Onderzoek naar optimalisatie van industriële communicatiesystemen op basis van Modbus- en OPC UA-protocollen: een slimme en onderling verbonden industriële toekomst opbouwen

Categorieën

bloggen

Laatste Blog

Emerson Introduces Next-Gen Industrial PCs to Boost Automation and Spare Parts Management
Emerson Launches PACSystems™ RX3i CPS400: A New SIL2 Safety Controller for Modern Industrial Protection
ABB Strengthens China's Robotics Leadership with Three New AI-Powered Robot Families
ABB Releases First EPD for Its DCS Controllers
ABB Introduces Ethernet-APL Connectivity to ProcessMaster Flowmeters, Transforming Data Access in Hazardous Industries
Onderzoek naar optimalisatie van industriële communicatiesystemen op basis van Modbus- en OPC UA-protocollen: een slimme en onderling verbonden industriële toekomst opbouwen
Analyse van de impact van kunstmatige intelligentietechnologie op het paradigma van PLC-besturingslogica
Industrie 4.0 vooruit helpen met cloud computing-oplossingen

TAGS

CC-PUIO31 51454220-176 330180-12-00 16710-13 CI840A 3BSE041882R1 T9451 330103-02-06-10-02-05 DSQC663 3HAC029818-001 SPW481-13 S1

Onderzoek naar optimalisatie van industriële communicatiesystemen op basis van Modbus- en OPC UA-protocollen: een slimme en onderling verbonden industriële toekomst opbouwen

Nov 08, 2025

Het upgraden van industriële communicatie om de ontwikkeling van intelligente productie te stimuleren
Tegen de achtergrond van de versnelde transformatie van de wereldwijde maakindustrie naar intelligentie en digitalisering, zijn industriële communicatiesystemen een cruciaal onderdeel geworden van het concurrentievermogen van bedrijven. Of het nu gaat om signaaloverdracht tussen apparaten of data-interactie tussen systemen, de stabiliteit en compatibiliteit van communicatieprotocollen hebben een directe impact op de productie-efficiëntie en de betrouwbaarheid van de gegevens.
Modbus en OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture), de meest representatieve communicatieprotocollen in de industriële sector, ondergaan momenteel een revolutionair proces van convergentie en optimalisatie. Dankzij hun complementaire toepassingen kunnen bedrijven een efficiënte en betrouwbare communicatiebrug bouwen tussen traditionele automatiseringssystemen en het moderne Industrial Internet of Things (IIoT).

Van Modbus tot OPC UA: de technologische evolutie van industriële communicatie
Sinds de introductie door Modicon in de jaren 70 is het Modbus-protocol de "universele taal" geworden voor industriële veldbuscommunicatie vanwege zijn openheid, eenvoud en stabiliteit.
Modbus ondersteunt meerdere communicatiemethoden, waaronder seriële communicatie (Modbus RTU/ASCII) en Ethernet-communicatie (Modbus TCP/IP), en wordt veel gebruikt in PLC's, sensoren, frequentieomvormers en andere apparaten. Door de snelle toename van het aantal industriële apparaten en de toenemende complexiteit van systeemarchitecturen, heeft het traditionele Modbus-protocol echter geleidelijk beperkingen opgelopen op het gebied van schaalbaarheid van de datastructuur, beveiliging en platformonafhankelijke communicatie.

Het nieuwe OPC UA-protocol is ontwikkeld om deze uitdagingen aan te pakken.
OPC UA ondersteunt niet alleen platformonafhankelijke datatoegang, maar biedt ook objectgeoriënteerde datamodellering, ingebouwde beveiligingsmechanismen en communicatiemogelijkheden op internetniveau. Vergeleken met Modbus bereikt OPC UA een intelligentere interoperabiliteit tussen verschillende merken en systemen, wat bedrijven een solide basis biedt voor data-integratie "van de werkvloer tot de cloud".

Convergentie-optimalisatie: de laatste mijl van industriële data overbruggen

In praktische industriële toepassingen gebruiken veel ondernemingen nog steeds voornamelijk Modbus voor hun apparatuursystemen, terwijl MES-, SCADA- of cloudplatformen op de hogere laag doorgaans OPC UA gebruiken voor gegevensbeheer.
Dit creëert een communicatiekloof: data aan de apparaatzijde is moeilijk naadloos te verbinden met de informatielaag. Om dit probleem op te lossen, is "Modbus en OPC UA convergentie-optimalisatie" een belangrijke onderzoeksrichting geworden binnen industriële communicatiesystemen.

Uit onderzoek en praktijk blijkt dat door het opzetten van een Modbus-OPC UA-gateway of protocolconversieserver de volgende optimalisatiedoelen kunnen worden bereikt:

Gegevensinteroperabiliteit: automatische toewijzing tussen Modbus-slaveapparaatgegevens en OPC UA-serverknooppunten.
Verbeterde beveiliging: door gebruik te maken van de encryptie- en authenticatiemechanismen van OPC UA worden de tekortkomingen van Modbus op beveiligingsgebied gecompenseerd.
Unified Management: ondersteuning van gegevensoverdracht via OPC UA. UA-clients hebben toegang tot Modbus-apparaatgegevens voor gecentraliseerde bewaking.
Prestatieoptimalisatie: Gegevenscaching en batchcommunicatiemechanismen verminderen de netwerkbelasting en verbeteren de reactiesnelheid.
Bovendien heeft het onderzoeksteam het systeem geoptimaliseerd om communicatielatentie, datapakketverlies en problemen met protocolcompatibiliteit aan te pakken. Zo verbetert de toepassing van een multithreaded asynchroon communicatiemechanisme en datacompressiealgoritmen effectief de communicatie-efficiëntie in grootschalige apparaatnetwerken.

Toepassingsperspectieven: een belangrijke verbindingslaag voor slimme productie
De communicatiearchitectuur gebaseerd op de integratie van Modbus en OPC UA heeft brede toepassingsmogelijkheden in meerdere sectoren aangetoond:
In slimme fabrieken maakt het een end-to-end data-interconnectie mogelijk, van de onderliggende sensordata-acquisitie tot de analyse van cloudplatforms op een hogere laag;
In energiebewakingssystemen kan OPC worden gebruikt... De UA-standaardinterface maakt uniform beheer van apparatuur van meerdere merken mogelijk.
In de petrochemische, metallurgische en waterzuiveringsindustrie zorgt deze communicatiearchitectuur voor een hoge systeemstabiliteit en -beveiliging en ondersteunt een continue werking 24/7.
Belangrijker nog is dat dit optimalisatieonderzoek niet alleen het knelpunt van 'het naast elkaar bestaan van oude en nieuwe protocollen' oplost, maar ook een haalbaar pad biedt voor ondernemingen om geleidelijk over te stappen op het industriële internet en digitale tweelingen.

Conclusie: Op weg naar een nieuw tijdperk van onderling verbonden industrie

De evolutie van industriële communicatieprotocollen is niet alleen een technologische innovatie, maar ook een fundamenteel engineeringproject voor intelligente productie.
Dankzij integratie en optimalisatie van Modbus- en OPC UA-protocollen kunnen ondernemingen een veiligere, intelligentere en openre communicatiearchitectuur omarmen en tegelijkertijd de investeringswaarde van traditionele apparatuur behouden.
In de toekomst, met de verdere ontwikkeling van 5G, edge computing en AI-technologieën, zullen industriële communicatiesystemen niet langer geïsoleerde informatiekanalen zijn, maar echte "data neurale netwerken", waardoor fabrieksapparatuur uitgebreide perceptie, realtime respons en zelfoptimalisatie kan bereiken.
In deze golf van industriële intelligentie zal de integratie van Modbus en OPC UA ongetwijfeld een verbindende en essentiële rol blijven spelen en de wereldwijde productie naar een efficiënter, meer verbonden en intelligenter nieuw tijdperk leiden.

bloggen

Onderzoek naar optimalisatie van industriële communicatiesystemen op basis van Modbus- en OPC UA-protocollen: een slimme en onderling verbonden industriële toekomst opbouwen