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산업용 통신 및 자동화 분야의 선도적인 솔루션 기업 힐셔가 IT/OT 통합을 위한 새로운 앱을 출시했다. 이 혁신적인 소프트웨어 애플리케이션은 Modbus 데이터를 IIoT 플랫폼에 원활하게 통합하고 효율적인 데이터 수집 및 전송 방법을 제공한다.
새로운 netFIELD 앱은 Modbus-MQTT 어댑터 역할을 하며 Modbus RTU와 TCP를 모두 지원한다. 소프트웨어 컨테이너로 설계된 이 앱은 Modbus 데이터를 MQTT 메시지로 변환하여 Modbus 장치와 MQTT 기반 애플리케이션 간의 통신을 훨씬 편리하게 한다.
새로운 플랫폼 독립형 컨테이너는 엣지 게이트웨이와 같은 호스트 장치가 MQTT 메시지 버스를 통해 Modbus RTU나 TCP 서버 장치와 사용자 애플리케이션 간에 데이터를 교환할 수 있도록 지원한다. 사용자는 앱의 내장형 사용자 인터페이스를 통해 JSON으로 인코딩된 간단한 Modbus 장치 설명 파일을 업로드한다. 이러한 Modbus 장치 설명 파일은 지원되는 레지스터 및 코일 구성과 같은 필수 장치 데이터를 포함하고 있으며, 장치와의 Modbus read/write 트랜잭션을 구성하는 기반이 된다.
이 신규 앱은 Modbus 장치의 필드 및 제어 데이터를 활용한 물리적 프로세스의 실시간 확인을 제공함으로써 Modbus 기반 시스템을 IIoT나 스마트 서비스로 업그레이드하는 데 이상적이다. 예를 들어, 예측 유지보수에 대한 대응 시간을 단축하거나 실시간 데이터 분석을 통해 도출된 조치로 시스템 생산성을 향상시킬 수 있다.
Modbus 프로토콜은 특히 에너지 분야에서 많이 사용되고 있다. Modbus RTU나 Modbus TCP 인터페이스는 발전, 에너지 저장과 분배를 비롯하여 부하 모니터링 및 빌딩 자동화 분야에서 사용되는 많은 장치에 장착되어 있다. 새로운 netFIELD Modbus 앱을 통해 기업은 자체 에너지 모니터링 및 에너지 관리용 시스템을 빠르고 쉽게 개선할 수 있다.
이 앱에는 Modbus RTU 장치와 Modbus TCP 클라이언트 간의 중개자 역할을 하는 프록시 기능도 제공한다. 앱은 이 역할을 통해 Modbus TCP 요청을 Modbus RTU 프로토콜로 변환한다. 예컨대, 이 역할로 Modbus RTU 장치를 Modbus TCP 프로토콜만 지원하는 서버 애플리케이션에 통합할 수 있다.
기술적 이점
. 모든 ModbusRTU 및 Modbus TCP 서버 장치와 호환
. 모든 유형의 레지스터 및 코일 read/write 지원
. 통합 웹 사용자 인터페이스를 통한 편리한 구성
. JSON으로 인코딩된 Modbus 장치 설명 파일을 통한 효율적인 구성
. 무제한으로 지원되는 Modbus 장치 수 또는 통신 데이터량
. 다양한 분야에서 채택되어 사용되고 있는 MQTT 프로토콜을 애플리케이션 데이터 인터페이스로 사용하여 Modbus 장치가 있는 시스템을 최신 IIoT 기술 및 스마트 서비스로 업그레이드하는 가장 효율적인 방법
경제적 이점
. Modbus 장치를 IIoT 환경에 효율적인 비용으로 신속하게 통합
. 사용자는 Modbus 데이터의 편리한 종합 분석을 통해 플랜트의 생산성 향상을 위한 유용한 정보 획득 가능
. Modbus 장치 신호 동작의 심층적 검사를 통한 최적화로 플랜트 운용의 효율성 증대
. 자산 프로세스의 수명 주기 전반에 걸쳐 제공되는 데이터 로깅 및 추적 기능으로 투명성과 추적성 보장
. 자동화된 예측 유지보수 시나리오 구현의 지원으로 수동 모니터링 수요의 감소와 귀중한 인적자원의 절약 가능
. Modbus를 지원하는 다수의 에너지 계량기를 통해 에너지 사용량의 감소와 투명한 에너지 소비 실천 가능
vnetFIELD Modbus Adapter 앱을 사용한 애플리케이션 설정 예시
앱은 최소 하나의 시리얼포트(Modbus RTU용)나 최소 하나의 이더넷 포트(Modbus TCP용)가 장착된 엣지 게이트웨이 같은 호스트 장치에서 실행된다. 앱은 특정 사용 사례에 따라 Modbus RTU나 Modbus TCP 작동 모드로 구성되어야 한다. 장치는 호스트의 포트에 직접 연결되거나 여러 Modbus 장치와 데이지 체인 방식으로 연결될 수 있다.
주요 정보
. 앱의 호스트는 자체 시리얼포트나 이더넷 포트 중 하나를 통해 Modbus 장치에 물리적으로 연결된다.
. 앱은 구성된 Modbus 장치로/로부터 데이터의 read/write를 주기적으로 실행한다.
. Modbus 장치와 교환되는 데이터는 데이터 인터페이스인 MQTT 메시지를 통해 사용자에게 제공된다.
. MQTT 클라이언트 기능을 지원하는 앱은 모든 MQTT 브로커와 호환된다.
. MQTT 브로커는 앱과 동일한 호스트 장치에서 로컬로 작동하거나 다른 외부 장치에서 작동할 수 있다.
. 하나 이상의 MQTT 클라이언트가 중앙의 MQTT 브로커를 통해 Modbus 데이터에 액세스할 수 있다.
* 대상 그룹
netFIELD 앱은 인더스트리 4.0(Industry 4.0) 사용 사례를 위해 Modbus RTU나 TCP 장치에서 Modbus 데이터를 교환하려는 기업 및 사용자를 위해 설계되었다. Modbus는 산업 환경에서 다양한 전자 장치 간의 데이터 교환에 가장 많이 사용되는 프로토콜 중 하나이다. 따라서, 힐셔 IIoT 제품군에 Modbus 기능 지원을 통합하는 것은 자연스러운 다음 단계이다.
* 운용 요구사항
netFIELD 앱을 실행하려면 컨테이너 엔진이 있는 호스트 장치가 필요하다. 이 앱은 MQTT 클라이언트 역할을 하며 read/write한 Modbus 데이터를 MQTT 메시지로 변환한다. 이들 토픽의 publish/subscribe를 위해 내외부의 MQTT 브로커가 필요하다. 호스트는 Modbus 장치 연결을 위한 물리적 형태의 이더넷이나 시리얼 인터페이스를 가지고 있어야 한다.
앱은 RTU나 TCP 모드로 작동하도록 구성할 수 있다.
* 문제 해결
netFIELD 앱을 사용하면 Modbus 클라이언트 역할을 하는 엣지 장치를 통해 모든 Modbus 지원 설비를 손쉽게 업그레이드하고 MQTT 브로커를 통한 Modbus 데이터의 원활한 교환이 가능하다. 이를 통해 기존 Modbus 시스템을 업그레이드하고, 엣지 장치가 초기부터 필수 구성 요소인 새로운 설비를 구축하는 것이 더욱 쉬워진다.
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