Převodník protokolů - Protocol converter

A Protocol Converter je zařízení používané k převodu standardního nebo proprietárního protokolu jednoho zařízení na protokol vhodný pro druhé zařízení nebo nástroje k dosažení požadované interoperability. Protokoly jsou software nainstalovaný na směrovačích, které převádějí datové formáty, rychlost přenosu dat a protokoly jedné sítě na protokoly sítě, ve které se data pohybují. Existují různé protokoly používané v různých oblastech, jako je výroba energie, přenos a distribuce, ropa a plyn, automatizace, veřejné služby a aplikace pro vzdálené monitorování . Hlavní zprávy pro překlad protokolu zahrnují převod datových zpráv, událostí, příkazů a synchronizaci času.

Obecná architektura

Obecná architektura převaděče protokolů obsahuje interní hlavní protokol komunikující s externími podřízenými zařízeními a shromážděná data se používají k aktualizaci interní databáze převaděče. Když externí master požaduje data, interní slave shromažďuje data z databáze a odesílá je externímu masteru. Budou existovat různá schémata pro zpracování spontánního hlášení událostí a příkazů. Pro komunikaci na protokolu X a Y mohou existovat různá fyzická média, která zahrnují RS-232 , RS-485 , Ethernet atd.

Aplikace převodníků protokolů

Aplikace převaděče protokolů se v různých odvětvích liší. Převaděč protokolů může být softwarový převaděč, hardwarový převaděč nebo integrovaný převaděč v závislosti na protokolech.

  • Některé z klíčových aplikací jsou:
    • Automatizace rozvodny
    • Automatizace budov
    • Automatizace procesů

Hlavní protokoly používané v každé oblasti aplikace jsou uvedeny v části Seznam automatizačních protokolů .

Latence a technické problémy při používání převaděčů protokolů

Převaděče protokolů se obecně používají k transformaci dat a příkazů z jednoho zařízení nebo aplikace do jiného. To nutně zahrnuje transformaci dat, příkazů, jejich reprezentaci, kódování a rámování, aby se dosáhlo převodu.

V závislosti na aplikaci a doméně, ve které se používá, existují jednoduché a složité typy převodu. Nejjednodušší a nejčastěji používanou konverzí je převod protokolu mezi Modbus RTU a Modbus TCP. V tomto převodu nedochází ke změně celkového rámce. Proto je snadné vzít rámeček Serial Modbus RTU a zapouzdřit jej do soketu TCP / UDP a odeslat jej přes ethernet. Protože jsou oba rámce protokolu stejné, s výjimkou skutečného přenosu fyzické vrstvy, budou obě aplikační vrstvy interpretovat data podobně, pokud jsou komunikační rozhraní transparentní.

Existují však velmi složité převody, například: kde jsou data formátována, podporované datové typy, objektové modely atd. Jsou tak odlišné, že převodní stroj potřebuje provádět úpravy nejen při vytváření rámců, ale také při mapování informací. pro každý typ dat příkaz a v některých případech i objektové modely. Při definování mapování podporovaných a nepodporovaných datových typů mohou být také vyžadovány uživatelské konfigurace

Tyto transformace však přinášejí výhody převodu, zpoždění komunikace, latenci zpracování a celkovou dobu zpracování od konce do konce, která je konečná a je třeba ji zohlednit ve všech návrzích řešení.

Latence komunikace typu end-to-end závisí na zpoždění zpracování použitého hardwaru a/nebo softwaru, složitosti protokolu a převodu a architektuře řešení. Tyto latence se mohou u typických průmyslových a energetických automatizačních aplikací lišit od 10 do 20 milisekund až po 1 sekundu. Architektury řešení využívající převaděče protokolů musí brát v úvahu tuto latenci a to, jak to ovlivní projekt, pro který jsou převaděče zvažovány.

Většina takovýchto architektur by také vyžadovala konfiguraci a mapování, které vyžadují značné technické úsilí a čas. Tyto je třeba vzít v úvahu při definování plánů projektu.

Viz také

externí odkazy