PLANET führt mit dem ICS-3105AT und dem IMG-3105AT zwei neue Geräte für die industrielle Kommunikation ein. Gleichzeitig wurde der POE-E304 auf die Hardwareversion 3 aktualisiert. Die drei Modelle lösen unterschiedliche Aufgaben, wenn vorhandene Netzwerke erweitert oder zusätzliche Geräte über größere Entfernungen angebunden werden sollen.
Der POE-E304 V3 verteilt eine PoE++ Verbindung auf bis zu vier PoE Endgeräte. Der ICS-3105AT bindet Geräte mit seriellen Schnittstellen über 100BASE-FX an ein Glasfasernetz an. Der IMG-3105AT ist auf die Umsetzung zwischen Modbus TCP und Modbus RTU/ASCII ausgelegt. Beide industriellen Gateways unterstützen außerdem MQTT und verfügen über hardwarebasierte Sicherheitsfunktionen.
Drei Geräte für unterschiedliche Kommunikationsaufgaben
| Modell | Funktion | Wichtige Schnittstellen | Betriebstemperatur |
|---|---|---|---|
| POE-E304 V3 | PoE Extender mit vier Ausgangsports | 1 × 802.3bt PoE++ Eingang, 4 × 802.3af/at PoE Ausgang, Gigabit Ethernet | 0…50 °C |
| ICS-3105AT | Industrieller Serial Device Server mit Glasfaser Uplink | RS-232, RS-422/RS-485, 1 × 100BASE-FX SFP | −40…+75 °C |
| IMG-3105AT | Industrielles Modbus Gateway mit Glasfaser Uplink | Modbus RTU/ASCII, 1 × 100BASE-FX SFP | −40…+75 °C |
POE-E304 V3: Vier PoE Ausgänge über eine PoE++ Verbindung
Der POE-E304 V3 nimmt über seinen IEEE 802.3bt PoE++ Type 4 Eingang bis zu 95 W auf und stellt vier IEEE 802.3af/at Ausgangsports bereit. Jeder Ausgang kann ein Endgerät mit bis zu 30 W versorgen. Für alle vier Ports zusammen steht ein PoE Leistungsbudget von 65 W zur Verfügung. Bei mehreren gleichzeitig angeschlossenen Kameras, WLAN Access Points oder anderen PoE Geräten muss deshalb die gesamte Leistungsaufnahme berücksichtigt werden.
Alle fünf RJ45 Ports unterstützen 10/100/1000BASE-T. Über einen DIP Schalter lassen sich drei Betriebsarten wählen:
- Standard: Alle Ports arbeiten als normaler Gigabit Ethernet Switch mit automatischer Geschwindigkeitsaushandlung.
- VLAN: Die vier Ausgangsports sind voneinander getrennt und können nur mit dem Uplink Port kommunizieren.
- Extend: Die Ports 1 bis 4 arbeiten mit 10 Mbit/s und ermöglichen Kabellängen bis zu 250 m.
Die Reichweite von 250 m steht somit ausschließlich im Extend Modus und nicht mit Gigabit Geschwindigkeit zur Verfügung. Mit der Hardwareversion 3 kommen die neuen DIP Schalter Funktionen und ein Airoha Netzwerkcontroller hinzu.
Das kompakte Metallgehäuse eignet sich für die Tisch- oder Wandmontage. Der Betriebstemperaturbereich von 0 bis 50 °C ist auf Innenräume und geschützte Installationen ausgelegt. Über eine gemeinsame PoE++ Verbindung können bis zu vier entfernte Geräte mit Daten und Strom versorgt werden, ohne dass an jedem Einbauort ein eigenes Netzteil erforderlich ist. Zwischen dem Extender und jedem Endgerät wird weiterhin ein separates Ethernet Kabel benötigt.
ICS-3105AT: Serielle Kommunikation über Glasfaser
Der ICS-3105AT bindet Geräte mit RS-232, RS-422 oder RS-485 Schnittstellen über Glasfaser in ein Ethernet Netzwerk ein. Für RS-232 steht ein DB9 Anschluss zur Verfügung. Geräte mit 2-Draht RS-485 oder 4-Draht RS-422/RS-485 werden über einen Klemmenblock angeschlossen. Unterstützt werden serielle Datenraten bis 921.600 bit/s.
Für die Netzwerkanbindung besitzt der Serial Device Server einen 100BASE-FX SFP Steckplatz. Abhängig vom eingesetzten SFP Modul sind Glasfaserstrecken von 2 bis 120 km möglich. Damit lassen sich serielle Steuerungen, Messgeräte und andere Feldgeräte über größere Industrieanlagen hinweg oder zwischen räumlich getrennten Standorten anbinden.
Zu den unterstützten Betriebsarten gehören Virtual COM, TCP Server, TCP Client, UDP Client, RFC2217, Telnet Server, Pair Connection sowie Modbus Konverter Server und Client. Im TCP Client Modus können bis zu vier Hosts gleichzeitig auf dasselbe serielle Gerät zugreifen.
Für IIoT Anwendungen stehen ein MQTT Client und ein integrierter MQTT Broker zur Verfügung. Serielle Daten können an SCADA Systeme, MES Plattformen, Edge Server oder Cloud Dienste übertragen werden. Der integrierte Broker ermöglicht außerdem den lokalen Austausch von MQTT Nachrichten, ohne dass ein zusätzlicher Broker installiert werden muss. Unterstützt werden die QoS Stufen 0, 1 und 2, die Anmeldung mit Benutzername und Passwort sowie MQTT über TLS 1.2.
Zu den Hardware Sicherheitsfunktionen gehören Secure Boot, Arm TrustZone, ein echter Zufallszahlengenerator, kryptografische Hardwarebeschleunigung und ein geschützter Hardwarespeicher für Schlüssel. Die sichere Verwaltung erfolgt über HTTPS und unterstützt Zertifikate, IP basierte Zugriffskontrolle, SNMPv3 sowie RADIUS/TACACS+. Für die Systemsicherheit stehen TLS 1.2 und TLS 1.3 zur Verfügung.
Das IP30 Metallgehäuse kann auf einer Hutschiene oder an der Wand montiert werden. Zwei redundante Eingänge für 9 bis 48 V DC, die Unterstützung von 24 V AC, Verpolungsschutz, automatischer Hardware Failover und ein Relaisausgang für Alarmmeldungen erleichtern die Integration in industrielle Schaltschränke. Der spezifizierte Betriebstemperaturbereich beträgt −40 bis +75 °C.
IMG-3105AT: Modbus Umsetzung mit MQTT Anbindung
Der IMG-3105AT basiert auf derselben industriellen Hardwareplattform wie der ICS-3105AT, ist jedoch speziell für Modbus Netzwerke ausgelegt. Er setzt zwischen Modbus TCP und Modbus RTU/ASCII um und unterstützt vier Betriebsarten:
- RTU Master
- RTU Slave
- ASCII Master
- ASCII Slave
Im Master Modus unterstützt das Gateway bis zu 32 TCP Slave Verbindungen. Im Slave Modus können bis zu 32 TCP Master Verbindungen aufgebaut werden. Vorhandene SPS, RTUs, Energiezähler und industrielle Steuerungen lassen sich damit in Ethernet basierte Automatisierungssysteme integrieren, ohne die seriellen Feldgeräte austauschen zu müssen.
Auch der IMG-3105AT verfügt über einen MQTT Client und einen integrierten MQTT Broker. Daten von Modbus RTU/ASCII Geräten können an SCADA und MES Systeme sowie an Edge oder Cloud Plattformen übertragen werden. Der lokale Broker unterstützt zusätzlich den Datenaustausch innerhalb der Installation. MQTT bietet die QoS Stufen 0, 1 und 2, die Anmeldung mit Benutzername und Passwort sowie eine Absicherung über TLS 1.2.
Die Hardware Sicherheitsfunktionen umfassen Secure Boot, Arm TrustZone, kryptografische Hardwarebeschleunigung und einen geschützten Schlüsselspeicher. Für die sichere Verwaltung stehen HTTPS, Zertifikatsverwaltung, TLS 1.2/1.3, SNMPv3 und RADIUS/TACACS+ zur Verfügung.
Das Gateway besitzt einen 100BASE-FX SFP Steckplatz und arbeitet bei Umgebungstemperaturen von −40 bis +75 °C. Das IP30 Metallgehäuse, die Montage auf einer Hutschiene oder an der Wand, zwei redundante Eingänge für 9 bis 48 V DC sowie der automatische Wechsel zwischen den Spannungsquellen sind für industrielle Installationen ausgelegt. Prüfungen auf freien Fall, Schock und Vibration sind nach den entsprechenden Verfahren der IEC 60068 spezifiziert.
Das passende Gerät auswählen
Der POE-E304 V3 eignet sich, wenn eine PoE++ Verbindung bis zu vier Endgeräte nach IEEE 802.3af/at mit Daten und Strom versorgen soll. Das gemeinsame PoE Leistungsbudget von 65 W muss auf die Leistungsaufnahme aller angeschlossenen Geräte abgestimmt werden. Eine ausreichende Leistungsreserve sollte dabei berücksichtigt werden.
Der ICS-3105AT ist für die transparente Übertragung serieller Daten über Ethernet und Glasfaser vorgesehen. Er ist insbesondere dann die passende Wahl, wenn Virtual COM, TCP oder UDP, Pair Connection oder unterschiedliche serielle Betriebsarten benötigt werden.
Der IMG-3105AT übernimmt die Kommunikation zwischen Modbus TCP Systemen und Geräten mit Modbus RTU oder Modbus ASCII. Über MQTT können die erfassten Daten zusätzlich an übergeordnete Systeme weitergegeben werden.
PLANET Switches, PoE Geräte, Medienkonverter und Produkte für die serielle Kommunikation sind bei IPC2U erhältlich. Wir helfen gerne bei der Auswahl des passenden Gerätes, des erforderlichen SFP Moduls und einer geeigneten PoE Stromversorgung für Ihre Anwendung.
