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Protokollkonvertierung mit Merlin Routern
Wie im Router integrierte Funktionen ein Netz smarter und sicherer zu gestalten
Erwin Lasinger, Axel Kirschner I 2023-10-17
Axel Kirschner
Key Account Manager
Market Director Energy D A CH
axel.kirschner@westermo.com
+49 7254 95400 22
+49 175 8142065
Erwin Lasinger
Industrial Cyber Security Expert
erwin.lasinger@westermo.com
+43 720 303920 11
+43 676 897262211
Ihre Gastgeber
Wir freuen uns auf Ihre Frage
• Nutzen Sie einfach die Chatfunktion
• Fragen sind auch anonym möglich
• Alle Fragen werden am Ende der Präsentation entsprechend beantwortet
Live Stream
• Sie können den Live Stream auch entsprechend stoppen und wieder starten
• Dazu verwenden Sie am besten den Pause / Play Button an der linken unteren Ecke
Lynx 3000 series
A Scalable Offer
PoE +
FAST
ETH
PoE +
2.5G
2.5G
ALL
GIG
Protokollkonvertierung
Wie integrierte Protokollkonvertierung hilft, ein Smart Grid
umzusetzen.
Transition to a digitized
secondary substation
Level 0
- Secondary substation
without communication
Level 1
- One-way communication
- Remote monitoring
- Current & Voltage
Level 2
- Two-way communication
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Level 3
- Autonomous operation
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making
- Interstation
communication within
clusters of substations
Solution overview
The Janitza device
communicates over Modbus
TCP
This is converted in the Merlin
device into IEC-104
Communication with the
Control System is over a
cellular network
The connection from the
Merlin device to Control
Center is secured with VPN
Protokolle
Was sind industrielle Protokolle
Ich spreche IEC104
Und ich Modbus TCP
Protokolle stellen eine Art Sprache auf Ethernet-Ebene dar.
Was sind industrielle Protokolle
Ich spreche IEC104
Ich auch!
Protokolle stellen eine Art Sprache auf Ethernet-Ebene dar.
Teilnehmer welche idente Protokolle unterstützen können miteinander kommunizieren.
Die häufigsten Protokolle im OT-Umfeld
Protokoll Ethernet / Seriell Default Port Anwendung
IEC104 Ethernet 2404 TCP Fernwirken
IEC101 Seriell Fernwirken
Modbus Ethernet 502 TCP Maschinendaten
Modbus RTU Seriell Maschinendaten
Profinet Ethernet Automatisierung
Profibus Seriell Automatisierung
Profisafe Ethernet Safety
OPC UA Ethernet 4840 TCP Maschinendaten
DNP3 Ethernet 20000 TCP | UDP Fernwirken
Hart Seriell Automatisierung
IEC61850 Ethernet Fernwirken
und viele mehr…!
Einstellungen
Theorie
• Merlin kann unterstützte Protokolle beliebig wandeln
• IEC104 auf Modbus TCP
• Modbus RTU auf DNP3
• …
• Es können auf beliebige Kombinationen angewendet werden
• 2 Datenpunkte werden von IEC104 auf Modbus gewandelt
• Die nächsten 3 Datenpunkte von IEC104 auf DNP3
• …
• Upload kann über eine CSV-Datei erfolgen
Funktion
Merlin Router
Modbus TCP Slave
Register 40022
Wert: 37,5°C
IEC104 Master
IEC101 Slave
Information Object Frequenz
Wert: 49,8Hz
37,5 49,8
Modbus TCP Master –
Read Register 40022
IEC101 Master – Read
Information Object Frequenz
Information Object Frequenz
Wert: 49,8Hz
Information Object Temp
Wert: 37,5°C
Information Object Temp &
Information Object Frequenz
• Merlin stellt immer den Master
• Es wird nicht direkt die Anfrage
umgewandelt
• Abbildung über einen Speicher in
dem der Wert zwischengespeichert
wird
• Abgebildet über das IECD-Paket
SCADA – IECD | Slave Protocol
SCADA – IECD | Master Protocol
SCADA – IECD | Konfiguration Datenpunkte
Protokollkonvertierung
Demo-Setup
Modbus Slave
172.20.255.10
Merlin
Modbus Master
IEC104 Slave
172.20.255.254
Laptop
IEC104 Master
VPN-Konzentrator
Integrierte Protokollkonvertierung Vorteile
• Integration in Cybersecurity-Konzept
• Keine zusätzlichen Protokollwandler
• Flexibler Einsatz von Endgeräten ohne das
Leitsystem umzustellen – Messgeräte,
Erdschlussanzeiger, Fernwirktechnik
• Keine zusätzliche Auswertesoftware notwendig,
da Leitsystem genutzt werden kann
Fragen und Antworten
Axel Kirschner
Key Account Manager
Market Director Energy D A CH
axel.kirschner@westermo.com
+49 7254 95400 22
+49 175 8142065
Erwin Lasinger
Industrial Cyber Security Expert
erwin.lasinger@westermo.com
+43 720 303920 11
+43 676 897262211
Ihre Gastgeber
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07.11.2023
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Webinar - Protokollkonvertierung

  • 1. Protokollkonvertierung mit Merlin Routern Wie im Router integrierte Funktionen ein Netz smarter und sicherer zu gestalten Erwin Lasinger, Axel Kirschner I 2023-10-17
  • 2. Axel Kirschner Key Account Manager Market Director Energy D A CH axel.kirschner@westermo.com +49 7254 95400 22 +49 175 8142065 Erwin Lasinger Industrial Cyber Security Expert erwin.lasinger@westermo.com +43 720 303920 11 +43 676 897262211 Ihre Gastgeber
  • 3. Wir freuen uns auf Ihre Frage • Nutzen Sie einfach die Chatfunktion • Fragen sind auch anonym möglich • Alle Fragen werden am Ende der Präsentation entsprechend beantwortet
  • 4. Live Stream • Sie können den Live Stream auch entsprechend stoppen und wieder starten • Dazu verwenden Sie am besten den Pause / Play Button an der linken unteren Ecke
  • 5. Lynx 3000 series A Scalable Offer PoE + FAST ETH PoE + 2.5G 2.5G ALL GIG
  • 7. Transition to a digitized secondary substation Level 0 - Secondary substation without communication Level 1 - One-way communication - Remote monitoring - Current & Voltage Level 2 - Two-way communication - Remote control - Manual decision making Level 3 - Autonomous operation - Distributed decision making - Interstation communication within clusters of substations
  • 8. Solution overview The Janitza device communicates over Modbus TCP This is converted in the Merlin device into IEC-104 Communication with the Control System is over a cellular network The connection from the Merlin device to Control Center is secured with VPN
  • 10. Was sind industrielle Protokolle Ich spreche IEC104 Und ich Modbus TCP Protokolle stellen eine Art Sprache auf Ethernet-Ebene dar.
  • 11. Was sind industrielle Protokolle Ich spreche IEC104 Ich auch! Protokolle stellen eine Art Sprache auf Ethernet-Ebene dar. Teilnehmer welche idente Protokolle unterstützen können miteinander kommunizieren.
  • 12. Die häufigsten Protokolle im OT-Umfeld Protokoll Ethernet / Seriell Default Port Anwendung IEC104 Ethernet 2404 TCP Fernwirken IEC101 Seriell Fernwirken Modbus Ethernet 502 TCP Maschinendaten Modbus RTU Seriell Maschinendaten Profinet Ethernet Automatisierung Profibus Seriell Automatisierung Profisafe Ethernet Safety OPC UA Ethernet 4840 TCP Maschinendaten DNP3 Ethernet 20000 TCP | UDP Fernwirken Hart Seriell Automatisierung IEC61850 Ethernet Fernwirken und viele mehr…!
  • 14. Theorie • Merlin kann unterstützte Protokolle beliebig wandeln • IEC104 auf Modbus TCP • Modbus RTU auf DNP3 • … • Es können auf beliebige Kombinationen angewendet werden • 2 Datenpunkte werden von IEC104 auf Modbus gewandelt • Die nächsten 3 Datenpunkte von IEC104 auf DNP3 • … • Upload kann über eine CSV-Datei erfolgen
  • 15. Funktion Merlin Router Modbus TCP Slave Register 40022 Wert: 37,5°C IEC104 Master IEC101 Slave Information Object Frequenz Wert: 49,8Hz 37,5 49,8 Modbus TCP Master – Read Register 40022 IEC101 Master – Read Information Object Frequenz Information Object Frequenz Wert: 49,8Hz Information Object Temp Wert: 37,5°C Information Object Temp & Information Object Frequenz • Merlin stellt immer den Master • Es wird nicht direkt die Anfrage umgewandelt • Abbildung über einen Speicher in dem der Wert zwischengespeichert wird • Abgebildet über das IECD-Paket
  • 16. SCADA – IECD | Slave Protocol
  • 17. SCADA – IECD | Master Protocol
  • 18. SCADA – IECD | Konfiguration Datenpunkte
  • 19. Protokollkonvertierung Demo-Setup Modbus Slave 172.20.255.10 Merlin Modbus Master IEC104 Slave 172.20.255.254 Laptop IEC104 Master VPN-Konzentrator
  • 20. Integrierte Protokollkonvertierung Vorteile • Integration in Cybersecurity-Konzept • Keine zusätzlichen Protokollwandler • Flexibler Einsatz von Endgeräten ohne das Leitsystem umzustellen – Messgeräte, Erdschlussanzeiger, Fernwirktechnik • Keine zusätzliche Auswertesoftware notwendig, da Leitsystem genutzt werden kann
  • 22. Axel Kirschner Key Account Manager Market Director Energy D A CH axel.kirschner@westermo.com +49 7254 95400 22 +49 175 8142065 Erwin Lasinger Industrial Cyber Security Expert erwin.lasinger@westermo.com +43 720 303920 11 +43 676 897262211 Ihre Gastgeber
  • 24. 24 Ausblick geplante Webinare 2023 Nov. Dez. Serial over Ethernet 07.11.2023 WeConfig 05.12.2023
  • 25. Y O U R PA R T N E R F O R M I S S I O N C R I T I C A L I N D U S T R I A L N E T W O R K S