Mobilfunk-Gateways lassen sich oft als kostengünstiges und platzsparendes Einzelgerät anstelle eines komplexen, oft modularen Kopplers einsetzen. Ein Hannoveraner IoT-Spezialist hat nun in seine Gateways auch eine Modbus-Server-Applikation integriert und stellt diese seinen Kunden kostenfrei zur Verfügung.

Für die Kommunikation mit der Prozessleittechnik stehen die Schnittstellen der IoTmaxx-Gateways maxx GW4101 Anwendern ab jetzt auch über Modbus RTU und TCP zur Verfügung. Sie sollen somit eine kostengünstige und platzsparende Plug-and-Play-Lösung und damit auch eine effiziente Alternative zu herkömmlichen Geräten sein, was sowohl bei der Planung und dem Aufbau neuer Anlagen als auch bei Auf- oder Umrüstungen von Vorteil ist. Zudem lassen sich die Gateways auch als Remote-Modbus-Koppler nutzen, das heißt die Kommunikation mit dem Gerät kann durch das integrierte LTE-Modem auch aus der Ferne erfolgen.

Das Modbus-Protokoll ist ein De-facto-Standard für die industrielle Kommunikation, der seit seiner Entwicklung im Jahr 1979 als offenes System für die herstellerneutrale Darstellung von Daten genutzt wird, auf einer Master-Slave-Architektur basiert und heute in sehr vielen Anlagen zum Einsatz kommt. 
„Unsere Gateways sind ab sofort auch als Modbus-Koppler verwendbar“, erklärt Philipp Siweck, technischer Vertrieb. „Das heißt, unseren Kunden stehen die vielfältigen Schnittstellen unserer Geräte jetzt auch über einen weiteren standardisierten Übertragungsweg – Modbus – zur Verfügung.“ Die Gateways ermöglichen damit den bidirektionalen Austausch von Daten mit einem Modbus TCP oder RTU Master. Die Modbus-Server-Applikation ist auf allen neuen Geräten des Herstellers vorinstalliert, für ältere Geräte stellt IoTmaxx seinen Kunden ein Update zur Verfügung.

Die Gateways mit Modbus-Server eröffnen Anlagen- und Schaltschrankbauern bei der Planung neuer Projekte eine Vielzahl an Möglichkeiten auf kleinem Raum. Das maxx GW4101 Mobilfunkgateway inklusive Sensorboard belegt rund 5 cm auf der Hutschiene und bietet dabei eine Auswahl an Schnittstellen. Das Gateway maxx GW4101 verfügt über eine Sensorinterface-Erweiterung, die folgende Schnittstellen zur Verfügung stellt:

• 4 x 4-20 mA,
• 1-wire Schnittstelle,
• 4 x RTD (Pt100/PT1000),
• 16 digitale Eingänge,
• 6 digitale Ausgänge,

So lassen sich verschiedene Sensordaten wie zum Beispiel Temperaturen, Feuchtigkeit, Vibrationen, Schaltzustände und vieles mehr jetzt auch über Modbus zur Verarbeitung im Prozessleitsystem abfragen.

Modbus-Register für alle Ein- und Ausgänge 

IoTmaxx stellt dem Nutzer ein Modbus-Register zur Verfügung, worin alle Ein- und Ausgänge des jeweiligen Gateways angelegt sind. Das Gateway hinterlegt dort zum Beispiel Sensordaten, die es von der Maschine oder Anlage bekommt. Diese Informationen lassen sich mit dem Modbus-Client vom Server abfragen und anschließend in der Prozessleitebene zum Beispiel für Regel- und Steueraufgaben nutzen oder archivieren. Über die einzelnen Ein- und Ausgänge (Coils) sind Lese- und Schreibzugriffe auf das Register möglich. Je nach Anwendungsfall und verwendetem Gateway kann die Anzahl der Ein- und Ausgänge mit den entsprechenden Registerplätzen variieren.

Als Remote-Modbus-Koppler verwendbar

Die Abfrage des Gateways kann entweder über Modbus RTU, das heißt über die RS-485-Schnittstelle, oder über Modbus TCP also Ethernet oder Mobilfunk erfolgen. Das heißt die Datenübertragung wird entweder über das lokale Netzwerk in der Produktion oder über einen VPN-Tunnel per verschlüsselter Einwahl in das Mobilfunknetz ermöglicht. „Neben der klassischen Anbindung über das lokale Netzwerk lassen sich unsere Gateways durch die integrierte LTE-4G-Übertragungstechnik auch aus der Ferne abfragen“, erklärt Siweck. „So können sie als Remote-Modbus-Koppler genutzt und – falls erforderlich – mit einem Modbus-Master am anderen Ende der Welt verbunden werden.“

Industrial-Mobilfunk-Gateways 

Mit den Gateways können unterschiedliche Daten von industriellen Maschinen und Anlagen verschiedener Branchen oder zum Beispiel auch Gebäudemanagement-Systemen eingesammelt, verarbeitet und anschließend mit weiteren Protokollen übertragen werden können – entweder über LAN oder LTE-Mobilfunk. Sie sind auf sichere Anwendungen im mittelständischen Industrieumfeld abgestimmt und bieten mit ihrer Schnittstellen- und Protokollvielfalt für drahtgebundene und drahtlose Industrie-4.0-Anwendungen alle erforderlichen Optionen.

Die Geräte stellen so beispielsweise Sensordaten zur Verarbeitung für verschiedene Applikationen zur Verfügung, beispielweise zum Aufbau leistungsfähiger Monitoring-Lösungen. Die Gateways von IoTmaxx ermöglichen die Anbindung unterschiedlicher Systeme und bieten den Vorteil, dass mehrere Anforderungen parallel in einem Gerät umgesetzt werden können. Somit bietet der Hersteller quasi eine Hardware für eine Vielzahl an Anwendungen. Die Gateways sind wartungsfrei durch einen zentralisierten Firmware-Update-Service für das Linux-Betriebssystem, Applikationen und Konfigurationen. Sie verfügen bereits standardmäßig über diverse Anwendungen, die sich bei Bedarf auf individuelle Bedürfnisse zuschneiden und ergänzen lassen.

Autor
Christian Lelonek, Geschäftsführer