隨著4G、5G無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)通訊越來越穩(wěn)定,速度越來越快,完全可以滿足工業(yè)控制對安全、可靠的通訊需求,且無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣,使用方便,流量資費也在大幅下降。隨著人工工資快速增長,無人值守、集中監(jiān)控需求大幅增加。因此工業(yè)設(shè)備通過4G網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)遠程控制得到了快速的發(fā)展,且穩(wěn)定性、可靠性完全可以滿足常規(guī)的使用要求。PLC是一種邏輯可編程控制器,因其可靠穩(wěn)定,編程相對容易,在工業(yè)控制上得到了大規(guī)模的運用。本文我們來介紹目前主流PLC如果通過4G網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)遠程控制的
一、 PLC的怎么通過4G無線實現(xiàn)遠程通訊
1、DTU
PLC最開始是通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)遠程通訊,最早得到運用的是DTU,DTU是通訊方式是類似485通訊modbus協(xié)議的透傳協(xié)議。DTU使用配置比較麻煩,一般只支持485通訊,協(xié)議基本都是MODBUS,不支持各品牌PLC自有協(xié)議,還有DTU基本是屬于透傳,利用上位機系統(tǒng)協(xié)議來解析接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中發(fā)送沒有握手協(xié)議,容易受網(wǎng)絡(luò)干擾丟失數(shù)據(jù)。DTU一般需要做上層軟件的人員還需要懂modbus協(xié)議,做底層硬件的人還需要將PLC協(xié)議轉(zhuǎn)為modbus協(xié)議,早期的DTU還需要配置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,使用對技術(shù)人員要求比較高。還有就是透傳協(xié)議,采用的是輪詢的通訊方式,因此傳送數(shù)據(jù)不能太多,延遲比較大,一般傳送周期需要10S左右。DTU以GPRS通訊的居多,GPRS網(wǎng)絡(luò)隨著4G\5G的大規(guī)模商用,有退網(wǎng)風險。但是DTU價格低廉,在對數(shù)據(jù)實時性和穩(wěn)定性要求不高的環(huán)境可以使用。
2、工業(yè)路由器(PLC協(xié)議網(wǎng)關(guān))
現(xiàn)在PLC無線遠控控制采用 PLC協(xié)議網(wǎng)+云的模式。協(xié)議網(wǎng)關(guān)就是硬件模塊內(nèi)置了各種品牌的PLC協(xié)議,和觸摸屏一樣,通過上位軟件配置,選擇通訊協(xié)議,建立變量和寄存器的映射,再將配置好的程序下載到網(wǎng)關(guān)硬件中。協(xié)議網(wǎng)關(guān)一般是基于ARM做的系統(tǒng)。廠商已經(jīng)集成好了各種協(xié)議,通訊設(shè)置方式也基本和觸摸屏、組態(tài)軟件設(shè)置一樣,一般做工控的技術(shù)人員都熟悉,非常容易上手。協(xié)議網(wǎng)關(guān)一般都有485、232、網(wǎng)口等多種通訊口,基本上支持市場上所有主流的PLC。協(xié)議網(wǎng)關(guān)建立和PLC通訊后,會在自己的處理器內(nèi)部將變量數(shù)據(jù)進行處理,形成網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,再發(fā)4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給云服務(wù)器,或者接收云服務(wù)器的命令,在自己處理器內(nèi)部還原成PLC協(xié)議。在數(shù)據(jù)處理這塊,功能強大的網(wǎng)關(guān),會對數(shù)據(jù)進行打包壓縮,并加密,采用非透明傳輸?shù)哪J?,減小數(shù)據(jù)傳輸流量,并增加網(wǎng)絡(luò)握手協(xié)議和數(shù)據(jù)重發(fā)機制,從而保證數(shù)據(jù)的安全和可靠。壓縮打包技術(shù),能發(fā)送更多的數(shù)據(jù),且能加快數(shù)據(jù)發(fā)送,一般能做到發(fā)送周期在1S以內(nèi)。協(xié)議網(wǎng)關(guān)由于配置簡單,且功能強大,在對數(shù)據(jù)要求比較高的項目廣泛采用