信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)（IT+AT）的融合使得實(shí)施更加高效、靈活的自動(dòng)化工程成為可能。因?yàn)橄嚓P(guān)數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和多樣性的劇增，隨之而來(lái)對(duì)現(xiàn)代的、分布式工業(yè)項(xiàng)目的過(guò)程數(shù)據(jù)與IT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換的需求也在持續(xù)增加。傳統(tǒng)的做法是將過(guò)程數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)在一個(gè)專用設(shè)備中，而現(xiàn)在，該功能逐漸成為任意一個(gè)現(xiàn)代控制器的基本功能。真正的附加值僅通過(guò)過(guò)濾、進(jìn)一步處理和解釋采集到的數(shù)據(jù)，以及簡(jiǎn)單建立起必要的基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)。從不同地點(diǎn)采集過(guò)程數(shù)據(jù)并集中評(píng)估這些數(shù)據(jù)變得越來(lái)越重要。IT經(jīng)理們?cè)絹?lái)越重視提供一臺(tái)

合適的分布式 IT設(shè)備，包括相關(guān)的信息安全方法等。這些基礎(chǔ)設(shè)施以及相關(guān)的維護(hù)現(xiàn)在被放置在云系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)讓設(shè)備生產(chǎn)商們能夠集中并安全地訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)及其它分析功能，從而能夠快速、輕松地處理采集到的數(shù)據(jù)。TwinCAT Connectivity 產(chǎn)品系列中的 TwinCAT3IoT 產(chǎn)品為用戶提供基于標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議交換過(guò)程數(shù)據(jù)、直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)和云服務(wù)供應(yīng)商提供的通訊服務(wù)等各種功能。此處一個(gè)要點(diǎn)是這TwinCAT IoT樣的技術(shù)也可以被用于私有網(wǎng)絡(luò)。其中的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)源自TwinCAT IoT與TwinCAT Analytics的協(xié)同工作。采用TwinCAT 3IoT產(chǎn)品為多臺(tái)機(jī)器的中央數(shù)據(jù)分析建立一個(gè)TwinCAT AnalyticsWorkbench可以帶來(lái)高度靈活性。

　　TF6100 | TC3 OPC UA

　　OPC統(tǒng)一架構(gòu)（OPC Unified Architecture，OPC　UA）是傳統(tǒng)OPC的下一代標(biāo)準(zhǔn)，并被描述為一個(gè)全球化的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，該協(xié)議支持跨供應(yīng)商、跨平臺(tái)的過(guò)程數(shù)據(jù)傳輸。OPC UA滿足了工業(yè)4.0和IoT的需求，這也是為什么很多工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)將其作為官方通訊協(xié)議的原因所在。OPC UA 的主要特性之一便是它是一項(xiàng)直接在通訊堆棧中集成了信息安全機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)。TwinCAT OPC UA允許訪問(wèn)TwinCAT runtime環(huán)境或者直接由runtime與其它UA 設(shè)備通訊，它由客戶端和服務(wù)器組件構(gòu)成，以便提高所連接設(shè)備項(xiàng)目設(shè)計(jì)的靈活性。通過(guò)基于PC的控制技術(shù)，TwinCAT 自動(dòng)化軟件支持基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)方案，這里，TwinCAT OPC UA服務(wù)器和TwinCATOPC UA客戶端都可以在云端執(zhí)行。能夠在一個(gè)面向服務(wù)的PLC架構(gòu)基礎(chǔ)上檢索過(guò)程數(shù)據(jù)并在云端對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行處理，比如，在

將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。這就是所謂的“SOAPLC”，它基于TwinCAT runtime中用戶可定義的方法，它可提供用于通過(guò)OPC UA實(shí)現(xiàn)安全的遠(yuǎn)程方法調(diào)用。

　　TF670x TC3 IoT Communication

TF670x IoT Communication提供了通過(guò)MQTT（MQ Telemetry Transport Protocol，消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸）和 AMQP（Advanced Message QueuingProtocol，高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議）直接從控制器傳輸和接收數(shù)據(jù)的基本功能。MQTT 和 AMQP 是開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)化通訊協(xié)議，由于開(kāi)銷低，它們?cè)诟咚?、高效的?shù)據(jù)傳輸方面顯得日益重要。通訊基于發(fā)布者/訂閱者通訊模型、使用一個(gè)所謂的“消息代理（Messagebrocker）”進(jìn)行通訊。通過(guò)對(duì)典型客戶端/服務(wù)器的結(jié)構(gòu)解耦，與 message brocker 的通訊僅僅基于向外部連接發(fā)送的通訊，因而在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施配置（如防火墻）方面具有很大優(yōu)勢(shì)。連接可選擇通過(guò)信息安全機(jī)制進(jìn)行加密，就如同在各自協(xié)議中提供的那樣。當(dāng)使用TF670x 時(shí)，您可以使用任何MQTT/AMQP messagebrocker；它們位于機(jī)器運(yùn)營(yíng)公司的本地網(wǎng)絡(luò)中或者在提供各種應(yīng)用場(chǎng)景的公有云上。

　　TF671x | TC3 IoT Functions

　　云服務(wù)供應(yīng)商為用戶提供多種服務(wù)，諸如接收、處理和存儲(chǔ)過(guò)程數(shù)據(jù)。這些所謂的“平臺(tái)即服務(wù)”的服務(wù)具備提供較低層IT架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，這意味著客戶無(wú)需再為如何創(chuàng)建一個(gè)合適的基礎(chǔ)架構(gòu)而苦惱，從而可以專注于機(jī)器的應(yīng)用。如果將其擴(kuò)展到工程領(lǐng)域，比如，當(dāng)需要從其它的機(jī)器采集過(guò)程數(shù)據(jù)時(shí)，該類服務(wù)提供自動(dòng)縮放或根據(jù)新數(shù)據(jù)負(fù)載進(jìn)行調(diào)整的優(yōu)勢(shì)，因此無(wú)需機(jī)器最終用戶配置其IT架構(gòu)。TF671x IoT Functions基于TF670x軟件包的基本協(xié)議，并通過(guò)PLC庫(kù)對(duì)這些協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，這就可以簡(jiǎn)單、直接地與微軟Azure? 和亞馬遜AWS? 等供應(yīng)商提供的云服務(wù)通訊。

　　TF672x | TC3 IoT Data Agent

　　TwinCAT3　TF672x IoT Data Agent通過(guò)一個(gè)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序擴(kuò)展了TF670x和TF671x產(chǎn)品的功能，該網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序可以直接在TwinCAT項(xiàng)目中直接配置并獨(dú)立運(yùn)行。DataAgent獨(dú)立采集過(guò)程數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)轿④汚zure?云或者亞馬遜AWS?云特定的通訊或數(shù)據(jù)服務(wù)中，或者將其發(fā)送給一個(gè)MQTT或AMQP的messagebroker。Data Agent的整個(gè)參數(shù)化過(guò)程在

一個(gè)基于XML的配置文件中完成，以方便重復(fù)使用。也可以使用一個(gè)圖形化組態(tài)工具，以

便縮短設(shè)置時(shí)間并在調(diào)試時(shí)提供支持。TwinCAT ADS和IEC標(biāo)準(zhǔn)OPC UA—包括其

內(nèi)部所包含的安全機(jī)制—都可以提供用于與TwinCAT runtime環(huán)境直接通訊。這樣能夠

進(jìn)一步保護(hù)數(shù)據(jù)，并與控制器通訊。有多個(gè)TwinCAT系統(tǒng)都可以選擇通過(guò)Data Agent及

其所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合。為了給所傳輸?shù)倪^(guò)程數(shù)據(jù)提供一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，JavaScriptObject Notation（JSON）也可被用作用來(lái)替代傳輸一個(gè)純字節(jié)串的數(shù)據(jù)交換格式，讓接收者可以輕松解釋接受到的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)代理支持先進(jìn)的采樣機(jī)制，例如OnDataChange傳輸和發(fā)布者/訂閱者模型，以減少數(shù)據(jù)流量并降低相關(guān)成本。緩沖算法可提供用于保護(hù)由于鏈接斷開(kāi)引起的數(shù)據(jù)丟失。

　　TF6730 | TC3 IoT Communicator

　　IoT Communicator是TwinCAT的擴(kuò)展，它能夠用簡(jiǎn)單的方式將過(guò)程數(shù)據(jù)傳輸給任何一個(gè)終端設(shè)備，監(jiān)控狀態(tài)改變，并能夠?qū)⑿畔鬏敾貦C(jī)器。該擴(kuò)展將TwinCAT控制器與一個(gè)消息服務(wù)鏈接，并能夠輕松在 TwinCAT 開(kāi)發(fā)環(huán)境中進(jìn)行設(shè)置，以便傳輸和接收PLC與移動(dòng)操作系統(tǒng)之間的推送消息。TwinCAT用唯一的ID注冊(cè)每一臺(tái)終端設(shè)備。因此，信息可以被傳輸給指定的人和/或控制器。消息內(nèi)的指示符定義該消息和狀態(tài)值是否被緩存并在消息服務(wù)中根據(jù)需求提供。TC3 IoT Communicator基于數(shù)據(jù)外發(fā)鏈接（“發(fā)布-訂閱模式”），因此不需要特殊的防火墻設(shè)置。它可以被輕松地集成到現(xiàn)有的IT網(wǎng)絡(luò)中。您可以在主流移動(dòng)操作系統(tǒng)供應(yīng)商的APP商店中免費(fèi)下載用于接收、傳輸和顯示這些消息的APP。

　　TF6735 | TC3 IoT Communicator App

　　TwinCAT IoT Communicator app是一款很簡(jiǎn)單的解決方案，用于監(jiān)測(cè)和分析移動(dòng)終端設(shè)備上的TwinCAT過(guò)程數(shù)據(jù)。您可以在APP商店中免費(fèi)下載用于接收、傳輸和顯示所選擇的TwinCAT消息的APP。在這里，移動(dòng)終端設(shè)備需要聯(lián)網(wǎng)，需要有 TwinCAT runtime 環(huán)境以及安裝TF6730 IoT communicator。Communicator　App通過(guò)云中一個(gè)預(yù)定義的消息服務(wù)實(shí)現(xiàn)與TwinCAT控制的通訊。或者，您也可以在您自己的服務(wù)上建立一個(gè)鏈接。