートメーションのためにさまざまなプラットフォームと言語が不可欠です ソリューション ここでは、ライブラリ、例、クロスプラットフォームの検討、ベストを探求します。 シームレスな統合のための慣行。
Modbus データ取得ライブラリ
事例紹介
Modbus は産業用オートメーションで広く使用されている通信プロトコルです。 電子デバイスを接続します。 それは制御間の信頼できるデータ交換を容易にします PLCなどのシステムやデバイス。
MQTTの特長 データ取得ライブラリと例
MQTTの特長(メッセージキューイングテレメトリートランスポート)は、軽量メッセージングです。 IoTアプリケーションに最適なプロトコル 間の効率的な通信が可能 デバイス、制約されたネットワークでも信頼性の高いデータ伝送を保証します。
OPC-UAデータ取得ライブラリ
そして例:
OPC-UA(オープンプラットフォームコミュニケーションユニファイドアーキテクチャ)は標準化されています 産業オートメーションのための通信プロトコル。 それは安全で、信頼できることを可能にします マシン間でのデータ交換、相互運用性とスケーラビリティを確保 異なるプラットフォーム。
