MODBUS-Geräte sind in industriellen Automatisierungsprozessen weit verbreitet und übertragen diskrete/analoge Eingangs- und Ausgangsdaten und Registerdaten zwischen einem Client und mehreren Servern, d. h. Mess- und Steuerungssystemen. Seit der Einführung des MODBUS-Protokolls im Jahr 1979 wurden zwei serielle Varianten entwickelt: MODBUS ASCII und das beliebtere MODBUS RTU. Das Client/Server-basierte Kommunikationsprotokoll ist nach wie vor beliebt, da es sich um ein offenes Protokoll handelt, das nur ein Minimum an Hardware erfordert und unter jedem Betriebssystem leicht zu entwickeln ist, wodurch es einfach und kostengünstig bleibt. Allein in Nordamerika und Europa gibt es über sieben Millionen MODBUS-Teilnehmer. Serielle Geräte können jedoch nicht direkt in die Cloud angebunden werden. Mit Cloud-fähigen MODBUS-Gateways können Unternehmen ihre Investitionen schützen, ohne in neue Geräte investieren zu müssen. Das MODBUS-TCP-Protokoll ermöglicht eine sichere Verbindung zum MODBUS-Netzwerk über Ethernet-Kommunikation.

Erfahren Sie, wie Sie Ihre seriellen MODBUS-Geräte über industrielle Ethernet-Netzwerke mit der Cloud verbinden können. Der Pepperl+Fuchs MODBUS TCP Test Client Simulator unterstützt diesen Prozess.

Umrüstung auf MODBUS TCP

Für die Anbindung von seriellen MODBUS-Geräten in die Cloud ist ein Ethernet-Protokoll erforderlich. Es gibt drei wichtige Cloud-Protokolle: OPC UA, MQTT und MODBUS TCP. Wenn Ihre lokalen MODBUS-Geräte in der Cloud erreichbar sein sollen, ist ein Übergang von seriellem MODBUS auf MODBUS TCP notwendig. Pepperl+Fuchs bietet hierfür benutzerfreundliche serielle Gateways der Produktreihe DeviceMaster®. Das Portfolio umfasst viele serielle MODBUS-Gateways, je nach Anzahl der Geräte und der Art von Verbindungen, die Sie benötigen. Die meisten seriellen MODBUS-Geräte sind über RS485 verbunden. Dieses Multi-Drop-Netzwerk ermöglicht die gleichzeitige Kommunikation von bis zu 31 Geräten, die über ein einziges Gateway zu Ethernet konvertiert werden können.

Netzwerkweite MODBUS-Konnektivität mit MODBUS-Gateways

Die seriellen Gateways der DeviceMaster-Produktfamilie ICDM-RX/MOD bieten eine innovative, netzwerkweite MODBUS-Konnektivität für eine Vielzahl von MODBUS-Clients zu einer breiten Palette von lokalen und entfernten MODBUS-Servern. Zu den erweiterten Funktionen gehören die Kommunikation von Client zu Client, private serielle Busverbindungen, Schreibschutz und Geräte-ID-Aliasing. Mit vereinfachten Konfigurationsseiten und fortschrittlichem Routing bietet es unübertroffene MODBUS-Konnektivität. Der integrierte Webserver ermöglicht die vollständige Konfiguration aller Modulparameter wie serielle Schnittstelle, Baudrate, Datenbits, Stoppbits oder Flusskontrolle.

Serielle MODBUS-Gateways der DeviceMaster-Serie ICDM-RX/MOD*

• Reiner Modbus, mehrere Modbus-Server- und Client-Typen, Remote-Geräte sowie lokale und private Geräte
• Schnittstellen RS-232; RS-422 und RS-485 per Software auswählbar
• Webbasierte Konfiguration

Einfache Anbindung von MODBUS-Geräten an Ethernet-Netzwerke und die Cloud

Wenn Sie Ihre seriellen MODBUS-Geräte mit Ihrer lokalen SPS verbinden möchten, da Ihre SPS möglicherweise bereits über Cloud-Konnektivität verfügt, bietet Pepperl+Fuchs auch diese Gateways an. Sie benötigen ein MODBUS-zu-Ethernet/IP-Gateway für Allen-Bradley-SPS und ein MODBUS-zu-PROFINET-Gateway für Siemens-SPS.

Die EtherNet/IP-Gateways und PROFINET IO-Gateways von Pepperl+Fuchs ermöglichen den Anschluss von seriellen Geräten (RS-232, RS-422, RS-485) wie Barcode-Scannern, RFID-Lesern und Waagen an EtherNet/IP, PROFINET IO und MODBUS-Netzwerke. Die Gateways kombinieren eine EtherNet/IP- oder PROFINET-IO-Schnittstelle mit einer MODBUS-Gateway-Funktionalität und einem integrierten programmierbaren Datenzuordnungs-Subsystem, das alle Informationen miteinander verbindet und als MODBUS-Konzentrator fungiert. Der integrierte Webserver bietet umfangreiche Diagnosen, intuitive und flexible Konfigurationsmöglichkeiten, sichere Schnittstellen und zahlreiche Wartungsoptionen. Die flexiblen Gateways ermöglichen die vollständige Integration von EtherNet/IP- und PROFINET-IO-Steuerungen in einfache oder komplexe MODBUS-Netzwerke. Ethernet-basierte Automatisierungsgeräte wie SPS, HMIs, SCADAs und OPC-Server können mit nahezu jedem MODBUS-Gateway oder MODBUS-Client kommunizieren, entweder lokal oder aus der Ferne. MODBUS-TCP/IP-Versionen ermöglichen den Anschluss an PC-basierte Systeme.

PROFINET-IO zu MODBUS-Gateways: ICDM-RX/PN* DeviceMaster Series

• Kommunikation PROFINET IO zu und von Modbus TCP, Modbus ASCII, Modbus RTU und Modbus zu Modbus ermöglichen die Geräte der ICDM-RX/PN1-* Serie
• Serielle und Ethernet-TCP/IP-Geräte mit PROFINET IO-Steuerungen und TCP/IP-Anwendungen verbinden machbar mit den Geräten der ICDM-RX/PN-* Serie

EtherNet/IP zu MODBUS TCP Gateways: ICDM-RX/EN1-* DeviceMaster Series

• Kommunikation EtherNet/IP zu Modbus TCP, Modbus TCP zu EtherNet/IP und Modbus zu Modbus

Für umfangreiche Anwendungen, die viele serielle Gateways erfordern, können Sie mit der kostenlosen Software PortVision® DX zur Konfiguration und Geräteverwaltung Netzwerkeinstellungen konfigurieren, Firmware hochladen, sowie angeschlossene Ethernet-Geräte verwalten und überwachen.

Kostenfreier Testclient-Simulator für MODBUS TCP

Sind nutzen bisher Testclients für MODBUS TCP wie MODBUS-POLL oder MODSCAN32, für die Sie eine Lizenzgebühr bezahlen müssen? Pepperl+Fuchs bietet einen kostenfreien Testclient-Simulator für MODBUS TCP. Sie können über die MODBUS-Gateways eine Verbindung zu Ihren seriellen MODBUS-Geräten herstellen und diese dann mit dem Simulator testen, um sicherzustellen, dass alle Geräte korrekt verdrahtet sind. Diese Software läuft unter Windows 10 und muss nicht installiert werden. Sie müssen sie lediglich herunterladen und ausführen. Mit dem SPS-ähnlichen Einrichtungsfenster können Sie das Scannen von MODBUS-Registern mit einer bestimmten Scanrate simulieren. Die integrierten Timer können so eingestellt werden, dass bei Bedarf Leuchten blinken. Da von Zeit zu Zeit neuere Versionen des Testclient-Simulators herauskommen, sollten Sie den Link speichern und bei Bedarf auf eine neue Version upgraden.

Letztendlich gibt es keinen Grund Ihre alten seriellen MODBUS-Geräte zu entsorgen. Der Austausch von alten in IoT-fähige Geräte kann zudem unnötig zeitintensiv und kostspielig sein. Es gibt viele Gateways auf dem Markt, die Daten dorthin übertragen können, wo Sie sie benötigen. Pepperl+Fuchs unterstützt Sie gerne bei der Auswahl der richtigen Gateways, um Ihre Anlage für IIoT-Anwendungen zu rüsten.

Weitere Informationen

• Produktauswahl Serielle Gateways (DeviceMaster®)
• Broschüre: Einfache und flexible Anbindung serieller Geräte an Ethernet-Netzwerke
• IoT Enabling MODBUS RTU Devices (YouTube-Video, engl.)
• Integration von MODBUS-TCP-Geräten in ein PROFINET-IO-Netzwerk mit dem Siemens TIA Portal (YouTube-Video, engl.)