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PLC如何远程和上位机通讯[巨控湖南办]

PLC和上位机组态软件不在同一个地方,那PLC如何远程和上位机通讯呢。现在物联网技术快速发展,PLC通过互联网就能实现和上位机通讯。PLC的通讯协议是工业通讯协议,不能直接支持互联网通讯,那就首先就需要将PLC的通讯协议转为可以在互联网通讯的协议,上位机组态也是支持工业通讯协议,因此到了上位机这边,网络协议又要还原为工业通讯协议。这就是PLC远程和上位机组态通过互联网远程通讯的原理。互联网通讯还有一个问题,就是怎么确定设备地址,局域网是通过IP。互联网因为需要通过多过网络节点,直接输入IP是不可能实现的。这就需要一个能联通两边的技术方案,简化网络节点配置,因此

 

现在基本采用云服务器中转,采用域名连接技术。因为工业4.0的需求,PLC远程的需求蓬勃发展,市场上就出现了专门做PLC远程模块的厂家。


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PLC远程分两种技术方式,一种是透传,一种是协议转换。
1:透传方式
这种方式只是远程的两边利用云服务器为中转节点,让远程两边形成一个网络通道,利用远程两边设备自带的协议通讯,这种模块简单来说就是实现一个网线的功能,功能很简单。
这种方式就需要两边设备的协议要能匹配,比如wincc远程监控1200 plc,就需要用wincc 自带的1200 plc协议,第三方不带协议的软件,就很难监控,比如程序员用C++,JAVA,PHYSON,LABVIEW开发的软件。第三方软件要监控,那就需要程序员还需要破解1200的协议,在软件里面做这个协议的驱动。这就对程序员要求太高了,大部分程序员是不知道PLC的协议的,因为PLC的协议每个厂家都不同,也是PLC厂家的设置的一个技术壁垒。所以这种模块是没有手机APP,网页监控的,一般也不支持MES系统。透传模式还有一个弊端,他这种自身是不过数据检验的,网络经过大量节点,是存在大量干扰的,长时间监控是不稳定的,而且这种方式对服务器资源占用特别大。服务器上运行的设备多了,基本就很难稳定运行。这种方式远程短时间下载PLC程序或者调试是问题不大,但是长时间不间断监控采集数据,基本不稳定的,这个技术架构就决定了,这种技术方式不能用于长时间的监控。做这种设备的厂家大部分都是做路由器转行过来的,他们实际不懂PLC的协议,只熟悉网络通道配置。


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2:协议转换模式
协议转换模式是前端硬件模块,内置各种PLC协议,连接不同的PLC使用不同的协议。是采用变量映射寄存的方式,将PLC的通讯协议,转为互联网协议。这个就要求厂家对PLC有很深的技术研究和积累。这种方式是以变量为核心,在模块内部的嵌入是系统,将PLC上传的数据转为互联网通讯方式,将互联网下发的命令转为PLC可识别的协议。变量同步在服务器上。远程端依据开放的接口和标准的协议,来服务器交互数据。这种转换后的协议,标注一般是OPC UA/DA,HTTPS。还有一种是MQTT,MQTT其实是HTTPS的一种,就是按照固化好的通讯格式,给固定的地址发送数据。这种方式的核心,就是在网络传输的不在是工业协议,可以采用各种网络数据压缩和加密方法,实现数据传输,大幅减小数据传输的流量。网络技术先进的公司,还会采用校验握手机制,数据发送失败,还会重发。这样就可以保障数据稳定传输,而且这种技术可以很大程度上减轻服务器的负担,才能确保服务器的稳定。对数据压缩处理,和服务器优化这个就考验模块生产公司的技术能力。对服务器和网络数据传输的公司优化压缩数据传输的能力就更强,处理和传输数据的数量就更大,速度就更快,且服务器稳定性会高很多。这个就是火车自动购票系统为什么最后需要阿里来介入优化,以前老是卡死奔溃,这就就是各个厂家对大数据服务器技术架构的水平。


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目前要实现PLC远程和上位机通讯,比较好的技术方式就是加第三方的远程模块,通过云服务器中转网络节点这种方式成本低,安装调试时间极短,这种方式经过10多年的发展,已经非常成熟和可靠。还有一种PLC远程和上位机通讯的方式是采用VPN的方式,这种方式是网络运营商给设备间做一个专网连接,形成类似一个局域网的模式。这种方式,就是成本高,需要每年付专网租赁费给运营商,还要等运营商来配置,费用高,架设时间长,这种方式因为专网只给客户自己用,稳定性和可靠性是高于透传模式的。

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