Конвертер протоколов

Конвертер протоколов — это устройство, используемое для преобразования стандартного или собственного протокола одного устройства в протокол, подходящий для другого устройства или инструментов, для достижения желаемой совместимости. Протоколы — это программное обеспечение, установленное на маршрутизаторах, которое преобразует форматы данных, скорость передачи данных и протоколы одной сети в протоколы сети, в которой передаются данные. Существует множество протоколов, используемых в различных областях, таких как производство, передача и распределение электроэнергии, нефть и газ, автоматизация, коммунальные услуги и удаленного мониторинга приложения . Основные сообщения трансляции протокола включают преобразование сообщений данных, событий, команд и синхронизацию времени.

Общая архитектура [ править ]

Общая архитектура преобразователя протоколов включает внутренний главный протокол, обменивающийся данными с внешними подчиненными устройствами, а собранные данные используются для обновления внутренней базы данных преобразователя. Когда внешний мастер запрашивает данные, внутренний подчиненный собирает данные из базы данных и отправляет их внешнему мастеру. Будут разные схемы обработки спонтанных отчетов о событиях и командах. Могут быть разные физические среды для связи по протоколам X и Y, включая RS-232 , RS-485 , Ethernet и т. д.

Применение преобразователей протоколов [ править ]

Применение преобразователя протоколов варьируется от отрасли к отрасли. Преобразователь протоколов может быть программным преобразователем, аппаратным преобразователем или встроенным преобразователем в зависимости от протоколов.

Некоторые из ключевых приложений:
- Автоматизация подстанций
- Автоматизация зданий
- Автоматизация процессов

Основные протоколы, используемые в каждой области применения, перечислены в списке протоколов автоматизации .

Задержка и технические проблемы при протоколов использовании преобразователей

Преобразователи протоколов обычно используются для преобразования данных и команд с одного устройства или приложения на другое. Это обязательно включает преобразование данных, команд, их представление, кодирование и кадрирование для достижения преобразования.

Существуют простые и сложные типы преобразований в зависимости от приложения и домена, в котором они используются. Самым простым и наиболее часто используемым преобразованием является преобразование протокола между Modbus RTU и Modbus TCP. В этом преобразовании общий кадр не меняется. Следовательно, можно легко взять кадр Serial Modbus RTU, инкапсулировать его в сокет TCP / UDP и отправить через Ethernet. Поскольку обе структуры протокола одинаковы, за исключением фактической передачи на физическом уровне, оба прикладных уровня будут интерпретировать данные одинаково, пока интерфейсы связи сделаны прозрачными.

Однако существуют очень сложные преобразования, например: форматирование данных, поддерживаемые типы данных, объектные модели и т. д. Они настолько разные, что механизму преобразования необходимо вносить изменения не только в кадрирование, но и в отображение информации. для каждого типа данных, команд и, в некоторых случаях, объектных моделей. Кроме того, могут потребоваться пользовательские настройки для определения сопоставления поддерживаемых и неподдерживаемых типов данных.

Однако эти преобразования приводят к преимуществам преобразования, задержке связи, задержке обработки и общему времени сквозной обработки, которое ограничено и должно учитываться при разработке всех решений.

Задержка сквозной связи зависит от задержки обработки используемого оборудования и/или программного обеспечения, сложности протокола и преобразования, а также архитектуры решения. Эти задержки могут варьироваться для типичных приложений промышленной и энергетической автоматизации от 10–20 миллисекунд до 1 секунды. Архитектуры решений, использующие преобразователи протоколов, должны учитывать эту задержку и то, как она повлияет на проект, для которого рассматриваются преобразователи.

Кроме того, большинство таких архитектур предполагают настройку и отображение, что требует значительных инженерных усилий и времени. Их необходимо учитывать при определении графиков проекта.

См. также [ править ]

Внешние ссылки [ править ]