Datenpunkte und Connectoren¶
Die Connectoren dienen der Datenerfassung und sind der Weg, wie Datenpunkte nach ResMa<® übertragen werden. Connectoren werden entweder direkt auf dem ResMa®-Host oder auf Gateways als zwischengeschaltete Datensammler installiert (siehe Kapitel 13 Installation)
Es gibt verschiedene Varianten von Connectoren:
Connectoren, die komplett aus ResMa® heraus mit den gewünschten Datenpunkten konfiguriert werden (ResMa Connect Modbus, früher Direct Connect)
Connectoren, die auf dem ResMa<®-Host oder einem Gateway-PC installiert werden und über einen SCADA-Konfigurator mit einer Datenauswahl vorkonfiguriert werden (ResMa® Connect PROCON-WIN oder PROCON-WEB)
Connectoren, die als Docker-Container für embedded Systeme mit eigner Weboberfläche auf einem Gateway installiert werden und lokal über deren Weboberfläche konfiguriert werden
Im Fall 1) werden alle benötigten Parameter eines Datenpunktes direkt innerhalb von ResMa® angelegt, im Fall 2) werden alle Basisdaten des neuen Datenpunktes in ResMa® angelegt und anschließend ein Bezug zum symbolisch angezeigten Datenpunktes des Connectors hergestellt und die Abtastrate konfiguriert. Im Fall 3) erscheinen die Datenpunkte direkt in ResMa® am Connector und können dann im Objektbaum verschoben werden.
Connectoren auf Gateways installiert speichern typischerweise alle Werte im vorgesehenen Intervall zwischen. und übertragen nur im vorgesehenen Intervall. Bei Nichterreichen des Servers (z.B. wegen Netzwerkproblemen oder Wartung) gehen so keine Daten verloren und werden zu einem späteren Zeitpunkt übertragen.
Jeder Connector wird innerhalb des ResMa-Systems eindeutig über eine ConnectorID identifiziert.
ResMa Modbus Connector¶
Der ResMa Modbus Connector ist ein Datensammler, der über die Protokolle ModBus-TCP und ModBus-RTU direkt mit Messgeräten oder Steuerungen kommunizieren kann. Neben einer Standardparametrierung entsprechend dem Modbus-Registermodell, hat ResMa® Vorlagen für diverse Messgeräte vieler Hersteller integriert. Dies erleichtert dem Benutzer die Ankopplung dieser Geräte, da Adressierungseinstellungen nicht vorgenommen werden müssen. Diese sind bereits in ResMa® hinterlegt.
Liste der mit Vorlagen unterstützten Energiezähler:
Janitza UMG 20 CM
Janitza UMG 20 CM (über TCP-Gateway)
Janitza UMG 96/508/509/511/512/604/605 (TCP)
Janitza ProData 2
K’ELECTRIC KRYPTON E10
K’ELECTRIC KRYPTON E10 (über TCP-Gateway)
K’ELECTRIC KRYPTON E20
K’ELECTRIC KRYPTON E20 (über TCP-Gateway)
K’ELECTRIC KRYPTON H10
K’ELECTRIC KRYPTON H10 (über TCP-Gateway)
K’ELECTRIC KRYPTON H20
K’ELECTRIC KRYPTON H20 (über TCP-Gateway)
K’ELECTRIC KE-N80 (RTU)
K’ELECTRIC KE-S63 (über TCP-Gateway)
K’ELECTRIC KE-S63
NZR WBZ-5/WBZ-80
Saia-Burgess PCD7.H104D
Saia-Burgess PCD7.H104D (über TCP-Gateway)
Schneider NSX (TCP-Gateway)
Schneider PM3xxx
Schneider PM3xxx (TCP-Gateway)
Schneider PM55xx (TCP)
Siemens PAC2200 (TCP)
Siemens PAC3200 (TCP)
Siemens PAC4200 (TCP)
Siemens PAC3100 (TCP-Gateway)
Siemens PAC3100 (RTU)
Siemens PAC5200 (TCP)
Weidmüller EM220
Weidmüller EM 525/750/700-PN & EA D550/550/750 (TCP)
Weidmüller EM D370-CBM/D650/520/610/610PB/750/700-PN & EA Weidmüller D550/550/750 (RTU)
Weidmüller Energy Logger 550
Weidmüller PM51 (über TCP-Gateway)
Die Vorlagen können über die ResMa-Ansicht Connector erreicht werden. Über den Editor-Modus kann unter dem aktiven DirectConnector eine Verbindung angelegt werden (Kontextmenü Neue Verbindung). Hier kann aus einer Liste Messgerättypen oder auch native ModBusTCP- oder ModBusRTU-Verbindungen ausgewählt werden.
Bei der Anlage einer neuen Verbindung öffnet sich ein Dialog, der diese genauer spezifiziert. Folgende Informationen muss eine Verbindung beinhalten:
Name
Auswahl Vorlage
PortNumber
SlaveId
HostAddress
Über das Dropdown-Menü neben Vorlage befindet sich eine große Auswahl der Messgerätevorlagen. Nach der entsprechenden Auswahl müssen im nachfolgenden Fall noch verbindungsspezifische Details eingetragen werden. Diese variieren je nachdem, ob es sich um eine ModBus-TCP- oder ModBus-RTU-Verbindung handelt. Im Falle von ModBus-TCP muss eine Portnummer, die SlaveId des Gerätes und dessen IP-Adresse eingetragen werden. ModBus-RTU muss über folgende Details konfiguriert werden: Parität, SlaveId, StopBits, ComPort und Baudrate. Nachdem die Verbindung konfiguriert wurde, kann unter dieser ein neuer Messpunkte (Kontextmenü Neuer Messpunkt) angelegt werden. Diese Messpunkte können auch aus einer Auswahlliste ausgewählt werden. Die Liste beinhaltet alle Messgrößen, die das in der Verbindung hinterlegte Messgerät zur Verfügung stellt. Auch hier wird dem Benutzer ein Komfortfunktion geboten, um die komplexe Konfiguration von ModBus-Verbindungen zu erleichtern.
Besonderheiten¶
Abhängig vom Type des Modbus-Teilnehmers sind teilweise Optionen zu setzen, um die Ablage/Übermittlung von zusammengesetzten Datenworten korrekt durchzuführen. Dafür stehen zwei Optionen zur Verfügung:
SwapBytes: Die Reihenfolge der Datenwörter bleibt unverändert. Die beiden Bytes innerhalb eines Datenwortes werden jedoch vertauscht.
SwapWords: Die Reihenfolge der Datenwörter wird umgekehrt. Das letzte Datenwort wird das erste usw. Die Bytes innerhalb der Datenwörter bleiben unverändert.
Nach Änderung einer dieser Einstellungen muss über den Connector die Funktion „Konfiguration senden“ aufgerufen werden, sodass diese unmittelbar wirksam wird.
Anmerkung: Für die Nutzung von Modbus-RTU ist typischerweise eine RS-485 Schnittstelle im Host notwendig. Dafür können im Falle von PCs auch USB-Umsetzer genutzt werden.
ResMa IPC-Logger¶
Der ResMa® IPC-Logger ist ein Industrie-PC mit einem vorinstallierter ResMa® PLC-Connector. Das Gerät verfügt über eine RS-485 Schnittstelle und ist somit direkt in der Lage mit Modbus-RTU-Geräten zu kommunizieren. Daneben ist eine breite Palette an Kommunikationstreibern für Steuerungssysteme verschiedener Hersteller verfügbar.
Für die Konfiguration gelten die Informationen des folgenden Kapitels!
ResMa PLC Connector¶
Der ResMa® PLC-Connector ist eine mehrteilige Windows Anwendung, die aus den Kommunikations-komponenten des PROCON-WEB SCADA systems und dem zugehörigen Konfigurationstool (Designer) besteht. Im Falle des ResMa® IPC-Logger sind diese Softwaren auf dem Windows-IPC bereits installiert und können sofort benutzt werden. Das Softwarepaket kann aber auch direkt zu einem ResMa® Server dazuinstalliert werden oder auf anderen Windows-PCs – die als Gateway fungieren sollen – installiert werden.
Note
Die Daten werden auf dem ResMa Connector aufgezeichnet und nur zyklisch zum ResMa-Server übertragen. Somit können Sie erst nach Ablauf des eingestellten Zyklus auf die aufgezeichneten Daten zugreifen.
Anlegen von Datenpunkten in ResMa¶
In ResMa werden Datenpunkte über den Objektbaum eingebracht, in dem man im Objektbaum in der Sicht ‚Standard‘ im Editiermodus (Stift anklicken) per Kontextmenü (Maus rechte Taste) ‚Neuer Messpunkt‘ oder in der Sicht ‚Connector‘ auf dem gewünschten Connector das Kontextmenü ;neuer Messpunkt: aktiviert.
Neben physikalisch vorhandenen Datenpunkten können auch abgeleitete Größen (Rechenwerte) angelegt werden, die dann gleichwertige bei Auswertungen genutzt werden können. Im Kapitel 11.8 wird dies näher beschrieben!
Für die Zuordnung der Parameter siehe Kapitel 6.6, wo alle Felder ausführlich erklärt sind! Zur Verbindung eines so erstellten Datenpunktes/Messwertes werden die Felder ab Connector benutzt. Nach Auswahl des Connectors kann der Abtastintervall für den Wert ausgewählt werden. Dabei ist zu beachten, dass eine hohe Abtastrate (eine kleiner Zeitintervall) zu sehr hohen datenmengen und dadurch zu erhöhten Systembelastungen bei Auswertungen führen wird. Wenn statt der üblichen 15min Abtastintervalle für Zählerwerte z.B. 1 sec gewählt wird, enstehen 15x60=900 mal mehr Daten!
Eine Protokollierung aller Werteänderungen ist die typische Einstellung für logische Größen (wenn diese nicht ‚flattern‘), aber für Messwerte meist ungeeignet, weil auch weitgehend konstant bleibende Temperaturwerte gerne um einen Wert schwanken und deshalb ebenfalls hohe Datenmengen erzeugen können.
Die Tagauswahl zeigt alle im Connector bereits angelegten Werte an und kann per Contain-Filter auf die gesuchten symbolischen Namen eingegrenzt werden.
Attention
Die Auswahl des Datenpunkt-Typs ist nicht korrigierbar und sollte deshalb wohlüberlegt gesetzt werden!
Importieren von Datenpunkten in ResMa®¶
Wenn große Mengen an Datenpunkten angelegt werden sollen empfiehlt sich folgende Vorgehensweise:
Anlegen eines typischen Wertes pro Datenpunkttyp (Istwert, Zähler, …)
Exportieren als Excelliste
Externes Bearbeiten in Excel
Import aus Excel
Diese Vorgänge sind im Kapitel 6.6.2 als Funktion der Messpunkteliste näher beschrieben!
Erstellen von Datenpunkten im PROCON-WEB Connector¶
An dieser Stelle soll ein Kurzüberblick über die Erstellung von Datenpunkten für den PROCON-WEB Connector gegeben werden, wobei eine ausführliche Beschreibung im Handbuch für den PROCON-WEB Designer zu finden ist.
Der PROCON-WEB Connector besteht aus den Kommunikationskomponenten eines PROCON-WEB SCADA-Systems mit einem Cloud-Connector für die Verbindung mit ResMa®. Die Konfiguration des Connectors erfolgt über den Designer von PROCON-WEB, der dafür das spezielle Zielsystem/Target ‚ResMa Connect‘ anbietet. In diesem Modus ist die Konfiguration auf den Austausch von Datenpunkten (Prozessvariable) reduziert und dementsprechend die anderen Funktionsbereiche ausgeblendet.
So legt man ein neues Projekt an¶
Im Menüpunkt „Datei“ > „Neues Projekt“ anwählen
Projektnamen angeben
Zielsystem auf „ResMa Connect“ einstellen, falls mehrere Targets zur Auswahl stehen. Dadurch wird in der folgenden Bearbeitung der Funktionsumfang des Designers und die zugehörige Darstellung im Objektbaum auf die Funktionalität des Embedded Systems-Servers eingeschränkt.
Im Projektbaum stehen nun dessen PROCON-WEB-Funktionen zur Verfügung.
So legt man die Kommunikation zum Prozess fest¶
Für den PROCON-WEB Connect sind alle Kommunikationsmöglichkeiten zum Prozess von PROCON-WEB verfügbar und können auch in Kombination genutzt werden.
Auswahl einer Kommunikation zum Prozess:
Im Projektbaum des Designers den Ast „Prozessankopplung“ aufklappen
Anschließend den Editor „Prozessvariablen“ aufrufen
Es erscheint die Prozessvariablenliste im Arbeitsbereich
Hier können Prozessvariablen angelegt, der Kommunikationstreiber ausgewählt und konfiguriert werden.
Über „Prozessvariablen“ > „Treiberauswahl“ den Treiberauswahldialog aufrufen
Note
Der Aufruf der Treiberauswahl erfolgt über den Ribbon „Tag“
Durch Auswählen des Treibers durch die Checkbox kann der Treiber nach dem Bestätigen mit „OK“ im Projekt verwendet werden.
So importiert man Prozessvariablen automatisch¶
Für die beiden verfügbaren Treiber ist es möglich Prozessvariablen automatisch in den Designer zu importieren. Dazu kann aus einem SPS-Projekt (der SPS-Programmierung) automatisch der Teil an Variablen übernommen werden, der für die ResMa®-Anwendung benötigt wird.
Über „Prozessvariablen“ à „SPS Import“ den Import aufrufen
So definiert man manuell eine Prozessvariable (Tag)¶
Im Prozessvariableneditor mit der rechten Maus in den Arbeitsbereich klicken und im Kontextmenü über „Prozessvariable erstellen“ den Eintrag „Num“ auswählen
Als Prozessvariablenname „NumVar1“ in das Feld „Name“ eintragen
In der Treiber Spalte über die Combobox einen Treiber auswählen
Prozessvariable muss noch im Wertebereich, Zugriffsart, Adressierung und Format angepasst werden.
Im Beispiel wurde eine Prozessvariable mit dem Namen „NumVar1“ angelegt. Als Kommunikation wurde eine Ankopplung zur UControlWeb gewählt. Die Kommunikationsart wurde auf Bidir, d.h. schreibender/lesender Zugriff möglich, festgelegt. Der Zugriff erfolgt auf die GVL Variable Var1. Als Datenformat wurde ein numerischer Wert gewählt.
IIoT Connector¶
Übersicht¶
Der IIoT Connector ist ein MQTT-Client, der eine Verbindung zu einem MQTT-Broker aufbauen kann. Sobald die Verbindung hergestellt ist, kann der IIoT-Connector Nachrichten veröffentlichen oder abonnieren.
Der IIoT Connector unterstützt die MQTT Versionen v5 und v3.1.1.
Hinzufügen eines ResMa Connectors¶
Connector Name: Kann frei vergeben werden, muss jedoch eindeutig sein.
Aktivierungscode: Der Code dient dazu, die Identität des Clients zu bestätigen und den Zugriff auf den MQTT-Broker zu sichern. Der Code muss in ResMa® erzeugt, und hier eingetragen werden. Die Erzeugung des Codes in ResMa® ist nachfolgend im Detail beschrieben.
Server-URL: Für ResMa-Verbindungen ersetzen Sie hier den Passus [RESMA_HOST]:[PORT] mit der IP oder dem DNS-Eintrag Ihres ResMa-Servers sowie dem zugehörigen Port (default ist 8080).
Cloudkommunikation: Bei Deaktivierung können keine Werte außerhalb des eigenen Netzwerkes empfangen oder gesendet werden.
Zeitintervall Keep-Alive: Das Intervall legt fest, wie oft ein Ping-Signal gesendet wird, um die Verbindung zum Broker aufrechtzuerhalten (Standard: 180 Sekunden). Ein kürzeres Intervall erhöht die Verbindungsstabilität, während ein längeres die Netzwerklast verringert.
Aktivierungscode in ResMa® erzeugen¶
Um die Verbindung zwischen PROCON-Connect und ResMa® herzustellen, muss ein Aktivierungscode in ResMa® erstellt und dann in PROCON-Connect hinterlegt werden.
Führen Sie dazu die folgenden Schritte in ResMa® aus:
Loggen Sie sich in Ihr ResMa®-System ein.
Schalten Sie die den Objektbaum von der Ansicht Standard in die Ansicht Connector.
Schalten Sie den Objektbaum in den Editiermodus um.
Machen Sie einen Rechtsklick auf den Standort, dem Sie den IIoT Connector hinzufügen möchten. Es öffnet ein Kontextmenü.
Wählen Sie im Kontextmenü die Option ‚Neues Gerät‘. Es öffnet die Konfigurationsseite für den IIoT Connector.
Geben Sie dem Connector einen Namen. Dieser wird in den Objektbaum übernommen.
Markieren Sie den Aktivierungscode aus dieser Übersicht und kopieren Sie diesen mit der Tastenkombination Strg + c.
Klicken Sie auf Speichern, um die Konfiguration des Connectors abzuschließen.
Anschließend können Sie den kopierten Aktivierungscode in die Konfiguration des IIoT Connectors in PROCON-Connect einfügen mit der Tastenkombination Strg + v.
Datendefinitionen¶
Für jeden der hinzugefügten Connectoren können Datendefinitionen hinzugefügt werden. Mithilfe dieser Datendefinitionen können einzelne oder mehrere definierte Werte zusammengefasst, übermittelt oder gelesen werden.
Unabhänig vom gewählten Connector funktioniert die Erstellung einer Datendefinition immer gleich. Durch Aufklappen des Connectors in der Übersicht kommt entweder eine Übersicht über die bereits erstellten Datendefinitionen und im Anschluss der Button „Datendefinition Hinzufügen“ oder der Hinweis, dass noch keine vorhanden ist und der entsprechende Button zum Hinzufügen.
Im anschließenden Dialog werden zuerst die allgemeinen Einstellungen getätigt.
Clouddatendefinitionsname: Zwingend erforderlich, muss eindeutig sein.
- Verbindungstyp: Zur Auswahl stehen:
Sende Tags bei Werteänderung (publish)
Sende Tags periodisch (publish) > Hier muss anschließend noch der Zyklus und die Zeiteinheit festgelegt werden
Lese Tags (subscribe)
Bei erstellten Datendefinitionen kann über die drei Punkte das Kontextmenü aufgerufen und die Datendefinitionen bearbeitet oder gelöscht werden. Im Tab „Tags“ können dann die Variablen ausgewählt werden, die überwacht werden sollen. Auch können bereits hinzugefügte Tags wieder entfernt werden.
Messpunktzuweisung von Connector Tags in ResMa¶
Tag Mapping Dialog öffnen¶
In ResMa® gibt es ab Version 3.7.4 die Möglichkeit die Tags von den Connectoren über ein Dialog Fenster neu anzulegen oder zuzuweisen. Diese Konfiguration steht allen Connector Arten zur Verfügung außer dem DirectConnect.
- Um das Dialog Fenster zu öffnen sind folgende Schritte notwendig:
Tree Ansicht auf Connector umstellen.
Rechtsklick für Kontext Menü auf den gewünschten Connector und „Tag Mapping“ auswählen
Tags importieren¶
Hier werden alle Tags aufgelistet die vom Connector bereitgestellt werden und hinter dem Namen des Tags wird ebenfalls der Datentyp angezeigt. Man kann die Messpunkte manuell zuweisen oder per Button (1) Alle Messpunkte erstellen lassen. Falls es die Messpunkte schon gibt aber sie keine Zuweisung besitzen, kann man auch über den Button (2) automatisch die existierenden Messpunkte zuweisen. Wenn die Liste der Messpunkte zu lang oder zu unübersichtlich wird, ist es möglich per Toggle Button (3) die bereits zugewiesenen Tags auszublenden.
- Folgende Dropdown Boxen stehen zur Verfügung (Nur bei Messpunkten die neu angelegt werden):
Ziel: Der Messpunkt auf den die Werte des eingehenden Tags geschrieben werden
Verbraucher: Der Verbraucher unter dem der Messpunkt gruppiert werden soll
Einheit: Die Maßeinheit des Messpunktes
Ressource (Nur bei Zählern): Die Ressource eines Zählers (z.B. Strom, Gas, etc.)
Faktor: Der Faktor der mit dem Wert multipliziert wird
Ist man mit der Konfiguration fertig wird über den Button (4) die Konfiguration abgeschlossen.
Erstellen von Datenpunkten in anderen Connectoren¶
Der PROCON-WIN Connector und die Möglichkeit per Container auf embedded Geräten zu ResMa® zu koppeln werden in den zugehörigen Handbüchern beschrieben und sollen hier nicht nochmal aufgeführt werden.