Конвертер протоколов - Protocol converter

А Конвертер протоколов это устройство, используемое для преобразования стандартных или проприетарный протокол одного устройства к протоколу, подходящему для другого устройства или инструментов для достижения взаимодействия. Протоколы - это программное обеспечение, установленное на маршрутизаторах, которое преобразует форматы данных, скорость передачи данных и протоколы одной сети в протоколы сети, по которой перемещаются данные. Существуют различные протоколы, используемые в различных областях, таких как производство, передача и распределение электроэнергии, нефть и газ, автоматизация, коммунальные услуги и удаленное наблюдение Приложения. Основные сообщения трансляции протокола включают преобразование сообщений данных, событий, команд и синхронизации времени.

Общая архитектура

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 сообщений о событиях и командах. Могут быть разные физические среды для связи по протоколам X и Y, которые включают RS-232, RS-485, Ethernet, так далее.

Применение преобразователей протоколов

Приложения для конвертеров протоколов различаются от отрасли к отрасли. Конвертер протоколов может быть программным, аппаратным или интегрированным в зависимости от протоколов.

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

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

Задержки и инженерные проблемы при использовании конвертеров протоколов

Конвертеры протоколов обычно используются для преобразования данных и команд с одного устройства или приложения в другое. Это обязательно включает в себя преобразование данных, команд, их представления, кодирования и кадрирования 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 нет изменений в общем кадрировании. Следовательно, легко взять фрейм Serial Modbus RTU и инкапсулировать его в TCP /UDP сокет и отправьте его через Ethernet. Поскольку обе структуры протокола одинаковы, за исключением фактической передачи физического уровня, оба прикладных уровня будут интерпретировать данные одинаково, если интерфейсы связи сделаны прозрачными.

Однако существуют очень сложные преобразования, например: форматирование данных, поддерживаемые типы данных, объектные модели и т. Д. Они настолько различаются, что механизму преобразования необходимо вносить изменения не только в кадрирование, но и в информацию отображения. для каждого типа данных, команд и, в некоторых случаях, объектных моделей. Кроме того, могут потребоваться пользовательские конфигурации при определении сопоставления поддерживаемых и неподдерживаемых типов данных.

Эти преобразования, однако, приводят к преимуществам преобразования, задержке связи, задержке обработки и общему времени непрерывной обработки, которое является конечным 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 автоматизации и автоматизации энергетики 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 будет включать в себя настройку и отображение, что требует значительных инженерных усилий и времени разработки. Это необходимо учитывать при составлении графиков проекта.

Смотрите также

внешняя ссылка