Lokal logikk og alarmer uten PLS: IF-THEN-regler på WISE-moduler
Slik håndterer IF-THEN-ELSE-reglene på WISE-moduler, konfigurert i nettleseren, lokal logikk, logging og alarmer, med eksempel og begrensninger.
MQTT vs OPC UA: slik får du maskindata inn i IT-systemer
Hvordan MQTT og OPC UA skiller seg i kommunikasjonsmodell, databeskrivelse og sikkerhet, og hvilke ICP DAS-enheter som støtter hver protokoll.
Publisert
De fleste automasjonsprosjekter må før eller siden levere maskindata til systemer utenfor styringsnettverket: en SCADA-server, et MES, en database eller en skyplattform. To protokoller dominerer denne oppgaven. Denne artikkelen sammenligner MQTT og OPC UA i praksis: hvordan hver av dem kommuniserer, hvordan data beskrives og sikres, og hvilke systemer som vanligvis tar imot dataene. Til slutt får du en oversikt over ICP DAS-enheter som støtter den ene eller begge protokollene.
To ulike kommunikasjonsmodeller
MQTT er en publish/subscribe-protokoll. Enhetene kobler seg som klienter til en sentral broker og publiserer meldinger til topics som site1/line2/press4/temperature. Applikasjoner som abonnerer på et topic, mottar meldingene som publiseres der. Publisister og abonnenter trenger ikke å kjenne til hverandre. Standardportene er 1883 for ren TCP og 8883 for MQTT over TLS.
OPC UA brukes for det meste som klient/server. Enheten eller gatewayen kjører en OPC UA-server, og en klient, for eksempel et SCADA-system, kobler seg til den, blar gjennom adresserommet, leser og skriver verdier og abonnerer på endringer. Standardporten er 4840. Spesifikasjonen definerer også en publish/subscribe-modus, men de fleste installerte servere og klienter bruker klient/server.
Dette har betydning for nettverksdesignet. Med MQTT er det feltenheten som åpner forbindelsen, noe som passer for anlegg bak NAT eller en brannmur som bare tillater utgående trafikk. Med OPC UA klient/server må klienten kunne nå serveren, så begge står vanligvis i samme nettverk eller er koblet sammen via VPN.
Informasjonsmodell kontra payload
MQTT transporterer bytes. Protokollen definerer ikke hva en melding inneholder, så topic-struktur, payload-format (ofte JSON), enheter og tidsstempler må avtales mellom sender og mottaker. Konvensjoner som Sparkplug B legger til en definert payload, men bare hvis begge sider støtter dem.
OPC UA har en innebygd informasjonsmodell. Hver verdi er en node med datatype, tidsstempel, statuskode og valgfrie attributter som måleenhet og beskrivelse. En klient kan bla gjennom serveren for å finne ut hva som er tilgjengelig, uten en separat registerliste.
I praksis er MQTT raskt å sette opp og fleksibelt, men dokumentasjonen av topics og payloads er din jobb. OPC UA krever mer konfigurasjon på begge sider, men dataene beskriver seg selv.
Sikkerhet
MQTT bygger på TLS for kryptering, brukernavn og passord eller klientsertifikater for autentisering, og tilgangsregler i brokeren som styrer hvem som kan publisere eller abonnere på hvilke topics. OPC UA har sikkerheten innebygd i protokollen: applikasjonssertifikater, sikkerhetsmodusene None, Sign og SignAndEncrypt, samt brukerautentisering. I begge tilfeller virker beskyttelsen bare når den er konfigurert. En broker på port 1883 uten autentisering, eller et OPC UA-endepunkt med sikkerhetsmodus None, er åpent for alle som kan nå det.
MQTT vs OPC UA i korte trekk
| MQTT | OPC UA | |
|---|---|---|
| Modell | Publish/subscribe via en broker | Klient/server (PubSub valgfritt) |
| Forbindelsesretning | Enheten kobler seg ut til brokeren | Klienten kobler seg til serveren i enheten |
| Standardporter | 1883, 8883 (TLS) | 4840 |
| Databeskrivelse | Topics og payload definert av brukeren | Informasjonsmodell med typer, enheter, tidsstempler og status |
| Leveringsalternativer | QoS 0, 1 og 2, retained messages, last will | Abonnementer med samplings- og publiseringsintervaller |
| Typiske mottakere | Brokere, IoT-skytjenester, databaser, IT-applikasjoner | SCADA, MES, historians, HMI-er med OPC UA-klient |
Valg for ditt prosjekt
- Velg MQTT når mange distribuerte enheter sender data til et sentralt system eller en sky, når anlegg kobles til over 4G eller Internett, eller når IT allerede drifter en broker.
- Velg OPC UA når et SCADA-system, MES eller en historian i anleggsnettverket skal lese strukturerte data via sin OPC UA-klient.
- Bruk begge når de samme dataene trengs både i produksjonen og i IT. En kommunikasjonsserver kan levere OPC UA til SCADA og publisere de samme verdiene til en broker.
Sjekk hva mottakersystemet støtter før du velger feltutstyr. Det er som regel mottakeren som bestemmer protokollen.
ICP DAS-enheter med MQTT og OPC UA
Begge protokollene i én enhet
Kommunikasjonsserverne i UA-serien (UA-2241M, UA-2841M, UA-5231M og UA-7231M) leser data over Modbus TCP, Modbus RTU/ASCII, MQTT og EtherNet/IP og gjør dem tilgjengelige via OPC UA-server, MQTT og SNMP samtidig. De har innebygd MQTT-broker, skriver data til databaser som MS SQL, MySQL og MariaDB med gjenoppretting av data etter brudd, og støtter HTTPS, OpenVPN-klient og IP-hvitelister.
ICP DAS OPC UA I/O-moduler som U-7526M (AI, AO, DI og DO) og U-7544M (8 DI og 8 DO) kombinerer innebygd I/O med OPC UA-server og -klient, MQTT-klient og et RESTful API som kan kjøre samtidig. De har en Ethernet-svitsj med to porter, kan strømforsynes via PoE og støtter IF-THEN-ELSE-regler.
MQTT på enhetsnivå
- WISE edge-kontrollere som WISE-5231M og WISE-2841M: MQTT-klient med publish, subscribe og SSL, i tillegg til Modbus TCP/RTU og SNMP.
- WISE-75xxM I/O-moduler som WISE-7526M: MQTT-klient (uten SSL) og Modbus TCP.
- ET-2200 Ethernet-I/O som ET-2217: publiserer I/O-status, abonnerer på topics og kobler seg automatisk til igjen.
- ETS-7200 cybersikker I/O som ETS-7255: MQTT med valgfri TLS, Modbus TCP/TLS og HTTPS.
- Moduler i serien MQ-7200M, som MQ-7244M: MQTT 3.1 og Modbus TCP.
- CL-200 dataloggere som CL-202-E for CO2, temperatur og fuktighet: Modbus TCP og MQTT over Ethernet.
På mottakersiden er BRK-2841M en dedikert MQTT-broker for MQTT 3.1, 3.1.1 og 5.0 med QoS, retained messages, last will, autentisering, kryptering og bridging. Den skriver til databaser som MySQL og bufrer data på microSD ved nettverksbrudd.
OPC UA i styringer
Win-GRAF PAC-er som XP-9188-IoT og RPAC-2658M kjører IEC 61131-3-programmer og har innebygd OPC UA-server, slik at styring og datatilgang håndteres i én og samme enhet.
Send oss en beskrivelse av datakildene og mottakersystemet, så foreslår vårt tekniske salgsteam en passende kombinasjon.
Produkter for dette bruksområdet
PET-7017-10 CR
PET-7017-10 PoE Ethernet I/O Module, 10/20-ch Analog Input
Vanlig pris:
2 971,11 kr
per stk. · mengderabatt fra 10 stk.
The PET-7017-10 is a PoE-powered Ethernet analog input module for engineers who need voltage or current measurement on a networked I/O node. Its inputs can be set as 10 differential or 20 single-ended channels in software, and each channel can be given its own range, so one module can serve mixed sensor types on the same network.Each channel offers a choice of voltage ranges from ±150 mV to ±10 V and current ranges of ±20 mA, 0 ~ 20 mA and 4 ~ 20 mA, selected with jumpers. Resolution is 16-bit, and the module has two sampling modes: normal mode at 10 Hz total and fast mode at 50 Hz total. Open wire detection is available for 4 ~ 20 mA inputs, and differential channels are rated for 240 Vrms overvoltage protection.Configuration and monitoring are handled through a built-in web server with Web HMI, and the module supports Modbus TCP and Modbus UDP. Access is controlled by ID, password and IP filter. The unit is powered either from PoE (IEEE 802.3af, Class 1) or from a +12 ~ +48 VDC terminal block, and it mounts on a DIN rail.ApplicationsBuilding automationFactory automationMachine automationRemote maintenanceRemote diagnosisTesting equipment
AR-200 CR
AR-200 Accelerometer Data Logger, 2-ch IEPE Input
Vanlig pris:
6 233,10 kr
per stk. · mengderabatt fra 10 stk.
AR-200 CR is a dynamic signal acquisition module for vibration monitoring and analysis. It accepts two IEPE accelerometers, each supplied with a built-in 3 mA excitation current, and digitises the signals with a 16-bit converter. Sampling of both channels runs simultaneously, at rates up to 200 kHz per channel.Recordings are written to a Micro SD card, so data can be taken away and analysed offline. Capture can be started by a push button, a schedule, an analog threshold, a digital input or a remote command from the supplied utility on a host PC, which also lets you set the sampling rate and scheduling for each application. A single relay output and one digital input add basic event handling to the unit.The logger suits panel or machine installations that need to run unattended. It works from a wide +10 to +30 VDC supply, operates from -25 to +75 °C, and provides 4 kV contact ESD protection on all terminals. Mounting is by wall or DIN-rail.ApplicationsVibration monitoring and analysisIndustrial automationFactory automationProcess automation
AR-400 CR
AR-400 Accelerometer Data Logger, 4-ch IEPE Input
Vanlig pris:
7 116,12 kr
per stk. · mengderabatt fra 10 stk.
The AR-400 is a dynamic signal acquisition module for vibration monitoring and analysis. It samples four channels simultaneously with 16-bit resolution and supplies a built-in 3 mA excitation current for IEPE accelerometers, so compatible sensors can be connected directly without an external supply.Acquired data is written to a micro SDHC card (4 to 32 GB), allowing offline analysis after capture. Recording can be started by push button, schedule, analog threshold, digital input or remote trigger from the utility software installed on a host PC, which also handles sample rate and sampling schedule settings.Suited to condition monitoring setups where vibration data must be captured at defined times or on defined events.Includes a relay output (Form A, 5A@250 VAC) and a digital input for use within trigger or control logic.ApplicationsVibration monitoring and analysisIndustrial automationFactory automationProcess automation
ASO-0051
ASO-0051 180° Hold-Down Clip (include 50 pcs)
Vanlig pris:
249,32 kr
per stk. · mengderabatt fra 10 stk.
180° Hold-Down Clip (include 50 pcs).
Mer om Fjernovervåking og IIoT
4G-fjernovervåking av ubemannede anlegg: arkitektur og sjekkliste
Slik kobler du et ubemannet anlegg til via 4G: utgående forbindelser eller VPN, strøm, alarmer, bufring uten nett og hvilke ICP DAS-enheter som passer.
Trenger du hjelp til å velge?
Vi kjenner ICP DAS-sortimentet og hjelper deg med å finne riktig modul, tilbehør eller reservedel.
Kontakt teknisk salgFor bedriftskunder
- Mengderabatt trekkes automatisk
- Ingen dansk mva ved levering til Norge
- Datablad og fullstendige spesifikasjoner for alle produkter