边缘层或雾计算层使用Node-RED作为运行时,OpenPLC作为虚拟PLC。 Modbus消息可以使用外部包发送和接收。机器的输入通过Modbus节点读入并通过另一个Modbus节点发送给虚拟PLC。虚拟PLC处理这些数据并将结果写入其内部的Modbus寄存器。然后Node-RED对PLC的输出进行轮询,并将结果发送回机器。在OPC UA节点的帮助下,可以将数据发送到OPC UA服务器,或者可以在运行时间内托管自己的服务器。然后,IT系统或云端可以通过这个OPC UA协议以统一的方式查阅所有数据。
这只是一个基于框架实现的一个***简单的例子,也是***终实现比较理解的例子,PLC的虚拟化和软件定义后,针对下层IO解耦,将实现工业控制系统的***大灵活性和可扩展性,此外还有诸多好处。而在实现这个的图中,目前已有的工业云平台均以兼容传统PLC架构的模式在运行。举例来说,西门子公司的MindSphere工业云平台,该平台采用基于云的开放物联网架构,可以将传感器、控制器以及各种信息系统收集的工业现场设备数据,通过安全通道实时传输到云端,并在云端为企业提供大数据分析挖掘、工业 APP 开发以及智能应用增值等服务。其架构如下图所示:
图6 MindSphere工业云平台架构
MindSphere 平台包括边缘连接层、开发运营层,应用服务层 三个层级。主要包括 MindConnect、MindClound、MindApps 三个核心要素,其中,MindConnect 负责将数据传输到云平台, MindClound 为用户提供数据分析,应用开发环境及应用开发工具,MindApps 为用户提供集成行业经验和数据分析结果的工业智能应用。
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