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Cloud-Technologie

Wie Sie Cloud-Funktionen einfach in Profinet-Anwendungen integrieren

| Autor / Redakteur: Mathias Weßelmann* / Dr. Jörg Kempf

Einfach und sicher in die Cloud: Phoenix Contact zeigt, wie’s geht.
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Einfach und sicher in die Cloud: Phoenix Contact zeigt, wie’s geht. (Bild: Phoenix Contact)

Mit dem Proficloud-System von Phoenix Contact lassen sich bestehende Profinet-Netzwerke um Cloud-Funktionen erweitern. Dazu setzt das System auf vorhandene Profinet-Technik auf. Anwender können auf diese Weise ohne aufwändige Konfigurationen die Mehrwertdienste in der Cloud nutzen. Der Beitrag zeigt, wie’s geht.

Das weltweite Vernetzen von Rechnern und Servern ist mittlerweile zum Standard geworden. Doch spätestens seit Industrie 4.0 und dem Internet of Things (IoT) zeigt sich, dass sich diese Form der Vernetzung immer weiter – teils bis auf den Shop Floor, also die Steuerungsebene – ausweiten wird. Um eine derartige Vernetzung auf der Steuerungsebene zu realisieren, bedarf es oftmals Experten-Know-how im IT-Umfeld. Mit der Proficloud stellt sich das Engineering respektive die Inbetriebnahme deutlich einfacher dar. Die Vorgehensweise soll im Folgenden exemplarisch beschrieben werden.

Für eine Standort-übergreifende Vernetzung wird heute häufig die VPN-Technologie (Virtual Private Network) verwendet. Der ausführende Applikations-Ingenieur muss zunächst ein VPN-Netzwerk aufbauen. Zu diesem Zweck erzeugt er Zertifikate, die eine Verschlüsselung der übertragenen Daten sicherstellen. Außerdem muss es in der Applikation mindestens einen VPN-Server geben, der über eine feste IP-Adresse kontaktiert werden kann. Diese Anforderung lässt sich mittels DynDNS-Diensten (Dynamic Domain Name System) umsetzen, die allerdings noch zu konfigurieren sind. Ferner muss der Programmierer die Firewall einstellen, um den für den VPN-Server notwendigen Port an den Server weiterzuleiten. Zudem hat er dafür Sorge zu tragen, dass sich alle Teilnehmer im gleichen Subnetz befinden und die Kommunikation folglich auf Basis von TCP/IP erfolgen kann. Doch damit sind die Arbeiten noch nicht abgeschlossen, denn der Programmierer muss darüber hinaus ein Protokoll auf den angeschlossenen Geräten konfigurieren. Im Bereich der Fernwirktechnik kommen meist Modbus TCP oder der IEC-Standard 60870-5-104 zum Einsatz. Sind diese Schritte beendet, können die einzelnen Stationen endlich Prozessdaten untereinander austauschen.

Aufwändige Konfiguration? Nein danke!

Im Vergleich zur geschilderten Vorgehensweise gestaltet sich das Engineering der Proficloud-Lösung einfach. Zunächst registriert sich der Programmierer bei der Proficloud. Durch die Eingabe der bei jedem Proficloud-fähigen Gerät mitgelieferten ID wird der entsprechende Teilnehmer personalisiert. Das gilt sowohl für die Koppler als auch die Devices. Anschließend ordnet der Programmierer jedem Koppler die jeweiligen Devices über einen Drag&Drop-Mechanismus zu. Dann werden die Devices vor Ort mit dem Internet verbunden. Sie beziehen ihre Netzwerkdaten automatisch über DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), integrieren sich selbsttätig in die Proficloud-Lösung und starten den Datenaustausch. Neben der Konfiguration innerhalb der Proficloud sind also keine weiteren Einstellungen erforderlich.

Abschließend muss der Programmierer lediglich den Koppler mit dem lokalen Profinet-System und dem Internet-Anschluss verbinden. Jetzt kann er die dezentralen Teilnehmer in seiner gewohnten Engineering-Umgebung der Profinet-Konfiguration hinzufügen. Sämtliche dezentralen Geräte, die dem Koppler über die Proficloud zugeordnet worden sind, erscheinen im lokalen Profinet-System, als wären sie hier direkt angekoppelt. Auf diese Weise kann der Programmierer sich auf das Verarbeiten von Profinet-Daten konzentrieren und muss sich nicht mit der aufwändigen Konfiguration von VPN und Fernwirk-Protokollen beschäftigen.

Ergänzendes zum Thema
 
Proficloud kurz gefasst: So funktioniert’s

Als zusätzlicher Vorteil der Proficloud-Lösung reduzieren sich die Hardware-Kosten deutlich, weil in den dezentralen Stationen keine weiteren VPN-Clients respektive -Server notwendig sind.

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