隨著4G和5G無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定、傳輸速度快，完全可以滿足工業(yè)控制對(duì)通信安全可靠的應(yīng)用需求，無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、使用方便，流量資費(fèi)也大大降低。隨著勞動(dòng)力工資的增長，無人值守和集中監(jiān)控的需求顯著增加。因此工業(yè)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制的發(fā)展，穩(wěn)定性和可靠性完全可以滿足傳統(tǒng)的使用要求。PLC是一種可以在工業(yè)環(huán)境下可編程邏輯控制器，基于PLC設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，編程上下載相對(duì)容易，在工控業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。本文介紹了主流PLC如何通過4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

主流PLC設(shè)備4G無線遠(yuǎn)程通訊方式

1、DTU

DTU是一種類似于485通信modbus協(xié)議的通信方式，PLC是通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信的。DTU使用配置一般只支持485通信，協(xié)議基本上是MODBUS，不支持各品牌PLC自己的協(xié)議，DTU基本屬于通信，利用上位機(jī)系統(tǒng)協(xié)議對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中發(fā)送無握手協(xié)議容易受到網(wǎng)絡(luò)干擾而出現(xiàn)丟包的現(xiàn)象。DTU一般需要上層軟件的技術(shù)人員懂modbus傳輸協(xié)議方可操作使用，做底層硬件的人也需要把PLC協(xié)議轉(zhuǎn)換成modbus協(xié)議，早期的DTU模塊還需要配置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，對(duì)使用DTU的技術(shù)人員要求比較高。另外還有透傳協(xié)議，采用輪詢通信方式，所以傳輸數(shù)據(jù)不能太多，網(wǎng)絡(luò)延遲比較大，一般傳輸周期需要10S左右。DTU大多是GPRS通信，隨著4G\5G的大規(guī)模商業(yè)化，GPRS網(wǎng)絡(luò)有退網(wǎng)的危險(xiǎn)。但DTU價(jià)格低廉，對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性要求高。

2、工業(yè)路由器（PLC遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)）

現(xiàn)在PLC遠(yuǎn)程控制模塊采用 PLC協(xié)議網(wǎng)+云的模式。PLC遠(yuǎn)程控制模塊是硬件模塊內(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，選擇工業(yè)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工業(yè)網(wǎng)關(guān)中。PLC遠(yuǎn)程控制模塊一般是基于ARM做的系統(tǒng)。PLC遠(yuǎn)程控制模塊ZP4000已經(jīng)集成好了各種常用工業(yè)協(xié)議，通訊設(shè)置方式和觸摸屏、組態(tài)軟件一樣設(shè)置非常容易上手，一般的工業(yè)控制技術(shù)人員都熟悉。協(xié)議網(wǎng)關(guān)一般都有RS485/232、網(wǎng)口等多種通訊口，兼容市場上所有主流品牌的PLC設(shè)備。PLC遠(yuǎn)程控制模塊建立和PLC通訊后，會(huì)在處理器內(nèi)部將變量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并形成網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，再使用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，在內(nèi)部處理器中還原成PLC協(xié)議。

在數(shù)據(jù)處理中功能強(qiáng)大的智能網(wǎng)關(guān)，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包壓縮并加密，采用非透明傳輸?shù)陌踩Ｊ剑瑴p少數(shù)據(jù)傳輸時(shí)流量消耗，并執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)握手協(xié)議和數(shù)據(jù)重發(fā)機(jī)制，從而數(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)，且能讓數(shù)據(jù)加快發(fā)送，一般能做到1S以內(nèi)的發(fā)送周期。PLC遠(yuǎn)程控制模塊由于配置簡單且功能強(qiáng)大，在對(duì)數(shù)據(jù)要求比較高的工控項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。