SPS-zu-MQTT-Gateway
Das Problem
Die Zentrale will Produktionsdaten aller Werke in der Cloud, doch IT und Sicherheit der Werke lehnen es ab, SPS-Netze ins Internet zu öffnen.
Lösungsübersicht
MILESGO-Gateways erfassen Daten von SPSen, Stückzähler und Maschinenzustandssignale, Stromzähler über S7 / Modbus TCP / EtherNet/IP und liefern sie als MQTT an eine Cloud-Plattform (MQTT), ein Historian / eine Datenbank (MySQL, SQL Server, InfluxDB). Die Feldgeräte behalten Protokoll und Steuerlogik; die Integration erfolgt durch Konfiguration und Punktzuordnung, nicht durch Sonderprogrammierung.
Typischer Umfang
- SPSen
- Stückzähler und Maschinenzustandssignale
- Stromzähler
Protokollweg
S7 / Modbus TCP / EtherNet/IP → MQTT
Checkliste für die Projektleitung
- OT-Netze getrennt halten und Fernzugriff per VPN statt über offene Internet-Ports realisieren.
- Validierte SPS-Programme nicht ändern; vorhandene Datenbereiche lesen oder im Gateway zuordnen.
- Lokale Speicherung bestätigen, damit Daten Netzausfälle überstehen, und die Vorhaltedauer festlegen.
- Vor der Entscheidung für Mobilfunk an jedem Standort 4G-Empfang und SIM-Datentarif prüfen.
- Vor dem ersten Standort eine Namenskonvention für Standorte und Anlagen festlegen, damit alle Daten vergleichbar sind.
- Je Gerätetyp eine Konfigurationsvorlage standardisieren, damit weitere Standorte kopiert statt neu gebaut werden.
Projektergebnisse
- Freigegebene Datenpunktliste und Protokollzuordnung
- Gateway-Konfigurationen und Sicherungen
- IP-Adressplan und Netzplan
- FAT- und SAT-Protokolle
- Bestandsdokumentation und Bedienerschulung
Systemarchitektur
Feldebene: SPSen, Stückzähler und Maschinenzustandssignale, Stromzähler, angebunden über S7 / Modbus TCP / EtherNet/IP. Edge- und Integrationsebene: MILESGO-Protokoll-Gateways und Edge-Controller, auf Hutschiene in bestehenden Schränken, fragen jedes Gerät ab, versehen Werte mit Zeitstempel und puffern sie lokal. Obere Ebene: eine Cloud-Plattform (MQTT), ein Historian / eine Datenbank (MySQL, SQL Server, InfluxDB), die die Daten als MQTT erhält. Fernwartung läuft über VPN statt über offene Internet-Ports.
Systemaufbau
- Feldgeräte
- SPSen, Stückzähler und Maschinenzustandssignale, Stromzähler
- Edge / Integration
- MILESGO-Protokoll-Gateways und Edge-Controller
- Übergeordnete Systeme
- eine Cloud-Plattform (MQTT), ein Historian / eine Datenbank (MySQL, SQL Server, InfluxDB) (MQTT)
- Werkzeuge und Inbetriebnahme
- Webbasierte Konfiguration, Import/Export der Punktliste (Excel), Simulation vorab und Diagnosewerkzeuge vor Ort
Software- und KI-Funktionen
- Anomalieerkennung in TrenddatenGeplant
- Indikatoren für vorausschauende Wartung aus AnlagentrendsGeplant
Umsetzungsschritte
- 1
Bestandsaufnahme und Punktliste
Geräte, Protokolle, Registerlisten, Schrankplatz, Stromversorgung und Netzwege erfassen.
- 2
Planung und Freigabe der Punktliste
Jeden Punkt dem Zielprotokoll und -system zuordnen und mit Kunde und Errichter des übergeordneten Systems abstimmen.
- 3
Konfiguration und FAT
Gateway-Konfiguration extern erstellen, simulieren und gegen die freigegebene Punktliste testen.
- 4
Montage und Verdrahtung
Gateways auf Hutschiene montieren, RS-485 / E/A / Ethernet verdrahten, IP-Plan umsetzen.
- 5
SAT und Alarmtests
Werte mit Vor-Ort-Anzeigen vergleichen, jeden Alarm und Befehl durchgängig testen.
- 6
Übergabe und Support
Konfigurationssicherungen, Punktliste und Bestandsunterlagen übergeben; Bediener schulen.
Kundennutzen
- Daten bereit für Cloud-Plattformen und Analysen
- Daten bleiben bei Netzausfall lokal erhalten
- Überwachung ohne Änderung bestehender Steuerprogramme ergänzt
- Konfigurationsvorlagen über Standorte hinweg wiederverwendet
Weitere Lösungen: Industrie und Fertigung
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