技术 | CONPROSYS™从测量控制到IoT领域！

 

 

独特之处

CONPROSYS™

 

1.

标准化IoT机制通过零代码、低代码操作

2.

配备路由器功能、楼宇设备BACnet通信功能

3.

考虑了实用量产系统的耐环境工业设备

4.

购买后也可通过固件更新使用新功能

 

 

 

 

01

根据用途选择IoT网关系列

IoT网关产品的用途和功能

 

IoT(Internet of Things)市场正在从导入期(创新者～早期采用者)过渡到普及期(多数群体)，在大多数企业都提倡DX(Digital transformation)化的背景下，无论行业如何，IoT的理念正在稳步渗透。

 

康泰克与用户共同走过这个市场变革，扩大了CONPROSYS商品阵容，并提供了构建IoT机制所需的功能。

 

 

02

通过固件更新不断发展IoT功能

CONPROSYS IoT网关支持全球标准的现场网络/IoT通信协议，如MTConnect、OPC UA、Modbus、MQTT。这些功能以固件的形式配备于计算机设备中，并导入了用户可以自行更新固件的机制。自开始发售以来，已经多次进行了基于用户需求的功能添加和改良，使产品真正实现了“简单”、“便利”、“易用”的目标。

 

CONPROSYS IoT网关在发生通信故障导致数据发送未完成时，会自动进行数据发送重试。即使通信故障持续，未完成的数据发送处理会积累为多个队列，一旦通信故障解决，就会从未完成的数据发送处理重新开始。防止由通信故障导致数据丢失的功能这一标准配置，对于系统设计者来说是十分便利。

 

M2M Gateway的方框图

1

 

什么是MQTT协议？

MQTT是由IBM公司和Eurotech公司的成员于1999年提出的协议。在MQTT通信中，发送方可以将要发送的数据暂时保存在数据区域，而不必等待接收方处理完成，可以立即转移到下一个处理。

 

由于在网络带宽和设备资源方面的需求最小化，同时能够确保一定的可靠性，因此该通信方式在IoT领域备受关注。

2

 

MQTT协议的特点

小巧轻量：协议报头最小仅为2字节，使得其非常小巧且对资源消耗低，适合在内存和处理器资源受限的设备，以及带宽有限的通信环境中使用。

 

高度可扩展：由于其对通信环境资源需求少，因此能够轻松部署在从小型IoT设备到高性能终端的广泛设备上，支持构建高度灵活和可扩展的系统架构。

 

高可靠性：该协议设计有应对通信环境不稳定情况的机制，如快速重连和确保消息到达等功能，提高了通信的可靠性和稳定性。

3

 

MQTT协议安全性

在使用MQTT构建IoT系统时，保护系统免受各种攻击和威胁是非常重要的要素。建议使用SSL证书和密码，在客户端和代理之间实施ID、认证和许可。

 

 

MQTT通信形态示例

 

03

通过OPC UA服务器、MTConnect

通信实现数据联合

 

CONPROSYS IoT网关配备了OPC UA服务器功能，可以使用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）或BI（Business Intelligence）工具轻松可视化收集的数据。同时还配备了面向机床的通信协议MTConnect Adapter功能，使其能够从支持MTConnect的客户端软件进行访问。

 

OPC UA&MTconnect示意图

 

1

什么是OPC UA?

OPC UA（OPC Unified Architecture）是为生产工厂和厂区设备等工业自动化等领域制定的、用于进行安全可靠数据交换的开放性国际标准规范。OPC Foundation于2008年发表，之后其作为IEC 62541得到了国际标准化。

 

此外，它与PLC的国际标准IEC61131-3高度整合，能够在维持制造现场（FA）信息与上级监视控制系统（SCADA）和生产管理系统（MES）之间的可靠性的同时，还可轻松进行连接。

 

因此，它在包装机的通信标准规范PackML（ANSI/ISA-TR88），注塑机的通信标准规范EUROMAP，以及机床的通信标准规范umati等众多行业中得到采用。德国机械工业联盟（VDMA）正在制定一项名为“OPC UA for Machinery”的通信标准，该标准整合了为不同行业制定的规范，旨在成为所有机械装置的基础。

 

2

OPC UA的特点

扩展性：通过使用OPC UA，可以从嵌入式系统到大型机实现系统的统一和可扩展配置。

 

连接性：传统上，工业用设备和控制装置通常采用制造商独有的通信标准，从而导致整个系统难以协同工作。OPC UA可以从工厂内用于控制的控制器无缝连接到监控系统、生产管理系统等。

 

安全性：厂区和工厂设备的安全对策成为一项课题。OPC UA通过使用Secure Channel，保证了OPC UA Server和Client之间消息的安全性，因此可以轻松实现装置之间的安全通信。

 

OPC UA的系统构成示例

 

04

简单的路由器功能

CONPROSYS IoT网关此次全新配备了路由器功能。具体功能包括DHCP服务器、静态路由、端口转发、IP过滤等基本功能。虽然不及专业的商用设备，但作为用于IoT网关的功能已经足够。

 

由于不再需要额外准备路由器设备，装置箱体更加小巧，设备结构也更为简单。而削减成本则更是其魅力所在。

 

 

05

标配Web HMI功能 

通过从Web浏览器访问CONPROSYS IoT网关，并调用HMI画面的创建功能，用户只需配置预先准备好的图表、仪表、滑块、按钮等显示配件，并与数据进行关联，就可以轻松创建HMI画面。由于Web浏览器充当查看器的角色，因此画面大小没有限制也是一大特点。

 

在可编程显示器中，由于画面大小的关系，信息量较大时可能需要翻页处理，而CONPROSYS IoT网关则可以在大画面空间上配置大量显示部件进行显示。

 

 

06

标配低代码脚本功能

CONPROSYS IoT网关配备了通过绘制流程图的方式，实现了可视化任务设置的低代码脚本功能CONPROSYS VTC（Visual Task Control）。用户可以通过组合50种功能图标，进行诸如输入数据运算、数据发送、字符串操作、条件分支、文件操作等的可视化任务设置。功能图标中包含了发送电子邮件、将数据保存/读取到SD卡，以及将数据发送到Microsoft Azure IoT Hub等，功能十分丰富。 

 

此外，还可以设置20个任务和10个子程序，因此，即使需要进行相当大规模的边缘处理，也可以仅通过CONPROSYS IoT网关来完成。

 

 

 

 

 

应用案例

CONPROSYS™

 

在智能工厂中，信号灯监视系统和焊接机稼动监视系统的融合应用为智能工厂的生产管理和安全保障提供了有力支持。通过实时监控、数据分析和智能预测等功能，该系统不仅提高了生产效率和质量，还确保了生产过程的稳定性和安全性。