鋇錸技術臺達PLC轉MQTT物聯網網關BL101
在工廠智能化改造中,能將Modbus和DT/L645協議老舊設備快速接入物聯網方式。BL101可以將Modbus和DT/L645轉MQTT,在智能化改造過程中,您可以自建云平臺,對接設備接入,鋇錸技術BL101可以直接將DT/L645/Modbus老舊設備接入華為云/阿里云/AWS 物聯網IOT平臺,用戶只需要調用IOT平臺API去做應用層的開發(fā)和各類應用。
鋇錸技術BL101,可以將RS485/RS232串口轉以太網輸出,可以透傳,Modbus網關模式,Modbus RTU轉Modbus TCP等,做網關模式的時候,可以將解析的數據轉成MQTT或者OPC UA協議給到云端或者MES,ERP等系統。國產中自PLC支持Modbus協議,可以轉成MQTT接入云端或者MES,ERP等系統
我介紹一下鋇錸技術BL101物聯網網關,通過RS485/RS232串口轉以太網或者4G接入華為云/阿里云/AWS 物聯網IOT平臺
以COM口采集本公司工業(yè)以太網遠程I/O數據采集模塊系列M140T的DI和DO數據、LAN口采集工業(yè)物聯網控制器S475的數據上傳到各個平臺為例。BL101網關WAN口接入R40路由器LAN口,R40路由器給BL101網關提供網絡。
1.1 M140T和S475設備接入BL101網關設備
BL101網關設備連接設備接線示意圖如下:
BL101網關的LAN口接入交換機,S475連接交換機,使用LAN口通過Modbus TCP協議采集S475數據。使用COM口通過Modbus RTU協議采集M140T的數據,采集到的數據通過WAN口連接4G路由器R40,使用R40的路由功能將數據上傳到各個云平臺。
注:WAN口和LAN口都可以采集設備,示例是介紹LAN口采集設備,WAN采集設備的配置和LAN采集設備的配置原理一樣。
1.2 配置軟件的配置
配置軟件需要配置采集設備和數據點的配置、上傳到各個平臺的配置。
1.2.1 添加采集設備和數據點配置
1.2.1.1 COM口的配置
COM通過Modbus RTU采集M140T的數據,COM口配置如下:
(1)雙擊“COM1”,彈出COM屬性配置框。(2)模式選擇:采集。(3)因通過RS485 COM口采集M140T設備,使用Modbus RTU協議,設備品牌:Modbus,設備型號:Modbus RTU。(4)波特率、停止位、數據位、效驗根據M140T RS485口的參數進行配置,與其保持一致。(5)點擊“確定”。
注:點擊“寫入配置”網關設備將自動重啟,重啟后COM口的配置才會生效。
1.2.1.2 添加COM口設備M140T
(1)點擊“COM1”,點擊鼠標右鍵,點擊“添加”,彈出設備配置框。(2)設備名稱任意填寫,如:填寫M140T。(3)從站ID根據采集設備的Modbus ID填寫,如:M140T的Modbus ID是“1”,因此,填寫“1”。(4)根據要采集的數據選擇數據類型,示例是采集M140T的DI和DO,都是布爾類型沒有采集數值類型的寄存器,故默認即可。(5)點擊“確定”,添加M140T設備。
注:點擊確定后會在COM1下顯示添加的設備見上圖顯示出來M140T,如果想添加多個設備,重復(1)--(5)步驟即可。
注:點擊“寫入配置”網關設備將自動重啟,重啟后添加COM口的M140T設備才添加成功。
1.2.1.3 添加M140T的數據點
(1)點擊“M140T”,鼠標光標移動到方框內,鼠標右鍵,點擊“添加”彈出數據點設置框。(2)變量名稱:命名數據點的名字,如:DO1。(3)地址類型:根據采集的數據點支持的功能碼選擇,如采集M140T的DO是支持“01”功能碼,故選擇“01讀保持線圈”,DI是支持“02”功能碼,故選擇“02讀輸入線圈”。(4)數據類型:根據數據點選擇,如:M140T的DI和DO都是線圈類型故選擇“布爾”。(5)讀寫類型:根據“地址類型”的選項選擇自動識別。(6)變量單位:根據需求任意填寫。(7)起始地址:采集數據點的寄存器地址,如:數據點DO1在M140T里面是“0”寄存器地址,故填寫“0”。(8)添加數量:如果是采集連續(xù)地址,同一功能碼可以多個采集。(9)modbus映射地址:填寫采集到的數據點存儲到BL101網關設備的地址,可以隨意填寫。映射地址不能重復。范圍:0-2000。如:采集DO1的數據存儲到BL101網關“0”寄存器地址(10)數據點的MQTT標識符,可以任意填寫。標識符不能重復,如:DO1數據點的MQTT標識填寫為DO1。(11)點擊“確定”。
注:點擊“確定”后數據點會在方框內顯示出來見上圖,如果想繼續(xù)添加數據點,在方框鼠標右鍵,點擊“添加”彈出數據點配置框,重復(2)--(11)步驟。
注:點擊“寫入配置”網關將自動重啟,重啟后采集M140T添加的數據點才生效。
1.2.1.4 LAN口的配置
本示例是介紹LAN口采集S475設備,故配置LAN口的信息,LAN口的配置如下:
(1)雙擊“LAN”彈出LAN口的配置框。(2)DHCP:LAN口是否啟用自動分配IP,默認不啟用,根據需求設置,如:S475設置了自動獲取IP,故LAN口DHCP要啟用。(3)路由啟用:是否啟用路由功能,給設備提供網絡。默認關閉,根據需求設置,如:只是采集S475設備的數據,故S475不用上網,不啟用路由功能。(4)IP地址:默認是192.168.3.1,分配給LAN設備的IP地址只能是這個網段的地址。根據需求是否修改。如:S475設置自動獲取IP,不規(guī)定是哪個網段的IP,故不修改。(5)MAC地址:LAN口的MAC地址。(6)點擊“確定”。
注:點擊“寫入配置”網關將自動重啟,并且要斷電重啟,重啟后LAN口的配置才改變。
注意:LAN口的IP地址是規(guī)定LAN口設備是哪個網段的IP地址,如果LAN口設備IP地址不是LAN設置的網段IP,LAN口采集不了,要根據需求是更改LAN口IP還是更改LAN口設備的IP地址。更改網關的IP地址都要寫入配置后,斷電重啟才能生效。
1.2.1.5 添加LAN口設備S475
(1)點擊“LAN”,點擊鼠標右鍵,點擊“添加”,彈出設備配置框。(2)設備名稱:命名設備,如:因采集S475設備為例,故填寫S475。(3)填寫采集設備的IP,如:因S475是自動獲取IP,所以要打開S475的配置軟件,查看S475的IP。因S475的IP是:192.168.3.125,因此,這里填寫192.168.3.125。注意:如果是更改了LAN口的IP,而且LAN設備也是自動獲取IP的,要點擊“寫入配置”,斷電重啟后,查看LAN口設備的IP才變成更改后的網段的IP地址。(4)設備端口號:填寫LAN口設備的端口號,如:S475的Modbus TCP端口號為:502,因此,填寫“502”。(5)BL101網關是通過LAN口采集S475設備,是Modbus TCP協議,因此,設備品牌:Modbus,設備型號:Modbus TCP。(6)從站ID:S475的Modbus ID是“1”,故填寫“1”。(7)選擇數據點的類型,如:采集S475的電源、溫濕度都是16位AB排列的數據類型,32位數據沒有采集,因此,16位數據類型是AB,32位數據類型默認。(8)點擊“確定”,添加S475設備。
注:點擊確定后會在LAN口下顯示添加的設備見上圖顯示出來S475,如果想添加多個設備,重復(1)--(8)步驟即可。
注:點擊“寫入配置”網關將自動重啟,重啟后LAN口添加的S475設備才添加成功。
1.2.1.6 添加S475的數據點
(1)點擊“S475”,鼠標光標移動到方框內,鼠標右鍵,點擊“添加”彈出數據點設置框。(2)變量名稱:命名數據點的名字,如:溫度。(3)地址類型:根據采集的數據點支持的功能碼選擇,如采集S475的溫度是支持“04”功能碼,故選擇“04讀輸入寄存器”。(4)數據類型:根據數據點選擇,如:S475的溫濕度是16位有符號數值類型,故選擇“16位有符號整數”。(5)讀寫類型:根據“地址類型”的選項選擇自動識別。(6)變量單位:根據需求任意填寫。如:S475的溫度數據點的單位填寫“℃”。(7)起始地址:采集數據點的寄存器地址,如:數據點溫度在S475里面是“24”寄存器地址,故填寫“24”。(8)添加數量:如果是采集連續(xù)地址,同一功能碼可以多個采集。(9)系數:擴大或縮小多少倍上傳給平臺,根據需求填寫。(10)modbus映射地址:填寫采集到的數據點存儲到BL101網關設備的地址,可以隨意填寫。映射地址不能重復。范圍:0-2000。如:采集S475溫度的數據存儲到BL101網關“0”寄存器地址(11)數據點的MQTT標識符,可以任意填寫。標識符不能重復,如:溫度數據點的MQTT標識填寫為temp。(12)點擊“確定”。
注:點擊“確定”后數據點會在方框內顯示出來見上圖,如果想繼續(xù)添加數據點,在方框鼠標右鍵,點擊“添加”彈出數據點配置框,重復(2)--(11)步驟。
注:點擊“寫入配置”網關將自動重啟,重啟后采集S475的數據點才生效。
1.1.1.1 亞馬遜的配置
亞馬遜云支持多個發(fā)布主題,配置與華為云多個服務ID配置原理一致。本示例只介紹單個主題,數據點全部上傳配置。
操作步驟:(1)雙擊“亞馬遜”彈出亞馬遜云配置框。(2)點擊啟用按鈕,啟用亞馬遜云。默認:關閉。灰色表示:不啟用,綠色表示:啟用。(3)服務器IP/域名:填寫終端節(jié)點,進入控制臺,點擊“物品”的“交互”查看。(4)端口:8883。(5)物品名稱:填寫物品的ARN,點擊“物品”的“詳細信息”查看物品ARN。(6)客戶端ID:填寫賬號ID,在用戶信息里面查看。(7)根證書:選擇根證書文件上傳。(8)客戶端證書:選擇客戶端證書文件上傳。(9)客戶端密鑰:選擇客戶端密鑰文件上傳。(10)發(fā)布主題:創(chuàng)建規(guī)則時創(chuàng)建的主題,MQTT發(fā)布報文用到的主題名,點擊“添加”填寫發(fā)布主題名。可以填寫多個發(fā)布主題,選擇發(fā)布主題,點擊“刪除”就可以刪除選擇的主題。如:在“行動”的“規(guī)則”查看到的主題是“iot/ic”,故填寫“iot/ic”。
(11)上傳周期:數據定時發(fā)布間隔時間,默認30S。(12)選擇數據點上傳:在配置框右邊的方框內選擇要上傳的數據點,默認空白表示全部上傳。(13)點擊“確定”,確定亞馬遜云的配置。(14)點擊“寫入配置”,網關設備重啟后,亞馬孫云才啟用。重新打開配置軟件登錄設備,可以在基本信息頁面可以看到“亞馬遜云上線狀態(tài)”的提示燈是紅色,表示亞馬遜云已連接上。右邊顯示從機設備在線的狀態(tài)。
1.1.1.2 在亞馬遜云上查看到的數據
在“行動”—“測試”訂閱主題“iot/ic”,就可以查看到BL101網關發(fā)布的報文。
BL101功能特點:
? 下行支持:Modbus RTU Master、Modbus TCP Master,DT/L645;
上行支持:Modbus TCP、MQTT、OPC UA、華為云IoT、阿里云 IoT、AWS IoT、金鴿云等協議;
? 寬工作電壓設計,支持9-36V DC供電,接口為接線端子方式,冗余設計,具有兩路電源輸入接口,可以任意選擇其中一路,且兩路都帶有防反接保護設計;
? 支持1路電源輸出,輸出電壓等于輸入電壓;
? 支持1路RS232/RS485可選輸入;
? 串口波特率支持2400bps-115200bps;停止位支持1,2位,數據位支持7,8位,支持None,Odd,Even 校驗方式;
? 支持2路RJ45以太網口,分別為 1LAN +1WAN,WAN口和LAN口可以直接采集設備或采集聯交換機上的設備,具備鏈路和數據指示燈,網口內置隔離變壓器,高達2KV 電磁隔離;
? 支持POE受電(選配功能),節(jié)省布線成本;
? 支持數據TSL\SSL加密,保障數據的安全;
? 支持路由功能;
? 支持4G功能,可以設置APN參數;插網線連外網時候,優(yōu)先使用有線連網,無有線網絡會切換到4G網絡;
? 支持Modbus RTU 轉 Modbus TCP、透明傳輸;
? 支持RESET按鍵恢復出廠功能(在開機狀態(tài)長按,直到RUN指示燈熄滅),防止參數設置錯誤;
? 支持軟件和硬件看門狗,具有高度的可靠性;
? 采用金屬外殼材質,防護等 IP30,金屬外殼和系統安全隔離,特別適合于工控現場的應用;
? 設備體積小,30mm*83mm*110mm,支持墻面壁掛式安裝以及工業(yè)導軌安裝。