FJÄRRKOMMUNIKATION 3G

Transkript

1 FJÄRRKOMMUNIKATION 3G Bakgrund Det finns idag en mängd olika lösningar för kommunikation. Det vanligaste sättet att kommunicera mellan olika system så som PLC, Paneler, SCADA etc. var förr via seriell kommunikation, RS-232 och 422 och diverse protokoll som Modbus, Comli,.. Det är antagligen det vanligaste ännu idag då det finns en mängd anläggningar som driftsattes på talet och även senare som fortfarande är i drift med samma kommunikationslösning som när det driftsattes. För att ta ett exempel så använder många reningsverk och vattenverk fortfarande idag förhyrda ledningar (seriell 2-tråds kommunikation) för sin kommunikation till yttre pumpstationer mm. År 2015 höjdes hyreskostnaden radikalt för de ledningar som går mellan flera telestationer och som mer eller mindre tvingade bort kunderna, som då var tvungna att titta på andra lösningar. LMT Elteknik fick frågan av en kund att försöka hitta en lämplig ersättare till dessa teleledningar. Vi tittade då i första hand på radiokommunikation som då även skulle vara seriellt. Det visade sig ganska snabbt att det skulle bli problem då det var mycket kuperad terräng hos kunden vilket medförde att det skulle krävas ett antal extra slavsändare samt att det antagligen skulle behövas kommuniceras utanför det fria MHz området. Detta skulle medföra ett behov av tillstånd från fastighetsägare för slavsändare samt tillstånd från Post & Telestyrelsen för att köra utanför de fria frekvenserna. Ett annat alternativ var att använda 3G modem, men då skulle det även behövas seriellomvandlare och fasta IP-adresser för respektive abonnemang.

2 Lösning Lösningen vi valde till kunden och som var den tredje vi tittade på, bygger på att man skapar och upprättar en VPN-tunnel mellan den yttre stationen och nätverket inne på verket via någon operatörs 3G nät. För att skapa VPN-förbindelsen mellan de två enheterna som ska kommunicera krävs en VPN-Server och en 3G-Router enligt följande: efive: VPN-Server som placeras inne på verket. Denna har anslutning till det lokala processnätverket (LAN)där lokal PLC som ska kommunicera med de yttre stationerna också är ansluten samt övrig förekommande utrustning tex SCADA-system. Den har även anslutning till yttre nätverk/internet via en WAN-anslutning. Det som behövs är en publik IP-adress som de yttre enheterna kan ansluta mot sedan måste självklart eventuella brandväggar konfigureras för att släppa in trafik från dessa yttre enheter så att en VPN-förbindelse kan upprättas. Flexy: 3G-Router som används i de yttre stationerna för att skapa VPN-förbindelsen. Flexy finns i olika utförande med olika tillvalskort. För de stationer med PLC valde vi Flexy med 4 st ethernetportar och med tillvalskort 3G-modem. Det behövs även ett 3G abonnemang med medföljande SIM-kort som monteras i tillvalskortet för 3G-modemet. PLC-systemen i de yttre stationerna var av äldre modell och hade ingen ethernetanslutning, så den kommunicerade bara seriellt. Då de redan hade gamla operatörspaneler som ändå behövde bytas valde vi att sätta dit nya paneler med både seriell & ethernetanslutning. Panelen kommunicerar med lokal PLC via seriell driver och med PLC inne på verket via Flexyns ethernetport och driver för ethernetkommunikation. I detta fall används panelens driver till de två PLC systemen och funktionen Data Exchange som innebär att panelen utbyter data mellan de två systemen.

3 För ett antal stationer hade de endast en flödesgivare som skickade sitt värde (4-20mA) till PLC:n på verket via de förhyrda ledningarna. För dessa satte stationer placerade vi också en Flexy med 3G-modem, med den skillnaden att vi även monterade tilläggskortet för I/O. Detta I/O kort är utrustat med 8DI, 4AI & 2DO. Vi kopplade flödesmätarens utsignal till en analogingång. Flexyn har inbyggda drivers för olika system, så lämplig driver användes och via denna skriver Flexyn flödesvärdet till valt register i PLC inne på verket. Fördelar + Ingen mjukvara behövs för konfigureringen, den utförs via inbyggt web-gränssnitt i enheterna + Enkla Set-up wizzards + Drivers till många fabrikat + Inget krav på fast IP-adress för 3G-abbonemanget, då det är Flexyn själv som tar kontakt och upprättar anslutningen till skillnad från vissa andra lösningar där man tar kontakt med den yttre anläggningen via dess IP-adress. + Kan läsa in yttre I/O-signaler utan att det finns något PLC installerat + Upp till 200st samtidiga VPN-anslutningar till efive (Beroende på modell) + Inbyggd brandvägg i efive + Programera/Felsöka PLC, HMI etc på distans + Alarm & Dataloggning

4 Nackdelar - Vid fel på 3G-nätet eller bredbandsuppkopplingen bryts VPN-förbindelsen Hårdvaruspecifikationer - efive

5 Hårdvaruspecifikationer Flexy

6 AUTOMATION / IT

7 Flexy Basmodul med olika tilläggskort Flexy tillägskort