Ignition Modules

Voor IIoT-applicaties (by Cirrus Link)

MQTT Engine

Communiceer bidirectioneel via MQTT-compatibele apparaten aan de rand van het netwerk

Bouw IIoT-applicaties op een MQTT Message-Oriented Middleware-infrastructuur (MOM) met deze module. Bied een pad om gegevens te leveren aan zowel operationele als zakelijke applicaties terwijl de gegevensbandbreedte wordt verminderd. Je kan de MQTT publish-and-subscribe-methodologieën gebruiken om gegevens in de Ignition-applicatie te injecteren door deze module in staat te stellen de gegevens van MQTT-servers te verbinden, waardoor een uiterst efficiënte en robuuste IIoT-architectuur met Ignition ontstaat.

Deze oplossing maakt gebruik van edge-gateways die het gepatenteerde protocol naar de rand van het netwerk duwen. Hierdoor ontstaat er één pijplijn voor alle gegevens, waardoor de doorvoer en de efficiëntie van data-acquisitie binnen de hele onderneming toeneemt. MQTT-compatibele apparaten die de Cirrus Link Sparkplug Topic en Payload ondersteunen, kunnen ook rechtstreeks op deze infrastructuur worden aangesloten en profiteren van dezelfde voordelen. Deze oplossing is vooral handig voor applicaties op grote schaal.

Voordelen

Verhoog datadoorvoer en efficiëntie

MQTT-berichten bieden een extreem efficiënt gebruik van de transportlaag om vaker en sneller meer gegevens te verzenden en te ontvangen. Dit wordt bereikt door het naar de rand van het netwerk te duwen of door het MQTT-apparaat direct gegevens te laten publiceren, wat de prestaties van de algehele oplossing enorm verhoogt. Ook biedt dit een mechanisme om meer gegevens op te halen. Buiten PLC’s en RTU’s, ook van andere apparaten zoals camera’s of sensoren. Hierdoor ontstaat er een groter systeembewustzijn en wordt er een verbeterde controle bereikt.

Open source tools voor apparaat integratie van derden

Deze module implementeert de Cirrus Link Sparkplug MQTT Topic and Payload Specification. Het beschrijft de methodologie van hoe MQTT-geactiveerde apparaten of Edge Gateways verbinding moeten maken met Ignition. Hiermee beschikken externe apparaat fabrikanten over de open source-tools die nodig zijn om hun producten in staat te stellen verbinding te maken met de MQTT-middleware-infrastructuur en met deze module Ignition. De tools zijn gebaseerd op open source standaarden.

Zelflerende gegevenstags

Deze module abonneert zich op de gegevens van de edge-gateways via MQTT-servers. Bij elke eerste verbinding leert het alle datatags en maakt het deze onmiddellijk in Ignition. Nadat tags zijn gemaakt, zijn hun gegevenswaarden onmiddellijk beschikbaar en worden ze voortdurend bijgewerkt wanneer nieuwe waarden vanuit het veld worden gepubliceerd. Deze functie produceert een zelfbewust IIoT dat dynamisch wordt bijgewerkt. Dat wordt gedaan door snel alle bestaande en nieuw gemaakte datatags te leren en ze direct beschikbaar maakt voor het hele Ignition-platform. Met deze module maak je eenvoudig verbinding met jouw gegevens en kan je alles bouwen met ontwikkeltools van Ignition.

Uitzonderlijke redundantie en beveiliging

Schaalbaarheid, noodherstel, hoge beschikbaarheid en verbeterde beveiliging zijn mogelijkheden van de MOM-infrastructuur. Hierbij zorgen de Edge Gateways voor het pollen van gegevens. De Edge Gateways maken een inkomende verbinding met de MQTT-servers. Daarbij sluit een TLS-beveiliging alle poorten via hun netwerkverbinding af. Het niet open hebben van een poort verhoogt de beveiliging van het systeem en sluit veel typische aanvalsmogelijkheden af. Ten tweede hebben de Edge Gateways controle over zowel hun netwerkpad als de gebruikte MQTT-server. De Edge Gateway weet wanneer het een primair communicatiepad verliest en zal naar een secundair pad gaan, hij is zich ook bewust van wanneer het primaire communicatiepad terugkeert. Als een MQTT-server uitvalt, maakt de Edge Gateway verbinding met de volgende beschikbare server. Met deze functies wordt de uptime verbeterd met snellere erkenningen wanneer er zich problemen voordoen.

Automatische systeemstatusstatistieken

Wanneer deze module de tags voor gegevens maakt, worden ook statistieken gemaakt om de gezondheid van het systeem te volgen. Deze statistieken zijn gegevenspunten met geschiedenis die waardevolle informatie bieden bij het diagnosticeren van problemen binnen het algehele systeem. De module creëert metrische gegevens voor het eindapparaat, de edge-gateways en de MOM-infrastructuur met betrekking tot beschikbaarheid en verloren connectiviteit. Deze statistieken worden gepresenteerd met vooraf gebouwde schermen om te bekijken of een klant de datapunten kan gebruiken om schermen te bouwen die specifiek zijn afgestemd op hun eigen vereisten.

MQTT Distributor & Distributor Plus

MQTT-clients kunnen veilig verbinding maken, publiceren en abonneren

Deze module is een MQTT-server die voldoet aan de OASIS-standaard 3.1.1 van het MQTT-protocol. Het stelt MQTT-clients in Ignition in staat om op een veilige manier gegevens te verbinden, te publiceren en te abonneren. Hierdoor worden gegevens geleverd aan zowel operationele als zakelijke applicaties in de hele onderneming. Deze module is er in twee versies:

  • Distributor: ondersteunt maximaal 50 MQTT-clients tegelijk
  • Distributor Plus: ondersteunt er maximaal 250 voor grotere applicaties

Een combinatie van deze module met de MQTT Engine module biedt de componenten een op zichzelf staande MOM-infrastructuur vanuit één Ignition Gateway. Deze combinatie voldoet aan de vereisten voor IIoT- en SCADA-applicaties voor grotere gebieden. Het is ideaal voor situaties waarin er beperkte of dure communicatie is, zoals in VSAT of mobiele connectiviteit. Deze oplossing is ook zeer effectief voor het verhogen van de datadoorvoer voor hoogwaardige fabrieksoplossingen.

Dit is een zelfstandige module en kan worden gekocht als een standalone MQTT-server zonder Ignition-licentie. Hierdoor is het ideaal voor het distribueren van een of meerdere Distributor modules. Dit zorgt voor schaalbaarheid, redundantie en diverse locatie-applicaties om de betrouwbaarheid te vergroten.

MQTT Transmission

Een Ignition TAG-naar-MQTT-brug die connectiviteit met de MQTT-infrastructuur mogelijk maakt

Deze module overbrugt de OT- en IT-kloof en mobiliseert OT-gegevens voor gebruik binnen zowel OT- als IT-applicaties. Dit maakt het mogelijk om elke tag in Ignition te publiceren via MQTT. Hierbij worden de tags en hun eigenschappen omgezet van het Sparkplug-formaat naar Edge Gateways, meerdere Ignition-platforms en andere IIoT-applicaties. Deze module biedt ook connectiviteit voor taggegevens om verbinding te maken met AWS Greengrass voor machine learning en big data-analyse.

Deze module biedt een hulpmiddel voor gegevensbeheer. Hierdoor kan de Ignition gebruiker de eenvoudig slepen en neerzetten tag-editor gebruiken om te kiezen welke tags naar IIoT-applicaties en / of AWS Greengrass worden verzonden. Door de Sparkplug-specificatie te gebruiken, worden de gegevens veilig en uiterst efficiënt verzonden, wat resulteert in zeer responsieve systeemupdates. De MQTT Transmission module ondersteunt ook opslag- en doorstuurfunctionaliteit, wat betekent dat wanneer een storing zoals de communicatieverbinding met de MQTT-server wordt gedetecteerd, tijd gestempelde gegevens lokaal worden bewaard totdat de verbinding opnieuw tot stand is gebracht. Eenmaal opnieuw verbonden, worden de live gegevens hervat en worden de historische gegevens aangevuld.

MQTT Transmission is krachtig in het voorzien van het Ignition platform met een OPC-UA naar MQTT-brug. Dit stelt klanten met een Ignition applicatie in staat om de gegevens eenvoudig naar MQTT te overbruggen en de IIoT-applicatie met minimale kosten en moeite uit te bouwen.

Voordelen

  • De OT- en IT-brug mobiliseert gegevens voor IIoT-applicaties
  • Het is mogelijk een veilige en efficiënte connectiviteit van gegevens met een of meerdere Ignition Gateways en ondersteunende MQTT-applicaties te bieden
  • Je kan Ignition tags verbinden met AWS Greengrass voor Machine Learning en Predictive Analytics
  • Het is een eenvoudige visuele tag tool om te selecteren, hernoemen, schalen en te beheren welke tags beschikbaar worden gesteld aan de IIoT-onderneming
  • De mogelijkheid om op te slaan en door te sturen wanneer de verbinding verloren is gegaan totdat de verbinding opnieuw tot stand is gebracht
  • Deze module maakt gebruik van een zeer efficiënt rapport. Met uitzondering van MQTT Sparkplug om het bandbreedteverbruik te verminderen en de prestaties te verbeteren
  • Gebruik uitgaande beveiligde TLS-verbinding om te bepalen welke gegevens toegankelijk zijn. Dit is ideaal voor het verzenden van gegevens buiten DMZ naar zakelijke ondernemingen die geen controle hebben
  • Beschikbaar op Ignition Gateway en Ignition Edge MQTT om te voldoen aan de meeste IIoT-applicaties
  • Multi MQTT server-ondersteuning voor schaalbaarheid en redundantie
  • OPC UA naar MQTT-brug om Ignition-applicaties eenvoudig in staat te stellen hun gegevens te verbinden

MQTT Recorder

Ontvangt recordobjecten van de MQTT Engine module die via MQTT / Sparkplug zijn binnengekomen

Met de kracht van MQTT kunnen gegevensrecords vandaag de dag worden gepubliceerd als een onveranderlijk record. Deze bouwt automatisch een tabel en vult deze ook automatisch op. Bovendien kan dit record een tijdstempel krijgen en een SHA-256 Hash-sleutel dragen, welke garandeert dat de volledige inhoud van het record niet bij de bron is bewerkt.

Het onderstaande diagram toont een voorbeeld van de recordflow van gegevens voor de MQTT-recorder met de EFM Emerson ROC module. Deze module peilt lokaal op Ignition of Ignition Edge Platform voor de gebeurtenissen, alarmen en geschiedenisrecords op de flowcomputer. MQTT Transmission publiceert het record naar de MQTT-server. De MQTT Engine op de primaire Ignition Gateway is geabonneerd op de MQTT-server om het record te ontvangen. De MQTT Recorder module werkt samen met de MQTT Engine module om het record te ontvangen en zet de recordgegevens in een tabel in de SQL-database.

Voordelen

  • Ontvangt een willekeurig recordobject en maakt de databasetabel
  • Ontvangt elk recordobject en vult de gegevens in de databasetabel
  • Records kunnen worden verzonden als een onveranderlijk object met een 256-SHA-hash-sleutel voor controle doeleinden
  • Werkt met alle databases die door Ignition worden ondersteund

AWS Cloud Injector

Verbindt eenvoudig alle taggegevens van Ignition met de Amazon Web Services (AWS)

Met een eenvoudige configuratie stromen taggegevens naar de AWS Kinesis Streams & Firehose of DynamoDB met behulp van een gemakkelijk te lezen JSON-weergave om optimaal te profiteren van AWS en alle voordelen die het biedt.

  • Maakt verbinding met alle Ignition TAG-gegevens
  • Makkelijk te configureren
  • Voor gebruik op de Ignition Gateway of Ignition Edge
  • Ondersteunt Store & Forward

Het onderstaande diagram laat zien hoe het gebruik van de AWS-injectormodule OT-gegevens verbindt met de AWS-webservices. Gegevens worden naar AWS Kinesis gestreamd voor realtime, streaming of batchanalyse.

Azure Cloud Injector

Verbindt eenvoudig alle taggegevens van Ignition met Microsoft Azure via de IoT Hub

Met een eenvoudige configuratie stromen taggegevens naar de Azure IoT Hub met behulp van een gemakkelijk te lezen JSON-weergave.

  • Maakt verbinding met alle Ignition taggegevens
  • Makkelijk te configureren
  • Voor gebruik op de Ignition Gateway of Ignition Edge
  • Ondersteunt Store & Forward

Het onderstaande diagram laat zien hoe de Cirrus Link Azure Injector module OT-gegevens verbindt met Microsoft Azure Cloud Services. Operationele gegevens worden met behulp van MQTT gepubliceerd naar de Azure IoT Hub en beschikbaar gemaakt voor alle analytische tools die Azure te bieden heeft.

IBM Cloud Injector

Verstuur gegevens van Ignition naar de IBM Cloud infrastructuur om hun services te gebruiken voor analyse

Met een eenvoudige configuratie stromen taggegevens naar de IBM Cloud, waardoor gebruikers gemakkelijk toegang hebben tot de kracht van IBM Watsons machine learning en voorspellend onderhoud.

  • Maakt verbinding met alle Ignition taggegevens
  • Makkelijk te configureren
  • Voor gebruik op de Ignition Gateway of Ignition Edge
  • Ondersteunt Store & Forward

Het onderstaande diagram laat zien hoe de Cirrus Link IBM Cloud Injector module OT-gegevens verbindt met de IBM Cloud Services.

Google Cloud Platform Injector

Verstuur gegevens van Ignition naar de Google Cloud infrastructuur om hun services te gebruiken voor analyses

Met een eenvoudige configuratie stromen taggegevens naar het Google Cloud Platform, waardoor gebruikers gemakkelijk toegang hebben tot alle tools en big data-analyse die het platform te bieden heeft

  • Maakt verbinding met alle Ignition taggegevens
  • Makkelijk te configureren
  • Voor gebruik op de Ignition Gateway of Ignition Edge
  • Ondersteunt Store & Forward

Het onderstaande diagram laat zien hoe de Cirrus Link Google Cloud Platform Injector module OT-gegevens koppelt aan hun services.

EFM Emerson ROC

Vraag Emerson ROC EFM-gegevens op om ze vervolgens beschikbaar te maken als tags in de Ignition OPC-browser

Deze module is een driver voor de Ignition OPC UA module. Het communiceert met Emerson ROC en ROC Plus flow-computers. Door de module op het Ignition-platform te gebruiken, worden de EFM-gegevens opgevraagd en beschikbaar gemaakt als tags in de Ignition OPC-browser.

De module gebruikt T-, L- en P-adressen om toegang te krijgen tot gegevens van standaard- en aangepaste applicaties die op de flow-computer worden uitgevoerd. Met de mogelijkheid om aangepaste TLP-bibliotheken in de drivermodule te laden, kunnen aangepaste configuraties worden gemaakt en snel worden gerepliceerd over hele populaties van geïmplementeerde apparaten.

De module peilt en verzamelt ook alarm-, gebeurtenis- en QTR-records (kwantitatieve transactierecords) voor verdere verzending naar de onderneming of andere flowberekeningsservices.

MQTT gebruiken met de EFM Emerson ROC module

Met de koppeling van deze driver aan de kracht van de MQTT-modules van Cirrus Link, kan de echte kracht van deze oplossing worden gerealiseerd. Door Ignition of Ignition Edge met deze module te installeren, wordt het naar de rand van het netwerk gedistribueerd. Hierdoor wordt het bandbreedtegebruik via radio- of andere IP-netwerken vergroot, wat resulteert in langere responstijden van SCADA-gegevens. Hieronder vind je de typische architectuuroplossingen bij het gebruik van deze module.

Met behulp van het zeer efficiënte MQTT-protocol worden alleen eventwijzigingen naar de host verzonden. Het voordeel hiervan is dat de realtime gegevens worden verzonden bij verandering, terwijl continu wordt gecontroleerd of alarmen, gebeurtenissen en QTR-records alleen worden verzonden wanneer deze beschikbaar zijn.

In verouderde protocollen worden al jaren complexe reeksen registers gebruikt om gegevens te verzenden die in wezen een vastlegging van informatie zijn. Deze methoden zijn gevoelig voor problemen met het bij elkaar houden van de gegevens en vereisen veel polling van een host over het netwerk om te controleren op nieuwe gebeurtenissen. Met deze module worden gegevens zoals alarmen, gebeurtenissen en QTR’s uit de flow-computer gehaald en in een MQTT-record geplaatst als een onveranderlijk object met een tijdstempel en checksom en vervolgens rechtstreeks naar een databasetabel bij de host gestuurd. Voor het aanleveren van MQTT-records is de MQTT Recorder module vereist.

Voordelen van EFM Emerson ROC Module bij gebruik met MQTT-modules

  • Ondersteunt ROC- en ROC Plus-protocollen voor SCADA, TLP’s en alle EFM-gegevens
  • Draait op Ignition en Ignition Edge Platform
  • Heeft toegang tot elke TLP, ook vanuit gebruikersprogramma’s (bijv. Vinson Engineering)
  • Ondersteunt alarmen, gebeurtenissen, configuraties, minuutgeschiedenis, periodieke geschiedenis en dagelijkse geschiedenisrecords

* Vereist de volgende modules: OPC UA, MQTT Transmission, MQTT Engine, MQTT Recorder

EFM Export

Ontvang EFM-informatie via MQTT van flowcomputers die toegankelijk zijn via de Cirrus Link EFM-drivers

Deze module biedt EFM-dataconnectiviteit met Flow-Cal. De EFM Export module ontvangt EFM-informatie via MQTT, waaronder de alarmen, gebeurtenissen, configuratie en QTR-records van flowcomputers die toegankelijk zijn via de Cirrus Link EFM-drivers. Deze gegevens worden doorgegeven en in de juiste formatie in transactiewachtrijen geplaatst voor automatische opname en analyse door Flow-Cal, de marktleider in softwaretoepassingen voor gas- en vloeistofmeting. Het proces is te zien in het onderstaande diagram.

End-to-end-oplossing

Met de kracht van MQTT en de Cirrus Link EFM-modules worden gegevensrecords vandaag de dag gepubliceerd als een onveranderlijk record en rechtstreeks in databasetabellen ingevoerd voor applicaties voor stroommeting. Bovendien is dit record voorzien van een tijdstempel en is het voorzien van een crypto grafische Hash-sleutel die garandeert dat de volledige inhoud van het record niet van de bron is bewerkt.

Bij het gebruik van Cirrus Link EFM-modules worden de volgende voordelen aangeboden:

  • Verbindt EFM-gegevens met Flow-Cal-transactiewachtrijen
  • Ondersteunt alarmen, gebeurtenissen, configuraties, minuutgeschiedenis, periodieke geschiedenis en dagelijkse geschiedenisrecords
  • Ondersteunt opslaan en doorsturen aan de Edge, waardoor verloren gegevens bij communicatiestoringen worden geëlimineerd

Snellere SCADA-gegevens

Traditioneel worden EFM-gegevens opgevraagd bij de SCADA-host in het midden van het netwerk, met de noodzaak om op zijn minst elk uur ticketgegevens te verzamelen, samen met gebeurtenissen, alarmen en eventuele configuratiewijzigingen. Veel netwerken worden uitgerekt tot het breekpunt. Eventuele onderbrekingen in het netwerk zetten al snel alle geplande peilingen neer en kunnen deze soms nooit meer inhalen. Door de EFM-modules van Cirrus Link te gebruiken, wordt de peiling naar de rand van het netwerk gestuurd, waardoor gegevens sneller kunnen worden gecontroleerd en alleen bij verandering kunnen worden verzonden met behulp van MQTT / Sparkplug, waardoor het netwerkgebruik tot 80% wordt verminderd. Hierdoor kunnen realtime gegevens voor SCADA, zoals druk, temperatuur en stromen, in realtime worden verzonden als ze veranderen.

Opslaan en doorsturen

In het geval van een netwerkstoring, zal de MQTT Transmission module alle gegevens bufferen die alleen worden beperkt door lokale opslag en vervolgens, zodra het netwerk is hersteld, de aanvulling van de historische gegevens versnellen terwijl de live gegevens actueel en topprioriteit blijven. Dit elimineert handmatige lokale downloads en rijtijd voor werknemers, wat de winstgevendheid verhoogt en de veiligheidsrisico’s verkleint.

Opto 22 groov Epic SNAP PAC Driver

Een Ignition driver voor toegang tot tags rechtsreeks vanuit Opto 22 groov Epic en SNAP PAC controllers

Deze driver kan Ignition verbinden met de volgende Opto 22 producten:

– SNAP PAC

  • R1
  • R2
  • S1
  • S2

– SOFTPAC

– GRV EPIC PR1

Hiermee kunnen de met Opto 22 verzamelde tags rechtstreeks gebruikt worden in Ignition.

EFM ABB Totalflow

Vraag ABB Totalflow EFM-gegevens op om ze vervolgens beschikbaar te maken als tags in de Ignition OPC-browser

De EFM ABB Totalflow module is een driver voor Ignition. Deze module communiceert met ABB Totalflow-computers, waaronder G2 Late, G3, G4 Early, G4 Late en G5. Door de EFM ABB Totalflow module op het Ignition-platform te gebruiken, worden de ABB Totalflow EFM-gegevens opgevraagd en beschikbaar gemaakt als tags in de OPC-browser.

De EFM ABB Totalflow module bevat de DB2 FCU-subgroepen van zowel register- als gegevensstructuuraspecten van het protocol. Deze module gebruikt AAR-adressen om toegang te krijgen tot gegevens van standaard- en aangepaste applicaties die op de flowcomputer worden uitgevoerd. De module gebruikt ook een Auto-Discovery-modus bij het opstarten of opnieuw configureren om informatie te verkrijgen over applicaties die op de Totalflow draaien. .ini-bestanden zullen gebruikt worden die door ABB worden geleverd om de array-register-definities automatisch te configureren en standaard poll-groepen te maken voor alle ingeschakelde applicaties. Dit vermindert de configuratietijd en het aantal fouten bij het opzetten van de polling aanzienlijk. Met de mogelijkheid om aangepaste AAR-bibliotheken in de protocolmodule te laden,

De EFM ABB Totalflow module controleert en verzamelt ook alarm-, gebeurtenis- en historische logboeken of kwantitatieve transactierecords (QTR) voor verzending naar de onderneming of andere flowberekeningsdiensten.

MQTT gebruiken met de EFM ABB Totalflow-module

De echte kracht van deze oplossing kan worden gerealiseerd door de EFM ABB Totalflow module te koppelen aan de MQTT-modules van Cirrus Link. Door Ignition of Ignition Edge met de EFM te installeren, wordt ABB Totalflow-polling naar de rand van het netwerk gedistribueerd om het bandbreedtegebruik via radio- of andere IP-netwerken te vergroten, waardoor de reactietijden van SCADA-gegevens worden vergroot. Hieronder vind je de typische architectuuroplossingen bij gebruik van de EFM ABB Totalflow Module:

Met behulp van het zeer efficiënte MQTT-protocol worden alleen gebeurteniswijzigingen naar de host verzonden. Het voordeel hiervan is dat de realtime SCADA-gegevens worden verzonden bij verandering, terwijl continu wordt gecontroleerd of alarmen, gebeurtenissen en QTR-records alleen worden verzonden wanneer deze beschikbaar zijn.

In verouderde protocollen worden al jaren complexe reeksen registers gebruikt om gegevens te verzenden die in wezen een vastlegging van informatie zijn. Deze methoden zijn gevoelig voor problemen met het bij elkaar houden van de gegevens en vereisen veel polling van een host over het netwerk om te controleren op nieuwe gebeurtenissen. Met de EFM ABB Totalflow module worden gegevens zoals alarmen, gebeurtenissen en QTR’s uit de stroomcomputer gehaald en in een MQTT-record geplaatst als een onveranderlijk object met een tijdstempel en checksom en vervolgens rechtstreeks naar een databasetabel bij de host gestuurd. Voor het aanleveren van MQTT-records is de MQTT Recorder module vereist.

Voordelen van EFM ABB Totalflow module bij gebruik met MQTT-modules

  • Ondersteunt G2 Late, G3, G4 Early, G4 Late en G5 voor realtime SCADA-gegevens en alle EFM-gegevens
  • Automatische detectie configuratie
  • Draait op Ignition- en Ignition Edge-platforms
  • Heeft toegang tot elke AAR, ook vanuit gebruikersprogramma’s
  • Ondersteunt alarmen, gebeurtenissen, dagelijkse geschiedenis en periodieke geschiedenisrecords