микропроцессорные средства и программные продукты в области автоматизации и управления

Шлюз используется для организации подключения модулей расширения контроллерной платформы MaxyCon Flexy-S2:

• в базовый модуль, в случае удаленного их установки от базового модуля
• до операторских панелей или других устройств
• к системам диспетчеризации в качестве УСО.

Общие функции

• Организация обмена сигналами и командами по интерфейсам RS-485 и Ethernet или MQTT между модулями расширения контролерной платформы MaxyCon Flexy-S2 и :
  • базовыми модулями при их удаленной установке
  • операторскими панелями
  • системами диспетчеризации, в случае использования модулей в качестве УСО

  Коммуникационные возможности

• В контроллере присутствуют следующие интерфейсы:
  • внутренняя шина
  • RS-485 (протоколы MODBUS-RTU (Master/Slave) или UNIVERS)
  • Ethernet (протокол MODBUS-TCP (Master/Slave)
  • MQTT (IoT)
• Внутренняя шина
  • предназначена для коммуникации шлюза с модулями расширения
• Протокол MODBUS-RTU, UNIVERS
  • Предназначен для коммуникации шлюза со вторым оборудованием или скада-системой по интерфейсу RS-485
  • Интерфейс RS-485 является составной частью шлюза
  • Возможна одновременная работа интерфейса Ethernet и интерфейса RS-485. При этом шлюза нельзя использовать в качестве преобразователя интерфейса.
• Протокол MODBUS-TCP
  • Предназначен для коммуникации шлюза с другим оборудованием или скада-системой по интерфейсу по интерфейсу Ethernet.
  • Интерфейс Ethernet является составной частью контроллеров.
  • Возможна одновременная работа интерфейса Ethernet и интерфейса RS-485. При этом шлюз нельзя использовать в качестве преобразователя интерфейсов.
• Протокол MQTT (IoT)
  • Предназначен для применения в системе "Интернет вещей" (IoT).
  • Протокол MQTT предусматривает работу с брокером сообщений с открытым кодом. Шлюз может работать с любым брокером.
  • Для работы с протоколом MQTT рекомендуется использовать Eclipse Mosquitto — это брокер сообщений с открытым кодом (с лицензией EPL/EDL), реализующий протокол MQTT версий 5.0, 3.1.1 и 3.1. Mosquitto легок и подходит для использования на всех устройствах от одноплатных компьютеров с низкой мощностью до полноценных серверов.
  • Передача данных через брокер Eclipse Mosquitto возможна в двух вариантах:
      • Вариант 1: Без шифрования данных (MQTT). Данный вариант бесплатный и активированный по умолчанию.
      • Вариант 2: С шифрованием данных (MQTT через TLS). Данный вариант активируется за дополнительную олату.
• Протокол MQTT (IoT) c поддержкой сертификатов
  • Шлюз поддерживает сертификаты для защищенного соединения (TLS), что позволяет подключать их к таким сервисам как Amazon AWS IoT Core и подобным, где требуются сертификаты. Для работы блока MQTT в режиме защищенного соединения TLS требуется активация сертификата в шлюзе.

Програмирование

• В шлюз записывается программа, организующая передачу данных по интерфейсам между модулями расширения и базовыми модулями, операторскими панелями или диспетчерской станцией.
• Программа создается на компьютере в среде разработки RAUT Qubix с использованием стандартного языка программирования FBD/CFC по стандарту IEC 61131-3.
• При программировании шлюза на организацию передачи данных в среде разработки RAUT Qubix могут быть использованы:
  • коммуникационные блоки для протоколов Modbus-RTU, Modbus-TCP, Univers, MQTT
  • вспомогательные блоки для передачи сигналов по протоколу Modbus
  • блоки шифрования и дешифрования
  • блоки преобразования сигналов
  • блоки определения наличия подключенного модуля расширения (к каждому подключенному модулю свой блок)
  • блоки выполнения математических операций умножения и деления.
• Программа переносится в шлюз одним из нижеперечисленных способов:
  • Flash-карта формата micro-SD (Secure Digital), которую пользователь вставляет в слот, предусмотренный в корпусе шлюза
  • сетью Ethernet (запись программы осуществляется по протоколу ftp)
  • дистанционно сетью Internet при наличии у шлюза статического IP-адреса (запись программы осуществляется по протоколу ftp).
    • Внимание! Для записи программы с карты, настройки сетевых параметров к шлюзу необходимо подключить S2-monitor.
    • При загрузке программы в шлюз Flash-картой можно привязать файл программы к конкретному прибору. Для этого при сохранении программы в файл *.gw3 на Flash-карте необходимо выбрать функцию «Назначить ID*» конкретного устройства, к которому она будет привязана. ID прибора присваивается предприятием-производителем при выпуске прибора и отображается в его инженерном меню.
    • При написании программы необходимо определить возможность выгрузки файла программы:
      • «Выгрузить с паролем»
      • «Выгрузить без пароля»
    • Если программа загружается с Flash-карты с функцией «Назначить ID контроллера», то автоматически выбирается способ выгрузки «Выгрузка с паролем»
    • При написании программы необходимо определить возможность перезаписи программы и «online-настройки» сетью:
      • «Доступ с паролем»
      • «Доступ без пароля».
    • Если установлен пароль на доступ к сети, сохраняется возможность записи программы с помощью Flash-карты без использования пароля.
      Загруженная в шлюз программа хранится в нем в виде начального (некомпилированного) файла с возможностью его загрузки и просмотра в среде RAUT Qubix.
      *Пароль для просмотра начального файла программы (если он был задан) инженерное меню изменить невозможно.

• * Программа создается на компьютере и переносится в модуль одним из нижеперечисленных способов:
  • Flash-карта формата SD (Secure Digital)
  • подключением модуля к компьютеру сетью Ethernet
  • дистанционно сетью Internet при наличии у шлюза статического IP-адреса.
• ** Модули расширения устанавливаются с правой стороны шлюза вплотную к нему. Для подключения любого из модулей расширения к шлюзу необходимо заказать кабель EW.
  • Кабель поставляется в двух модификациях:
    • ЕW (длина 0.13 м) – применяется при установке модулей, описанных выше.
    • ЕW-L (длина 0.3 м) – применяется при нестандартном размещении модулей, когда модули устанавливаются на разных DIN-рейках. При этом необходимо обеспечить отсутствие помех (наводок) на данный кабель.
• ** Для подключения выносной панели S2-Monitor к базовому модулю необходимо заказать кабель MW.
  • Кабель поставляется в четырех модификациях:
    • MW-0.4 (длина 0.4 м) – применяется при использовании панели в качестве переносной
    • MW-1.0 (длина 1.0 м), MW-1.5 (длина 1.5 м) и MW-2.0 (длина 2.0 м) – применяется при стационарном размещении на фасаде щита.