IIoT Libraries SL, das perfekte Paket für die IIoT-Kommunikation

Das Produkt IIoT Libraries enthält zahlreiche Bibliotheken zur Unterstützung verschiedener Kommunikationsprotokolle, z.B. MQTT und HTTPS, und beinhaltet Tools zur Kodierung und Dekodierung von Datenstrukturen, z.B. JSON und XML. Darüber hinaus werden Bibliotheken mit POUs zur direkten Kommunikation mit Cloud-Diensten einzelner Anbieter (AWS, Azure, etc.) bereitgestellt.

Die im CODESYS-Paket enthaltenen Komponenten sind ideal für die Kommunikation im IIoT-Umfeld geeignet.

Bibliotheken für die Kommunikation

Web-Client

Das CODESYS-Softwarepaket enthält eine Bibliothek mit Funktionsbausteinen zur Kommunikation mit einem Webserver über HTTP oder HTTPS:

• Die HTTP-Methode GET fordert Daten von einem Webserver an.
• Die HTTP-Methoden POST und PUT übermitteln Daten von der Steuerung an einen Webserver.
• Mit DELETE werden Daten von einem Webserver gelöscht.
• Die HTTP-Methode HEAD gibt den HTTP-Header zurück.
• Der HTTP-Header eines Requests kann ohne Einschränkungen erweitert werden. Darüber hinaus sind Funktionsbausteine für die HTTP-Basisauthentifizierung und die Authentifizierung über OAuth (Version 1a und 2) enthalten.

MQTT-Client

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein Open-Source IoT-Protokoll, das die Übertragung von Telemetriedaten als Nachrichten zwischen Geräten ermöglicht. Die Gerätekommunikation erfolgt immer über einen MQTT-Broker, z.B. Eclipse Mosquitto. Nachrichten werden auf Basis von Topics versendet und abonniert. Ein Topic entspricht einem Pfad, z.B. device1/temperature. Das Abonnieren von Nachrichten erfolgt durch Angabe eines Themenfilters. Wildcards sind ebenfalls zulässig (+ für eine Ebene und # für mehrere Ebenen). Das Nachrichtenformat ist nicht festgelegt, d. h. es kann ein JSON-String oder eine beliebige Datenstruktur übertragen werden.

Mit der MQTT-Client-Bibliothek können Nachrichten von einem CODESYS-Controller an einen MQTT-Broker gesendet werden, und Nachrichten können auf der Grundlage von Topics abonniert werden.

Mail-Dienst

Diese Bibliothek enthält Funktionsbausteine zum Senden, Empfangen und Löschen von E-Mails mittels der Protokolle SMTP und POP3. Die Kommunikation mit dem Mailserver kann entweder verschlüsselt (TLS) oder unverschlüsselt erfolgen. Ein Beispielprojekt demonstriert die Verwendung der Funktionsblöcke.

SMS-Dienst

Mit dieser Bibliothek ist es möglich, Kurznachrichten über ein GSM-Modem zu senden, zu empfangen und zu löschen.

SNMP-Dienst

Diese Bibliothek ermöglicht es, Geräteinformationen von Druckern, Routern usw. über das SNMP-Protokoll auszulesen. Die Bibliothek bietet Funktionsblöcke zum Senden und Empfangen von SNMP-Nachrichten. Das Paket enthält die SNMP-Bibliothek und Beispielanwendungen.

Unterstützte SNMP-Funktionen:

• SNMP GET: Abfrage eines Wertes.
• SNMP GET_NEXT: Abfrage eines Wertes und Abruf der OID des nächsten Wertes.
• SNMP-Agent: Ermöglicht Geräten, Werte von der Steuerung (Agent) anzufordern.
• SNMP TRAP: Senden und Empfangen von TRAP/INFORM-Telegrammen.
• SNMP SET: Setzen von Werten über SNMP.

Das Paket SNMP Service SL.package enthält folgende Komponenten:

• SNMPServiceSL (Namespace: SNMP)
• Projekt mit Beispielanwendungen
• CHM-Hilfe
• Produktdatenblatt
• SNTP Dienst

Die Bibliothek SNTP Service enthält Funktionsbausteine zur einfachen Implementierung von SNTP-Client- und Serverkomponenten auf einer CODESYS-Steuerung (SNTP V3, SNTP V4). Mit dem Funktionsbaustein SNTPGetUTCTime kann die UTC-Zeit eines SNTP/NTP-Servers abgefragt werden. Der Funktionsbaustein SNTPServer kann verwendet werden, um einen einfachen SNTP-Server aufzubauen.

Funktionsbausteine (FBs) der SNTP-Bibliothek:

• SNTPGetUTCTime: FB zur Abfrage der Zeit eines SNTP-Servers (SNTP-Client)
• SNTPServer: FB zum Senden der lokalen Serverzeit (SNTP-Server)

AWS IoT Core Client

Der AWS IoT Core Service ist eine verwaltende Cloud-Plattform von Amazon, in der verbundene Geräte einfach und sicher mit Cloud-Anwendungen und anderen Geräten zusammenarbeiten können. Die Bibliothek AWS IoT Core Client stellt Funktionsblöcke zum Senden und Empfangen von Nachrichten zur Verfügung. Die Kommunikation ist verschlüsselt und erfolgt über das MQTT-Protokoll. In der AES-Umgebung werden die Nachrichten typischerweise im JSON-Format übertragen. Die Bibliothek "JSON Utilities" kann zum Parsen und Erstellen von JSON-Dateien verwendet werden.

Azure IoT Hub Client

Der Cloud-Dienst Azure IoT Hub von Microsoft verbindet IoT-Geräte direkt miteinander. Nähere Informationen finden Sie unter IoT Hub I Microsoft Azure. Die Azure IoT Hub Client-Bibliothek bietet Funktionsblöcke zum Senden und Empfangen von Nachrichten. Ein Beispielprojekt zeigt, wie die Bibliothek verwendet werden kann.

JSON Web Token

Die JSON Web Token-Bibliothek enthält einen Funktionsblock zur Erstellung eines JWT (JSON Web Token) auf dem Controller. Dabei werden die Algorithmen HS256, HS384, HS512 und RS256 unterstützt.

Das JSON-Web-Token-Paket enthält die folgenden Komponenten:

• IEC 61131-3 Bibliothek JSON Web Token SL (Namensraum JWT)
• Beispielprojekt JSON Web Token SL Example.project
• Programmierreferenz als integrierte CHM-Hilfe
• Produktdatenblatt (deutsch und englisch)

Bibliotheken zum Lesen und Schreiben von Datenstrukturen

CSV-Dienstprogramm

Die Bibliothek CSV Utility bietet Funktionsblöcke zum Lesen und Schreiben von CSV-Dateien. Die Bibliothek enthält die Bausteine CSVReader (Lesen einer CSV-Datei) und CSVWriter (Schreiben einer CSV-Datei). Alle Funktionsblöcke können klassisch oder objektorientiert verwendet werden. Ein Beispielprojekt demonstriert die Verwendung aller Bausteine.

INI File Utility

Das Produkt INI File Utility ist eine Bibliothek zum Lesen und Schreiben von INI-Dateien. Die Bibliothek enthält Funktionsblöcke zum Lesen, Schreiben und Finden von Werten von INI-Dateien. Ein Beispielprojekt zeigt die Verwendung der Bibliothek und ihrer Funktionsblöcke.

Inhalt des Pakets:

• Bibliothek INI File Utility SL (Namespace: INI_UTIL)
• Beispielprojekt mit Visualisierung zum Lesen, Schreiben und Suchen von Werten in INI-Dateien
• CHM-Hilfedatei

JSON Utilities

Die JSON Utilities Bibliothek bietet die folgenden Funktionalitäten:

• Lesen von JSON-Dateien (UTF-8 und UTF-16)
• Lesen von JSON Byte-Arrays
• Schreiben von JSON-Dateien (UTF-8 und UTF-16)
• Lesen von JSON-Byte-Arrays
• Suche nach Schlüsseln, Werten und unter- und übergeordneten Elementen

Die Daten werden in einem Array von Strukturen gespeichert. Der Datenzugriff und die Elementsuche erfolgt über Methoden aus dem JSONData-Funktionsblock. Die einfache Erstellung einer JSON-Datei kann mit dem Funktionsblock JSONBuilder realisiert werden. Die Funktionsblöcke JSONByteArrayReader und JSONFileReader lesen Daten im JSON-Format und speichern die Werte im JSONData-Funktionsblock. Das Schreiben von Dateien und Byte-Arrays erfolgt über die Funktionsblöcke JSONFileWriter und JSONByteArrayWriter. Ein einfacher REST-Client kann in Verbindung mit der Bibliothek "Web Client" leicht implementiert werden.

XML Utility

Die Bibliothek XML Utility enthält Funktionsbausteine zum Lesen und Schreiben von XML-Dateien oder XML-Strings auf einer Steuerung. Alle Elemente der XML-Datei werden in einem Array von Strukturen gespeichert. Die Bibliothek enthält auch Funktionsblöcke, um Elemente nach Namen und Attributen zu suchen. Die Verwendung der Bibliothek wird anhand von zwei Beispielanwendungen demonstriert.

Die Bibliothek enthält die folgenden Komponenten:

• IEC 61131-3 Bibliothek XML Utility SL (Namespace XML)
• Beispielprojekt XML Utility SL Example.project
• Integrierte CHM-Programmierreferenz
• Produktdatenblatt (de und en)

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