实际案例:数字孪生系统远程设备接入支持
用户是一个云平台软件系统开发企业,他们为最终用户(一个县)定制开发一套水资源数字孪生系统。系统要求对水库泵站、水处理工厂PLC自控柜、
河流水闸控制室等多处现场设备进行实时数据接入,并提供远端控制指令下达接口。
通过调研,我们确定泵房和水处理车间PLC都是西门子S7-200 smart,RS485口已经被占用,但带以太网接口;而水闸控制室西门子PLC485口都未被占用。
另外,用户已经采购了一批4G DTU设备,能够建立云端Tcp到本地RS485透明链接,希望现场设备能够统一使用这些设备。
通过调研,我们确定泵房和水处理车间PLC都是西门子S7-200 smart,RS485口已经被占用,但带以太网接口;而水闸控制室西门子PLC485口都未被占用。
另外,用户已经采购了一批4G DTU设备,能够建立云端Tcp到本地RS485透明链接,希望现场设备能够统一使用这些设备。
我们的解决方案如下:
● 对水库泵站、水处理工厂PLC现场安装配置IOT-Tree Edge1设备,通过对PLC以太网通信驱动,获取顶层系统需要采集的数据点和控制点。 然后,通过Modbus设备模拟,把这些采集点转换为Modbus RTU协议数据,并通过RS485口和DTU对接——透明接入云端。
● 河流水闸控制室PLC现场直接安装DTU对接PLC485口,然后直接对接云端。
● 云端直接部署一个IOT-Tree Server作为孪生系统的底层支持软件,对上孪生系统提供http RESTFul接口调用。对下直接提供TcpServer接入,并要求每个DTU配置唯一ID号进行区分。
● 云端IOT-Tree Server在Tcp链路的基础上,对水库泵站和水处理厂的边缘设备Modbus RTU接入使用Modbus 驱动。而对于水闸控制室使用的西门子基于RS485的PPI协议驱动。
最终整体对接结构如下图:
最终本项目现场安装(16个不同地点)设备对接花了10天时间,云端系统接入点配置3天就完成了全部功能。
● 对水库泵站、水处理工厂PLC现场安装配置IOT-Tree Edge1设备,通过对PLC以太网通信驱动,获取顶层系统需要采集的数据点和控制点。 然后,通过Modbus设备模拟,把这些采集点转换为Modbus RTU协议数据,并通过RS485口和DTU对接——透明接入云端。
● 河流水闸控制室PLC现场直接安装DTU对接PLC485口,然后直接对接云端。
● 云端直接部署一个IOT-Tree Server作为孪生系统的底层支持软件,对上孪生系统提供http RESTFul接口调用。对下直接提供TcpServer接入,并要求每个DTU配置唯一ID号进行区分。
● 云端IOT-Tree Server在Tcp链路的基础上,对水库泵站和水处理厂的边缘设备Modbus RTU接入使用Modbus 驱动。而对于水闸控制室使用的西门子基于RS485的PPI协议驱动。
最终整体对接结构如下图:
