今天博士就要來(lái)給大(dà)家講講透傳那些事兒(ér)。在正文開始前,我們先要來(lái)講一段博士的(de)陳年往事。
在很久很久以前,博士有一個(gè)PLC,他(tā)有事沒事就用(yòng)電腦(nǎo)給PLC下(xià)載和(hé)上傳程序,整天玩得(de)不亦樂(yuè)乎。領導看他(tā)每天玩PLC,擔心他(tā)玩物(wù)喪志,于是把他(tā)心愛(ài)的(de)PLC發配到了(le)很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的(de)城(chéng)市,并且隻有逢年過節才能去見PLC一面。
畢竟是個(gè)博士,于是随便想想就有辦法可(kě)以做(zuò)到人(rén)不現場(chǎng),也(yě)能遠(yuǎn)程給心愛(ài)的(de)PLC下(xià)載和(hé)上傳程序了(le)。
爲了(le)實現這(zhè)個(gè)目标,博士又買了(le)一台電腦(nǎo)放到PLC旁邊,并且又買了(le)個(gè)服務器。這(zhè)樣博士本地的(de)電腦(nǎo)就可(kě)以連接服務器,服務器連接遠(yuǎn)端的(de)電腦(nǎo),遠(yuǎn)端的(de)電腦(nǎo)連接PLC。這(zhè)樣就可(kě)以遠(yuǎn)程把程序上傳下(xià)載到PLC裏了(le)。這(zhè)大(dà)概就是最原始的(de)透傳的(de)需求吧。
後來(lái),博士覺得(de)放一台電腦(nǎo)在PLC旁邊成本太貴了(le),有沒有更便宜的(de)設備,既可(kě)以和(hé)PLC通(tōng)信,也(yě)可(kě)以和(hé)服務器通(tōng)信的(de)。這(zhè)麽一想,果真有這(zhè)樣的(de)設備,大(dà)家管這(zhè)個(gè)叫工業網關。漸漸的(de),博士爲了(le)心愛(ài)的(de)PLC慢(màn)慢(màn)也(yě)長(cháng)成了(le)網關的(de)樣子了(le)。。。
通(tōng)俗的(de)講,就是實現一種數據的(de)遠(yuǎn)程傳輸,并将本地的(de)數據(圖片、 視頻(pín)、程序、工程等)通(tōng)過服務器,傳輸到遠(yuǎn)端的(de)設備,或者将遠(yuǎn)端設備的(de)數據通(tōng)過服務器,傳輸至本地的(de)設備,從而實現設備的(de)遠(yuǎn)程控制,操作和(hé)修改。例如在工業應用(yòng)場(chǎng)景中,當客戶的(de)PLC發到了(le)一個(gè)無人(rén)值守的(de)現場(chǎng),而設備遇到了(le)問題的(de)情況下(xià),客戶就需要派人(rén)去現場(chǎng)進行維護、更新、檢修等。
而如果有了(le)遠(yuǎn)程透傳,客戶就不需要派人(rén)去現場(chǎng),隻需要工程師遠(yuǎn)程對(duì)設備進行運維即可(kě),省去了(le)差旅的(de)麻煩。透傳的(de)分(fēn)類一種是按設備類型或者透傳技術進行分(fēn)類。但這(zhè)裏就沒有那麽嚴格。在分(fēn)類之前,先大(dà)概說一下(xià)透傳的(de)實現。
服務器爲電腦(nǎo)和(hé)網關設備建立一條數據通(tōng)道。電腦(nǎo)發給服務器的(de)數據,服務器就轉發給網關設備。網關設備發給服務器的(de)數據,服務器就轉發給電腦(nǎo)。
不管是哪種類型的(de)設備,電腦(nǎo)和(hé)服務器和(hé)網關設備的(de)通(tōng)道可(kě)以說是一樣的(de)。
很多(duō)控制器和(hé)PLC等是使用(yòng)串口進行通(tōng)信,上傳下(xià)載程序的(de)。也(yě)就意味著(zhe)電腦(nǎo)需要把串口的(de)數據轉發給服務器,服務器轉發給網關,網關再把數據給PLC。
1.電腦(nǎo)這(zhè)邊采用(yòng)虛拟串口的(de)形式。PLC軟件對(duì)虛拟串口操作,由電腦(nǎo)将數據轉發給服務器。現在透傳基本是這(zhè)樣一種模式。隻要看到安裝虛拟串口的(de),基本就是這(zhè)種模式了(le)。2.電腦(nǎo)旁邊放一個(gè)設備,該設備用(yòng)串口接電腦(nǎo)。Plc軟件通(tōng)過真實串口發數據給設備,由本地設備轉發給服務器,而不是由電腦(nǎo)轉發給服務器。目前這(zhè)種模式可(kě)以說很少了(le)。因爲還(hái)要在本地增加一個(gè)設備,也(yě)就是會增加成本的(de)。
在常見的(de)以太網通(tōng)信裏,一般就是TCP和(hé)UDP通(tōng)信。也(yě)就是隻要給定一個(gè)IP和(hé)端口,就可(kě)以建立通(tōng)信。
現在越來(lái)越多(duō)的(de)設備是以太網設備的(de)。設備是通(tōng)過以太網進行通(tōng)信、上傳下(xià)載程序的(de)。不同的(de)設備,雖然IP和(hé)端口不一樣。但是基本都離不開IP和(hé)端口。像modbus的(de)設備,端口就是502。
那這(zhè)種設備的(de)透傳是什(shén)麽樣的(de)呢(ne)。這(zhè)種設備可(kě)以使用(yòng)端口代理(lǐ)轉發的(de)形式,進行遠(yuǎn)程透傳,也(yě)就是我們常說的(de)以太網普通(tōng)透傳。比如modbus的(de)設備是502端口,意味著(zhe)PLC軟件是要對(duì)某個(gè)IP的(de)502端口傳輸數據。在電腦(nǎo)這(zhè)邊接收502端口的(de)數據,然後發送數據給服務器,服務器發給網關,網關再通(tōng)過502端口發給設備。
爲什(shén)麽叫全(V)網(P)絡(N)透傳,因爲該透傳方案很多(duō)時(shí)候是使用(yòng)了(le)全網絡透傳技術。
在很多(duō)以太網設備中,除了(le)基本的(de)IP+端口通(tōng)信的(de)形式外,很多(duō)設備是支持廣播包進行掃描識别連接的(de)。在這(zhè)種情況下(xià),普通(tōng)的(de)端口轉發透傳就滿足不了(le)這(zhè)類設備的(de)。比如西門子,AB 等大(dà)型PLC及軟件,一般是需要PLC軟件進行掃描才能連接PLC的(de)。爲了(le)能實現對(duì)這(zhè)種設備的(de)遠(yuǎn)程透傳,就需要使用(yòng)全網絡透傳或者類似的(de)技術了(le)。
怎麽說呢(ne),就是在電腦(nǎo)和(hé)工業網關之間,實現一種叫全網絡透傳的(de)設備,讓遠(yuǎn)程的(de)網絡設備可(kě)以像局域網一樣訪問。也(yě)就是電腦(nǎo)這(zhè)邊往往多(duō)一個(gè)網卡出來(lái),這(zhè)樣當電腦(nǎo)模拟出和(hé)PLC在一個(gè)局域網裏時(shí),就可(kě)以對(duì)PLC爲所欲爲了(le)。這(zhè)種模式,一般都需要在電腦(nǎo)安裝一個(gè)虛拟網卡。隻要看到電腦(nǎo)需要安裝虛拟網卡,基本就是全網絡透傳的(de)。
當然,還(hái)有一種模式,就是電腦(nǎo)旁邊再放一個(gè)工業網關。這(zhè)樣由本地的(de)工業網關和(hé)遠(yuǎn)端的(de)工程網關建立全網絡透傳,電腦(nǎo)就把本地的(de)工業網關當成PLC使用(yòng)即可(kě)。但是這(zhè)種方案就需要在本地增加一個(gè)工業網關設備了(le)。所謂USB透傳,就是控制器或PLC是用(yòng)USB線進行通(tōng)信,上傳下(xià)載程序的(de)。工業網關用(yòng)USB和(hé)設備進行連接。電腦(nǎo)這(zhè)邊把USB的(de)數據轉發給遠(yuǎn)端的(de)工業網關,工業網關把數據通(tōng)過USB給控制器或PLC。
可(kě)能工控裏,很多(duō)人(rén)理(lǐ)解USB透傳就隻是對(duì)PLC的(de),其實,隻要是常規的(de)USB設備,也(yě)可(kě)以進行遠(yuǎn)程訪問的(de)。
工業網關上接著(zhe)U盤,利用(yòng)USB透傳,也(yě)可(kě)以遠(yuǎn)程訪問U盤。就相當于的(de)這(zhè)個(gè)U盤插入到你電腦(nǎo)一樣。工業現場(chǎng)常見的(de)就是PLC和(hé)HMI。而USB透傳的(de)需求往往也(yě)是針對(duì)PLC或者HMI的(de)。因爲PLC或者HMI的(de)串口/網口已經作爲通(tōng)信口被占用(yòng)了(le),但USB口往往都有空,僅在本地使用(yòng)時(shí)才會被占用(yòng)。包括USB打印機,USB攝像頭等常見的(de)USB設備,也(yě)可(kě)以通(tōng)過USB透傳技術,遠(yuǎn)程訪問。效果就好比如電腦(nǎo)接了(le)這(zhè)些設備一樣。