在工業(yè)自動化領(lǐng)域，Modbus和OPC UA作為兩種廣泛應(yīng)用的通信協(xié)議，各自在不同的設(shè)備和系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，實現(xiàn)不同協(xié)議設(shè)備之間的無縫通信成為關(guān)鍵。鋇錸技術(shù)的Modbus轉(zhuǎn)OPC UA協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)BL121正是基于此背景而設(shè)計的，本文將詳細(xì)介紹BL121網(wǎng)關(guān)的工作原理和優(yōu)勢，并通過解決方案示例展示OPC UA網(wǎng)關(guān)如何實現(xiàn)Modbus設(shè)備與OPC UA服務(wù)器通信。

一、BL121網(wǎng)關(guān)的工作原理和優(yōu)勢

1.1工作原理

BL121網(wǎng)關(guān)是鋇錸專為工業(yè)自動化領(lǐng)域而設(shè)計的一款低成本通信設(shè)備，其核心功能是實現(xiàn)Modbus協(xié)議向OPC UA協(xié)議的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換，將Modbus設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包接收并解析，然后將這些數(shù)據(jù)按照OPC UA協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)格式重新打包并發(fā)送出去。同時，網(wǎng)關(guān)也支持從OPC UA系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為Modbus協(xié)議格式，發(fā)送給Modbus設(shè)備。

1.2優(yōu)勢

協(xié)議轉(zhuǎn)換能力：BL121網(wǎng)關(guān)支持Modbus RTU、Modbus TCP和Modbus ASCII三種通信協(xié)議，并將它們轉(zhuǎn)換為OPC UA協(xié)議，實現(xiàn)不同設(shè)備之間的無縫通信。

豐富的接口：網(wǎng)關(guān)具備2/6個RS485/RS232串口、2個網(wǎng)口以及1個4G/WiFi無線傳輸接口，支持多種物理連接方式和網(wǎng)絡(luò)通信方式，滿足不同場景下的應(yīng)用需求。

數(shù)據(jù)安全性：支持TLS/SSL、X.509、密鑰加密等安全網(wǎng)關(guān)功能，保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和可靠性。

靈活性和可擴(kuò)展性：支持多種通信協(xié)議和接口，適用于不同場景和應(yīng)用需求。同時，支持固件升級和功能擴(kuò)展，支持OEM、ODM定制。

易于部署和管理：配置簡單，用戶可以通過直觀Web界面進(jìn)行配置和管理，降低了系統(tǒng)集成和維護(hù)的復(fù)雜度。

二、解決方案：Modbus轉(zhuǎn)OPC UA通信實現(xiàn)

在一個包含多個Modbus設(shè)備和一臺OPC UA服務(wù)器工業(yè)自動化系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)這些Modbus設(shè)備與OPC UA服務(wù)器之間的通信，我們引入鋇錸BL121網(wǎng)關(guān)作為協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備。

在這個架構(gòu)中，Modbus設(shè)備收集的數(shù)據(jù)通過BL121網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換為OPC UA格式，并發(fā)送給OPC UA服務(wù)器，OPC UA服務(wù)器則將這些數(shù)據(jù)提供給客戶端應(yīng)用，以便進(jìn)行實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和決策支持。

2.1具體步驟

2.1.1設(shè)備連接

將Modbus設(shè)備通過RS485/RS232串口或網(wǎng)口連接到BL121網(wǎng)關(guān)的相應(yīng)接口上。

將BL121網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)口連接到OPC UA服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中，確保它們處于同一局域網(wǎng)內(nèi)。

2.1.2配置網(wǎng)關(guān)和OPC UA服務(wù)器

通過Web界面配置BL121網(wǎng)關(guān)的參數(shù)，包括Modbus設(shè)備的地址、端口號等信息。

配置OPC UA服務(wù)器地址和端口號等相關(guān)參數(shù)信息。

2.1.3數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換

BL121網(wǎng)關(guān)從Modbus設(shè)備中采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

網(wǎng)關(guān)將采集到的數(shù)據(jù)按照OPC UA協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行打包。

網(wǎng)關(guān)將打包后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口發(fā)送給OPC UA服務(wù)器。

2.1.4數(shù)據(jù)接收與處理

OPC UA服務(wù)器接收網(wǎng)關(guān)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行解析。

根據(jù)OPC UA服務(wù)器的配置，將解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理。

2.2安全性

在數(shù)據(jù)傳輸過程中，BL121網(wǎng)關(guān)采用TLS/SSL、X.509證書、密鑰加密等安全網(wǎng)關(guān)功能，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。

三、總結(jié)

BL121 Modbus轉(zhuǎn)OPC UA協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)以其強(qiáng)大的協(xié)議轉(zhuǎn)換能力、豐富的接口、數(shù)據(jù)安全性、靈活性和可擴(kuò)展性，輕松實現(xiàn)Modbus設(shè)備與OPC UA服務(wù)器之間的無縫通信！

審核編輯 黃宇