Komunikačné protokoly v D2000

 

Pred vyše rokom sme zažili, že menej informovaný užívateľ, ktorý používal MES systém postavený na aplikačnom serveri reálneho času D2000, na pracovnej večeri poznamenal niečo takéto: "..ešte keby tá D2000-ka mala lepšiu podporu komunikačných protokolov.."

 

Takže ako to s "tou D2000-kou" je, čo sa týka komunikácií? Dnes sa pozrieme na implementované protokoly.

 
Za komunikáciu so zariadeniami v systéme D2000 zodpovedá proces D2000 KOM (výnimkou je protokol DLMS/Cosem, ktorý bol reimplementovaný procesom D2000 SGCom pre optimalizáciu obsluhy tisícov elektromerov v meteringových centrálach). Proces D2000 KOM implementuje rôzne komunikačné ovládače pre vyše 100 protokolov a protokolových variantov.
 
Možností klasifikácie protokolov je viacero - podľa použitej komunikačnej linky (sériové, súborové, TCP, UDP, OPC, s využitím externých knižníc výrobcov atď), chronologické (podľa roku implementácie či veku komunikačného štandardu), podľa podpory na rôznych platformách (protokoly používajúce rôzne knižnice výrobcov sú spravidla k dispozícii iba na platforme Win32) a iné.
 
 
Pokiaľ zaradujeme protokoly podľa priemyselnej oblasti, do ktorej patria, môžme ich kategorizovať napríklad takto:
  1. Protokoly v energetickom priemysle
  2. Riadiace a elektronické protokoly
  3. Automatizované a sieťové protokoly
  4. Priemyselné riadiace protokoly
  5. Málo používané/ostatné protokoly

 

 Skúsme si stručne prejsť jednotlivé oblasti a o každom podporenom protokole napísať aspoň pár slov.

 

 

Protokoly v energetickom priemysle


  • ABB SRIO X3.28- komunikácia s ochranami firmy ABB (komunik. jednotka SRIO 500M systému ochrán SPACOM)
  • ABB Elektro- čítanie dát z elektromerov, zozbieraných systémom ABB Microscada a zverejnených ako súbory
  • ABB SPA-Bus- čítanie dát/zápis údajov z modulov digitálnych ochrán VN zariadení firmy ABB
  • DLMS/COSEM- sériová komunikácia so zariadeniami binárnym HDLC protokolom
  • IEC 60870-6 ICCP/TASE.2- komunikácia medzi riadiacimi centrami založená na MMS
  • IEC 61850- komunikácia s inteligentnými elektronickými zariadeniami (IED) na elektrických rozvodniach (ističe, ochrany, transformátory, spínače a iné)
  • IEC62056-21:2002 Serial- komunikácia s elektromermi, sériová varianta
  • IEC62056-21:2002 File I/O- komunikácia s elektromermi, varianta pre prácu so súbormi
  • Incos/VUVT PMEL 04- komunikácia s impulznými elektromermi Incos/VUVT PM_EL 04
  • L&G TOCCATA- komunikácia s Landis&Gyr (PRU1.64,RWP80,PRU10.64,PRV2.128) protokolom Toccata 1 a 2
  • L&G TOCCATA via UNIP2- komunikácia so zariadeniami KPX-02 a rádiomodemami RMMBX určenými pre autonómny zber dát protokolom TOCCATA
  • MESIT Devices- komunikácia s kapacitným hladinomerom od spoločnosti MESIT
  • MODBUS Circutor CVM- čítanie údajov z analyzátorov Circutor CVMk protokolom MODBUS RTU MASTER
  • MODBUS Client- sériová komunikácia podľa štandardov MODBUS RTU a MODBUS ASCII, TCP komunikácia podľa štandardu MODBUS TCP alebo variantu MODBUS over TCP
  • MODBUS Server- serverovská (slave) implementácia MODBUS RTU a MODBUS TCP
  • MODBUS RTU Quad2000- komunikácia s riadiacimi systémami Quad 2000 turbokompresorov firmy Cooper
  • MODBUS Valmet Damatic RTU- čítanie údajov z riadiaceho systému Valmet Damatic cez gateway RTU GTW:LIS protokolom MODBUS verzie RTU
  • MODBUS SCT PPU- komunikácia s telemetrickými stanicami pre diaľkový odpočet plynu 
  • Remia E3- komunikácia s regulátorom 1/4 hodinového maxima Remia EEE
  • Telegyr 809 Server- protokol implementuje serverovú stranu štandardu Telegyr TG809 (v linkovo aj systémovo redundantných konfiguráciách)
  • Transcon DAP 128TC- čítanie a zápis dát do zariadení "Transcon DAP 128TC" a "Temar PRES-COM V2.00".
  • VONSCH VQfrem 400- komunikácia s vektorovými meničmi frekvencie VQfrem firmy VONSCH

 

 

Protokoly pre riadiace systémy a elektroniku

 
  • ALYA Gina - čítanie navážených hodnôt z váh (použiteľný iba pri zapojení jedinej váhy na linku)
  • ALYA Lubrikacie - čítanie/zápis údajov z riadiacich staníc lubrikačných nádržiek ALYA
  • ALYA MMP - komunikácia s komunikačným počítačom ALYA zabezpečujúcim zber údajov z čítačiek čiarového kódu a multimeracieho pracoviska (MMP) ALYA
  • ALYA SPOOL - čítanie navážených hodnôt z váh (použiteľný pri zapojení viacerých váh na linku)
  • ALYA VT200- čítanie navážených hodnôt z váhy VT200, načítava netto váhy a tara, čítanie znakov z klávesnice, čítanie čiarových kódov a ovládanie zabudovaného monochromatického LCD grafického displeja
  • AMiT ATOUCH32 DB-Net- zber dát so zariadeniami (modulárny riadiaci systém ADiS, kompaktné riadiace systémy ART267, ART4000, AMiRiS, AMAP, atď. a terminály, napr. APT3000, atď)
  • AMiT ARION- komunikácia s remote I/O modulmi firmy AMiT protokolom ARION
  • Microtel 700- komunikácia s RTU používanými v plynárskom priemysle
  • MEN-SMB2 device- komunikácia na ovládanie vstupno-výstupných periférií s integrovaným SMB2 rozhraním priemyselných počítačov MEN
  • MDIS device - komunikácia na ovládanie vstupno-výstupných periférií a HW watchdogu počítačov MEN
  • OneSoft devices - zber (v prípade zariadení SOFTCONTROL a OMOS aj zápis) dát z meračov tepla a riadiacich systémov firmy OneSoft

 

Automatizované a sieťové protokoly

 
  • Advantech ADAM 4000 Series- čítanie a zápis údajov do zariadení Advantech ADAM series 4000.
  • Advantech ADAM 5000 DeviceNet - komunikácia s modulmi ADAM 5000 
  • Allen-Bradley CSP/PCC- komunikácia s Allen-Bradley PLC rady SLC500 cez TCP spojenie, DF1 gateway s SLC, ktoré komunikujú cez DH+ alebo DH485
  • Allen-Bradley DF1 Full Duplex- komunikácia so zariadeniami Allen-Bradley rady SLC-500
  • Allen-Bradley DH485- komunikácia pre priame pripojenie na zbernicu DH485 prostredníctvom komunikačnej karty KMFB02
  • BACnet- Building Automation and Control Networks je implementácia štandardu ANSI/ASHRAE 135-2001 pre riadenie inteligentných budov
  • Echelon LonTalk- komunikácia s "neurónovými" čipmi 3150 a 3120 technológie LonWorks
  • Fisher-Rosemount RS3 RNI- čítanie a zápis do systému Fisher-Rosemount RS3 prostredníctvom sieťového ethernet rozhrania RNI
  • Fisher-Rosemount RS3 SCI- komunikácia na prenos dát z/do rozhrania SCI riadiaceho systému Fisher-Rosemount RS3.
  • HOPF Mains Voltage Analysis Board 7515- komunikácia s meračom frekvencie Mains Voltage Analysis Board 7515
  • IEC 870-5-101- štandard IEC 60870-5-101:2003 v módoch "unbalanced" master aj slave a "balanced"
  • IEC 870-5-104 Client- čítanie a zápis údajov protokolom IEC870-5-104, pracujúcom na báze TCP sieťovej komunikácie - klientská strana, včítane podpory balancovaného módu a redundancie
  • IEC 870-5-104 Server- čítanie a zápis údajov protokolom IEC870-5-104, pracujúcom na báze TCP sieťovej komunikácie - serverovská strana, včítane podpory balancovaného módu a redundancie
  • IEC 870-5-104 Sinaut- komunikačný protokol ku IEC870-5-104 modifikovaný pre potreby systému Sinaut Spectrum
  • Johnson Controls N2-Bus- čítanie dát/zápis údajov do zariadení Johnson Controls rady DX9100 vybavených sériovým portom pre zbernicu N2 Bus
  • LoRaWAN/Sigfox- komunikácia so zariadeniami komunikujúcimi pomocou LoRaWAN a Sigfox (nízkopríkonové IoT technológie)
  • MT Printer- merania a informácie o udalostiach vytlačiť pomocou svojich špeciálnych tlačiarní Mettler Toledo
  • MQTT Client - komunikácia M2M (Machine to Machine) a v kontexte IoT (Internet of Things).
  • NMEA-0183 - komunikácia s GPS prijímačmi vysielajúcimi údaje podľa štandardu NMEA-0183
  • Orange GDEP- posielanie a prijímanie SMS a MMS správ, spracovanie WAP požiadaviek a hranie SMS hier
  • PCMBA/IEC870-FT1.2- priama komunikácia s RTU zariadeniami na regulačných staniciach plynu
  • PCMBA/IEC870-FT1.2 Scan- podpora odposluchu komunikácie medzi RTU zariadeniami na regulačných staniciach plynu a centrálnym dispečingom SPP
  • Terminal LFC (IEC 870-5) - čítanie a zápis údajov protokolom IEC870-5-101 so špeciálnymi úpravami pre LFC terminály firmy Energodata
  • RFE- komunikácia s röntgenovým analyzátorom chemického zloženia surovín
  • Siemens SAPHIR - konfigurácia a monitorovanie regulátorov radu Saphir a Climatix od spoločnosti Siemens
  • Siemens SIMATIC S7 ISO - čítanie dát/zápis údajov z riadiacich PLC automatov Siemens SIMATIC rady S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500 a LOGO
  • SMS gateway- podpora posielania/prijímania SMS, vytáčania/prijímania hovorov
  • SNMP- monitorovanie a správa sieťových prvkov protokolom SNMP v.1
  • Teltonika Codec14 - zber údajov z GPRS/GSM zariadení "Fleet Management Systems Unit" Teltonika typu FM4200

 

Priemyselné riadiace protokoly

 
  • Contal CR - komunikácia s bezkontaktnou čítačkou kariet Contal BCR-PD
  • Datalogger ESC8800 - komunikácia s dataloggermi ESC 8800 (meranie emisií) firmy Environmental Systems Corporation
  • Datalogger ESC8816 - komunikácia s dataloggermi ESC 8816, DLX1 a EDL 15 (meranie emisií)
  • Elcor ELGAS-2 (CP II) - komunikácia s prepočítavačmi množstva plynu ELCOR-2 a microELCOR-2 
  • Elcor ELGAS Daniel - komunikácia s prepočítavačmi množstva plynu ELCOR-94 priamo alebo prostredníctvom koncentrátora DATCOM
  • HART- komunikácia protokolom HART cez prevodníky HART RS a HART ETH firmy Papouch pomocou ESL skriptu
  • Hivus- komunikácia s riadiacimi jednotkami (RJ) a dataloggermi (HDL) firmy Hivus
  • Honeywell Excel C-Bus- komunikácia so zariadeniami Honeywell na báze komunikačnej zbernice C-Bus, podporuje zariadenia Honeywell rady EXCEL (XL20, XL50, 500,....)
  • Hydrolab DATASONDE 4a TTY- čítanie údajov zo zariadení Hydrolab DATASONDE 4a
  • ID-Innovations RFID ASCII Protocol - načítanie ID údajov kariet z RFID modulov série ID firmy ID-Innovations.
  • ID-Karta IdxAPI - čítanie/zápis údajov zo snímačov identifikačných kariet ID-Karta typov ID898 a ID898K
  • IND690 - konfigurácia a získavanie dát z vážiaceho automatu Mettler Toledo IND690
  • L&G PROFIBUS PLC - komunikácia so zariadeniami Landis&Gyr na báze komunikačného protokolu ProfiBus
  • L&G PRV FUGGA - čítanie/zápis údajov do zariadení Landis&Gyr PRV 1.xx a 2.xx.
  • M-Bus Rev. 4.8- čítanie údajov zo zariadení podporujúcich protokol M-Bus podľa špecifikácie Rev. 4.8
  • MODBUS SCT PPU- realizuje komunikáciu s telemetrickými stanicami pre diaľkový odpočet plynu
  • OPC Data Access 2.05 & 3.0 Client- komunikácia pre klientskú stranu s OPC DA servermi podľa špecifikácii OPC DA ver. 2.05A a 3.0. a  OPC HDA servermi podľa špecifikácii OPC HDA ver. 1.20
  • OPC Data Access Server - komunikácia s OPC DA klientmi
  • OPC Historical Data Access 1.20 Client - komunikácia pre klientskú stranu s OPC (OLE for Process Control) HDA  serverami podľa špecifikácii OPC HDA ver. 1.20
  • OPC Unified Architecture Data Access Client  - komunikácia s OPC UA servermi – nová generácia OPC
  • OPC Unified Architecture Data Access Server - komunikácia s OPC UA klientmi
  • OPC XML Data Access 1.01 Client- prechodný protokol medzi protokolmi  OPC Data Access Client a OPC Unified Architecture Data Access Client
  • Paufex DIRAS- komunikácia s riadiacim systémom DIRAS firmy Paufex
  • Paufex DIRAS-B- komunikácia s riadiacim systémom DIRAS firmy Paufex, čítanie údajov je vykonávané efektívnejším blokovým spôsobom oproti pôvodnej verzií protokolu Paufex DIRAS
  • Premex CALMEX II- čítanie údajov z viacfunkčných kalorimetrických počítadiel typov VKP a VKPs
  • Servomex XENTRA 4900- čítanie údajov z kontinuálneho analyzátora emisií Servomex XENTRA 4900, v súčasnosti už používaný zriedkavo
  • Siemens SIMATIC 3964(R)- čítanie dát z PLC automatov Siemens SIMATIC rady S5 a S7 cez sériový komunikačný modul
  • Siemens SIMATIC RK512- čítanie dát/zápis dát z PLC automatov Siemens SIMATIC rady S5 a S7 cez sériový komunikačný modul
  • ZPA INMAT 64/65- čítanie údajov z meracích ústrední (kalorimetrov) INMAT 64 a INMAT 65
  • ZPA INMAT 51/66 - čítanie a zápis údajov do meracích ústrední (kalorimetrov) INMAT 66 a INMAT 51

 

 

Málo používané/ostatné protokoly

 
  • Generic User Protokol- generický protokol použiteľný na implementáciu jednoduchých protokolov prostriedkami ESL skriptu, prípadne jazyka Java
  • GPIO protokol - komunikácia so vstupmi/výstupmi Raspberry PI a na RPI založenom Techbase NPE X500
  • OMV24- komunikácia s plynárenskými partnermi protokolom TRANSGAS - RUHRGAS - OMV
  • Alfa Laval Combimass - komunikácia s prietokomerom Alfa Laval Flow Combimass
  • ASCII Client/Server - generický textovo orientovaný protokol
  • Diamo-L KOS/SOS - komunikácia s RTU stanicou Diamo-L KOS/SOS
  • Honeywell PCNM - komunikácia so serverom Honeywell PCNM
  • KMZ Lite Protocol - komunikácia s GPRS/GSM zariadeniami firmy Teltonika, základná verzia
  • KMZ Protocol - komunikácia s GPRS/GSM zariadeniami firmy Teltonika, rozšírená verzia
  • MODBUS Telemecanique TSX - komunikácia s PLC TSX firmy Telemecanique variantom protokolu Modbus
  • Plantscape ODBC - komunikácia so systémom Honeywell Plantscape cez ODBC rozhranie
  • Remia KME - komunikácia s koncentrátorom elektromerov
  • SAE RTU - komunikácia s RTU firmy SAE Control Žilina na diaľkové monitorovanie regulačnej stanice plynu
  • SHMU Data - komunikácia s SHMU cez modemové spojenie
  • Wonderware Industrial SQL - komunikácia s Wonderware Historian serverom

 

Záver

 

Ako je vidieť z predchádzajúcich niekoľkých stránok, zoznam protokolov podporených v systéme D2000 je rozsiahly. Niektoré z nich sú jednoduché a jednoúčelové, iné sú rozsiahle. O ich vlastnostiach a implementácii boli napísané samostatné blogy (napr. IEC-104. IEC-101, BACnet, M-Bus, Hart, Modbus, DLMS/Cosem).

 

V súčasnosti vidieť jednak určité konvergenčné trendy (snaha implementovať protokol OPC-UA priamo v PLC a nahradiť ním rôzne proprietárne protokoly - viď výrobcov ako B&R alebo Siemens). A zároveň vznikajú nové protokoly ako MQTT  alebo AMQT ako dôsledok fenoménu IoT a potreby unifikovať komunikáciu rôznych IoT zariadení.

 

Topics: D2000, komunikacne_protokoly

Za IPESOFT pre Vás napísal

Jana Motyčáková

Jana Motyčáková

e-mail: motycakova.jana@ipesoft.com