Für einfache eins-zu-eins Protokollkonvertierungen ist das Produkt ipConvLite besonders gut geeignet. Als Hardwareplattform stehen die kompakten und zuverlässigen Geräte SEC3 und MEC3 (keine rotierende Teile) zur Verfügung. Sie sind mit bis zu sechs seriellen RS232-Schnittstellen ausgestattet, so dass auch mehrere RTUs angeschlossen werden können.
Das nebenstehende Beispiel zeigt ein Gateway, das eine Leitstelle mit Sinaut ST1 Protokoll mit einer Unterstation mit IEC 60870-5-101 Protokoll verbindet.
Der günstige Preis, besonders bei größeren Stückzahlen, rechnet sich auch beim Einsatz in vielen Unterstationen und geringem Budget.
Der integrierte RJ45 LAN-Anschluss (10BaseT) erlaubt die Kommunikation über Protokolle wie IEC 60870-5-104. Damit können auch redundante Leitstellen bzw. Fernwirkköpfe angeschlossen werden.
Diese Variante ist besonders interessant bei der Umstellung von alten Standleitungen auf moderne LAN/WAN Architektur.
Mittels TCP/IP und Webinterface ist es jederzeit möglich, auf das Gerät aus der Ferne zuzugreifen. Damit lässt sich die Konfiguration verändern und die Diagnose durchführen ohne kostspielige Fahrten zur Unterstation.
Falls moderne RTUs an eine bestehende Leitstelle angebunden werden sollen oder umgekehrt mit Protokollen wie Indactic 2033, Sinaut 8FW, Conitel 2020 oder CDC Type II, die nicht mit Standard-RS232 Schnittstellen kompatibel sind, steht das Zusatzmodul FWU zur Verfügung. Damit können fast beliebige Puls-Code bzw. Puls-Dauer modulierte Protokolle implementiert werden.
Gute Beispiele dafür sind die Projekte CFE und Kopplung BAGZV, EWAG.
ipConv und ipConvLite gehen weit über die Funktionalität eines normalen Gateways hinaus und sind in der Lage, gleichzeitig eine Verbindung zwischen mehreren unterschiedlichen Protokollstacks herzustellen.
Mit Hilfe des OPC DAXML 1.01, Server-Protokollstacks ist auch eine einfache Anbindung an ein lokales HMI-System möglich.
In manchen Anwendungen wird besonders hoher Wert auf die Verfügbarkeit des System gelegt. ipConv und ipConvLite unterstützen auch den redundanten Betrieb zweier Geräte. Dabei kann die Redundanzverbindung entweder über eine serielle Schnittstelle oder über Ethernet erfolgen. Mit Hilfe von CS kann eine serielle Verbindung an zwei Geräte angeschlossen werden.
Das nebenstehende Bild zeigt ein Beispiel, für die Kopplung von mehreren SPSen an ein entferntes Leitsystem über das IEC 60870-5-104-Protokoll. Gleichzeitig kann zur lokalen Steuerung ein HMI-System über z.B. OPC Classic DA XML angebunden werden.
Auf dem Profibus arbeitet ipConvLite als Master und die angeschlossenen SPSen als Slave.
In Steuerrichtung werden IEC 60870-5-104-Schaltbefehle bzw.-Sollwerte in den Profibus-DPV0 Eingabebereich gemappt.
In Überwachungsrichtung werden digitale bzw. analoge Ausgänge auf IEC 60870-5-104 Informationsobjekte abgebildet. Bei Ausfall der Verbindung zu einer SPS werden alle damit assoziierten Informationsobjekte mit der Qualitätskennung "not topical" übertragen. Bei Wiederherstellung der Verbindung werden die Daten automatisch aktualisiert. Der Zustand der Verbindung zu einzelnen SPSen wird zusätzlich über separate Meldungen übertragen.
Die Zuordnung der Informationsobjekte ist in beiden Richtungen frei konfigurierbar. Die Zeitstempelung kann in ipConvLite erfolgen. Dazu kann die Uhrzeit über das NTP-Protokoll oder alternativ über das jeweilige Fernwirkprotokoll synchronisiert werden.
Die Abbildung zeigt ein Beispiel für die Kopplung einer SPS an zwei redundante Leitstellen über das IEC 60870-5-104-Protokoll.
Am Profibus arbeitet ipConvLite als Slave und die SPS als Master. Die Profibus-Variante DPV0 kommt zum Einsatz.
In Steuerrichtung werden IEC 60870-5-104-Schaltbefehle bzw.-Sollwerte in den Profibus-DPV0 Eingabebereich gemappt.
In Überwachungsrichtung werden digitale bzw. analoge Ausgänge auf IEC 60870-5-104 Informationsobjekte abgebildet.
Die Zuordnung ist in beiden Richtungen frei konfigurierbar. Die Zeitstempelung kann in ipConvLite erfolgen.
Diese Abbildung zeigt im Gegensatz zum vorgehenden Beispiel die Kopplung einer SPS, die als Zentrale fungiert, an eine oder mehrere Unterstationen. Dabei werden zwei unterschiedliche, serielle Protokolle verwendet: IEC 60870-5-101 und DNP 3.0.
Die digitalen und analogen Ausgänge von der SPS werden auf Befehle in Richtung der RTUs abgebildet.
In Überwachungsrichtung werden die Informationsobjekte von IEC 60870-5-101 bzw. DNP 3.0 auf digitale und/oder analoge Eingänge abgebildet.
Ein ähnlicher Aufbau ist im Projekt IBIRITE verwendet worden.
ipConvLite ermöglicht die Integration von PROFINET-IO-Geräten in Leit- und Automatisierungssysteme. Im dargestellten Anwendungsfall kommuniziert ipConvLite auf Basis des MEC3 als PROFINET-IO Slave mit einer SPS als PROFINET-IO Master. Gleichzeitig können Leitstellen, SCADA-Systeme und Feldgeräte angebunden werden, die beispielsweise über OPC UA, TASE.2, IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104, IEC 61850 oder Modbus kommunizieren.


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