Beispiele für Modbus-Routing - EcoStruxure Panel Server Cybersecurity Guide

Einführung

In diesem Abschnitt werden Beispiele vorgestellt, die zeigen, wie ein vorgeschalteter SCADA-Dienst, der Modbus TCP/IP verwendet, auf die mit einem Panel Server verbundenen Gerät zugreift, abhängig von der Kommunikationsarchitektur und unter Verwendung der ID des virtuellen Modbus-Servers. Für ausführliche Informationen zur Modbus-Geräte-ID/Server-ID und die virtuelle Server-ID siehe Definitionen.

HINWEIS: Das Modbus-Routing sollte nicht mit dem Netzwerk-Routing auf der Netzwerkebene (IP) verwechselt werden.

Empfehlungen für die Zuordnung der virtuellen Server-ID

Um die Konsistenz der an das vorgeschaltete System übertragenen Gerätedaten sicherzustellen, halten Sie sich an die folgenden Regeln für die Zuordnung der virtuellen Server-ID:

1-99 für Modbus SL-Geräte (Universal- und Advanced-Modelle)
100-199 für Wireless-Geräte
200-254 für Modbus TCP/IP-Geräte (Universal- und Advanced-Modelle)

Beispiel für Modbus TCP/IP-Requests für Wireless-Geräte

In diesem Beispiel werden die Modbus TCP/IP-Requests für Wireless-Geräte vorgestellt. Das Beispiel gilt für alle Modelle von Panel Server außer Wired by Design-Modelle.

Der Panel Server mit der IP-Adresse 10.10.11.12 ist verbunden mit:

einem HeatTag, konfiguriert mit der virtuellen Server-ID 101 und
einem Acti9 Active, konfiguriert mit der virtuellen Server-ID 102.

Zur Erfassung der Daten der Wireless-Geräte gibt das Überwachungssystem die folgenden Modbus TCP/IP-Requests aus:

10.10.11.12, Adresse 101 für HeatTag
10.10.11.12, Adresse 102 für Acti9 Active

Beispiel für Modbus TCP/IP-Requests für Modbus SL-Geräte

Dieses Beispiel gilt für folgende Modelle: Universal und Advanced.

In diesem Beispiel werden die Modbus TCP/IP-Requests für Modbus SL-Geräte vorgestellt, wenn die serielle physische Adresse als virtuelle Server-ID verwendet wird.

Der Panel Server mit der IP-Adresse 10.10.11.12 ist verbunden mit:

einem iEM3150-Energiezähler mit physikalischer Adresse 1, und
einem iEM3155-Energiezähler mit physikalischer Adresse 2.

Zur Erfassung der Daten der Modbus RS485-Geräte gibt das Überwachungssystem die folgenden Modbus TCP/IP-Requests aus:

10.10.11.12, Adresse 1 für iEM3150
10.10.11.12, Adresse 2 für iEM3155

Beispiel für Modbus TCP/IP-Requests für Modbus SL-Geräte mit einer virtuellen Server-ID, die sich von der physischen Adresse unterscheidet

Dieses Beispiel gilt für folgende Modelle: Universal und Advanced.

In den folgenden Fällen kann eine virtuelle Server-ID verwendet werden, die sich von der physischen Adresse unterscheidet:

Die physische Adresse wird bereits als virtuelle Server-ID für ein anderes Gerät (entweder ein Wireless-, Modbus SL- oder Modbus TCP/IP-Gerät) verwendet.
Dieser Anwendungsfall hilft bei der Anwendung eines speziellen Kommunikationsadressplans für eine einfachere und konsistente Integration in das vorgeschaltete System.

In diesem Beispiel werden die Modbus TCP/IP-Requests vorgestellt, wenn sich die virtuelle Server-ID der Modbus SL-Geräte von der seriellen physischen Adresse unterscheidet.

Der Panel Server mit der IP-Adresse 10.10.11.12 und der virtuellen Server-ID 15 ist verbunden mit:

einem iEM3150-Energiezähler mit der physischen Adresse 100 und der virtuellen Server-ID 10, und
einem iEM3155-Energiezähler mit physikalischer Adresse 101 und virtuelle Server-ID 15.

Zur Erfassung der Daten der Modbus-Geräte gibt das Überwachungssystem die folgenden Modbus TCP/IP-Requests aus:

10.10.11.12, Adresse 10 für iEM3150
10.10.11.12, Adresse 15 für iEM3155

Beispiel für Modbus TCP/IP-Requests für Geräte in einer getrennten Topologie

Dieses Beispiel gilt für folgende Modelle: Universal und Advanced.

In diesem Beispiel werden die Modbus TCP/IP-Requests für Geräte in einer getrennten Topologie dargestellt.

Der Panel Server mit der

IP-Adresse am ETH1-Port: 10.10.10.10
IP-Adresse am ETH2-Port: 192.168.10.1

ist verbunden mit:

einem PM800-Energiezähler mit der IP-Adresse 192.168.10.2 und der virtuellen Server-ID 200, und
einem PM5563-Energiezähler mit der IP-Adresse 192.168.10.3 und virtuelle Server-ID 201

Zur Erfassung der Daten der Ethernet-Geräte gibt das Überwachungssystem die folgenden Modbus TCP/IP-Requests aus:

10.10.10.10, Adresse 200 für PM800
10.10.10.10, Adresse 201 für PM5563

Der Modbus-Dienst muss für ETH1 aktiviert sein.

Beispiel für Modbus TCP/IP-Requests für Geräte in einer geschalteten Topologie

Dieses Beispiel gilt für folgende Modelle: Universal und Advanced.

Diese Lösung bietet mehrere Modbus TCP-Client-Verbindungen. Wenn ein Gerät nur einen Modbus TCP/IP-Client unterstützt, fungiert der Panel Server als Modbus TCP/IP-Proxy und unterstützt mehrere vorgeschaltete Verbindungen.

In diesem Beispiel werden die Modbus TCP-Requests für Geräte in einer geschalteten Topologie dargestellt.

Der Panel Server mit der IP-Adresse 10.10.10.10 ist verbunden mit:

einem PM800-Energiezähler mit der IP-Adresse 10.10.10.11 und der virtuellen Server-ID 200, und
einem PM5563-Energiezähler mit der IP-Adresse 10.10.10.12 und der virtuellen Server-ID 201.

Um Daten von Ethernet-Geräten zu erfassen und zu sammeln, gibt das Überwachungssystem die folgenden Modbus TCP/IP-Requests auf eine der folgenden Arten aus:

Die Requests werden direkt an das nachgeschaltete Gerät gesendet:
- 10.10.10.11, Adresse 255 für PM800
- 10.10.10.12, Adresse 255 für PM5563
Oder die Requests werden über den Panel Server ausgegeben und die Modbus-Geräteerkennung verwendet die virtuelle Server-ID:
- 10.10.10.10, Adresse 200 für PM800
- 10.10.10.10, Adresse 201 für PM5563

Beispiel für Modbus TCP/IP-Requests für Modbus SL-Geräte unter einem untergeordneten Panel Server in einer getrennten Topologie

Dieses Beispiel gilt für folgende Modelle: Universal und Advanced.

Dieses Beispiel zeigt die Modbus TCP/IP-Requests für Modbus SL-Geräte, wenn diese mit einem untergeordneten bzw. nachgeschalteten Panel Server in einer separaten Topologie verbunden sind: Der untergeordnete/nachgeschaltete Panel Server (PAS#2) ist mit einem Ethernet-Port am übergeordneten/vorgeschalteten Panel Server verbunden (PAS#1).

Informationen zur Erkennung von Modbus SL-Geräten, die über die Webseiten des Panel Server mit einem untergeordneten bzw. nachgeschalteten Panel Server verbunden sind, finden Sie im detaillierten Abschnitt.

Der PAS#1 mit der

IP-Adresse am ETH1-Port: 10.10.10.10
IP-Adresse am ETH2-Port: 192.168.10.10

ist mit dem untergeordneten PAS#2 mit der IP-Adresse 192.168.10.11 sowie mit folgenden Komponenten verbunden:

einem iEM3150-Energiezähler mit physikalischer Adresse 1, und
einem iEM3155-Energiezähler mit physikalischer Adresse 2.

Für den Zugriff auf die Modbus SL-Geräte unter dem untergeordneten bzw. nachgeschalteten Panel Server (PAS#2) vom Überwachungssystem aus müssen die Modbus SL-Geräte zuerst manuell über die Panel Server-Webseiten zum übergeordneten/vorgeschalteten Panel Server (PAS#1) hinzugefügt werden:

Das manuelle Hinzufügen von iEM3150 zu PAS#1 erfolgt mithilfe von 192.168.10.11, Adresse 1, zugewiesen zur virtuellen Server-ID 200.
Das manuelle Hinzufügen von iEM3155 zu PAS#1 erfolgt mithilfe von 192.168.10.11, Adresse 2, zugewiesen zur virtuellen Server-ID 201.

Um dann Daten von den Modbus-Geräten zu erfassen, gibt das Überwachungssystem die folgenden Modbus TCP/IP-Requests aus:

10.10.10.10, Adresse 200 für iEM3150
10.10.10.10, Adresse 201 für iEM3155