27.03.2017

IBH Link UA

Von der SPS einfach in die Cloud mit Node-RED

An dieser Stelle haben wir bereits über den IBH Link UA berichtet. Dabei handelt es sich um eine OPC-UA-Server/Client-Baugruppe mit Firewall, mit deren Hilfe man Simatic S5, S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500 und Logo! (Ethernet-Versionen) Steuerungen einfach in OPC-UA-Kommunikationen integrieren kann. IBHsoftec hat die Software des Gerätes nun so erweitert, dass ab sofort Node-RED als grafischer Editor für die Kommunikationsbeziehungen verwendet werden kann. Wir zeigen, was sich dahinter verbirgt.


Der IBH Link UA ist ein kompaktes Gerät zur Hutschienenmontage mit vier Ethernet Ports und einer 24V Stromversorgung. Dieses kann ab sofort über eine MicroSD-Karte um Node.js und das von IBM veröffentlichte Tool Node-RED erweitert werden.

Was ist Node-RED?

Node-RED ist ein grafischer Editor, der von IBM entwickelt wurde, jedoch als Open Source zur Verfügung steht. Das System bietet Anwendern einen Browser-basierten Ansatz, der einer Flowchart-Programmierung ähnelt. Dieser macht es auch Einsteigern einfach, selbst komplexere Kommunikationsbeziehungen zum Laufen zu bringen. Statt zu programmieren werden diese Kommunikationsbeziehungen einfach 'verdrahtet' und mit entsprechenden Parametern versehen. Diese können Bedingungen, Schwellwerte usw. sein. Dabei kann man auf eine Vielzahl vorgefertigter Knoten (Nodes) zurückgreifen. Das sind Adapter, die die Kommunikation zur Hardware bzw. zu Systemen wie Twitter, mqtt, E-Mail, Datenbanken, Cloud-Dienste, Modbus oder eben OPC UA erledigen. Zudem können ganze 'Flows' (also quasi fertige Programme) als Ausgangsbasis für eigene Entwicklungen aus dem Internet geladen werden. Wem das nicht reicht, der kann sich selbst eigene JavaScript-Funktionen mit Hilfe eines integrierten Editors erarbeiten und in seinen 'Flows' verwenden. Eine integrierte Bibliothek erlaubt die einfache Wiederverwendung von Templates oder Flows.

Node-RED im IBH Link UA

Mit dem IBH Link UA ist es z.B. sehr einfach, OPC-UA-Daten in andere Protokolle wie MQTT, AMQP oder Modbus zu wandeln. Außerdem kann man auch mit dem IBH Link UA beliebige Funktionen zur Datenverarbeitung in JavaScript erstellen. Da es sich bei Node.js und Node-RED um Open-Source-Produkte handelt, ist es auch möglich, in diesen Produkten eigene Erweiterungen zu realisieren. Das Image mit Node.js und Node-RED für die IBH-Link-UA-Geräte ist übrigens kostenlos bei IBHsoftec erhältlich. Die Anwender müssen es einfach auf eine vorhandene MicroSD-Karte aufspielen.

Wie benutzt man den IBH Link UA?

Der IBH Link UA wird mit dem frei verfügbaren IBH-OPC-Editor, dem original Siemens Step7 oder dem TIA Portal konfiguriert. Es muss keine spezielle Software auf dem Programmiergerät installiert werden. Somit ist der IBH Link UA nahtlos in das SPS-Projekt integriert. Es können bis zu 31 Step7- und/oder TIA-Projekte parallel verarbeitet werden. Die Variablendefinitionen werden von der Programmiersoftware in den IBH Link UA über Ethernet übertragen. Die Variablenattribute (z.B. Schreibschutz oder Grenzwerte) definiert man direkt im SPS-Projekt. Es ist somit ein symbolischer Zugriff auf Strukturen in Datenbausteinen und Variablen möglich. Die Kommunikation mit den Steuerungen erfolgt über TCP/IP. Falls eine Steuerung keinen Ethernetanschluss besitzt, kann man dies über die bewährten Kommunikationsadapter IBH Link S7++ oder IBH Link S5++ realisieren. Der IBH Link UA verfügt über vier Ethernet-Ports. Davon sind drei für die Maschinenebene und einer für die Leitebene vorgesehen. Auf der Leitebene sind nur OPC-Zugriffe möglich. Es ist eine Firewall zwischen den beiden Ebenen integriert. Die Konfiguration der Ports erfolgt über einen gewöhnlichen Webbrowser. Der Vorteil der Lösung von IBHsoftec ist, dass es sich um eine Server-/Client-Baugruppe handelt. Durch die OPC-Client-Funktion wird auch der Datenaustausch von OPC-Servern untereinander ermöglicht. Es können über diese Funktion zum Beispiel Steuerungen oder andere Geräte mit OPC UA verschiedener Hersteller Daten austauschen. Die Konfiguration der Client Funktion erfolgt ebenfalls über die Weboberfläche. (kbn)

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