4g plc（怎么通过网络远程链接plc）

随着4G、5G无线网络的快速发展，无线网络通信越来越稳定、快速，能够充分满足工业控制安全可靠的通信需求。无线网络覆盖范围广、使用方便、流量低。急剧下降。随着劳动力工资的快速增长，无人值守、集中监控的需求大幅增加。因此，通过4G网络远程控制工业设备发展迅速，稳定性和可靠性完全可以满足常规使用要求。 PLC是一种逻辑可编程控制器。由于其可靠性、稳定性和编程相对容易，在工业控制中得到了广泛的应用。在本文中，我们将介绍目前主流的PLC如何通过4G网络实现远程控制。

1、如何通过4G无线实现PLC远程通讯

1.DTU

PLC最初通过GPRS无线网络实现远程通讯。第一个使用的是DTU。 DTU是一种类似于485通信modbus协议的透明传输协议。

DTU使用和配置比较麻烦。一般只支持485通讯。协议基本都是MODBUS，不支持各品牌PLC自己的协议。 DTU基本上是透明传输，利用上位机系统协议解析接收到的数据，并通过网络传输数据。传输过程中没有握手协议，数据很容易因网络干扰而丢失。

DTU一般要求上层软件工作的人了解Modbus协议，底层硬件工作的人需要将PLC协议转换为Modbus协议。早期的DTU还需要配置网络节点，其使用对技术人员要求比较高。还有就是透传协议，采用的是轮询通信方式，所以数据不能传输太多，延迟比较大。一般情况下，传输周期需要10S左右。

大多数DTU 使用GPRS 通信。随着4G\5G的大规模商用，GPRS网络面临退网风险。但DTU价格便宜，可以用于对数据实时性和稳定性要求不高的环境。 2.PLC协议网关。如今PLC无线远程控制采用协议网关+云端的模式。拓扑图如下：

协议网关是内置各品牌PLC协议的硬件模块。与触摸屏一样，通过上层软件配置，选择通信协议，建立变量和寄存器的映射，然后将配置好的程序下载到网关硬件中。协议网关一般都是基于ARM的系统。厂家已经集成了各种协议，通讯设置方法与触摸屏和组态软件设置基本相同。一般从事工控工作的技术人员都比较熟悉，很容易上手。协议网关一般具有485、232、网口等多种通讯端口，基本支持市面上所有主流PLC。

协议网关与PLC建立通信后，会将自身处理器内部的变量数据进行处理，形成网络通信协议，然后通过4G网络发送到云端服务器，或者接收云端服务器的命令并恢复到其自己的处理器内的PLC。协议。在数据处理方面，强大的网关会对数据进行打包、压缩和加密，采用非透明传输方式减少数据传输流量，并添加网络握手协议和数据重传机制，保证数据安全。且可靠。压缩打包技术可以发送更多的数据，加快数据发送速度。一般情况下，发送周期可以在1S以内。

协议网关因其配置简单、功能强大，被广泛应用于数据要求比较高的项目中。本文重点介绍协议网关的工作模式。

2、协议网关机制

步骤1：顾名思义，协议网关有多种通信协议。与工业控制中常用的组态软件一样，连接PLC时需要选择PLC对应的通讯协议并建立变量和PLC注册进行绑定。因此，首先要确定PLC的通讯端口，是485、232还是网口，然后选择相应的PLC通讯协议。这些协议已内置于网关中。用户只需熟悉组态软件并选择相应的PLC协议即可。

第二步是建立变量并将它们与PLC寄存器关联起来。变量和寄存器之间存在一一对应的关系。这与配置和触摸屏相同。必须为所有需要监视的寄存器地址建立变量关联。

第三步，将变量绑定到PLC寄存器后，就可以调用这些变量来开发协议网关的一些辅助功能，比如短信报警、历史数据、以及一些数据的计算处理等。由于协议网关是一个独立的嵌入式操作系统，因此具有很多编程操作功能，可以通过其配套软件进行编写。配套软件都是人机交互的，是块应用程序。开发公司已经做出了良好的人机交互界面。用户只需熟悉组态软件即可，不需要具备太多的编程能力。这是DTU所不具备的。

第四步，进入配置好的协议网关的配置程序，下载到网关内部。网关将根据配置程序关闭并运行，并自动与网关对应的云平台建立网络通信，交换数据。并且网关与服务器之间的数据通信经过压缩和加密，可以有效保证通信的可靠性和安全性。硬件网关相当于一个黑盒子，实现了PLC协议和网络协议的转换。连接到服务器后，服务器转换为其他标准协议。用户不需要了解这种中间的协议转换，大大简化了使用的难度和工作。这意味着硬件开发人员和PC开发人员可以完全分开，各自做自己的工作。

三、云服务器平台的作用

有VPN专网、云服务器等方式实现PLC远程监控。

VPN相当于专用网络和专线，相当于向网络运营商租用专用网络环路，形成类似于局域网的网络。 VPN专网具有更好的隐私性和安全性，但成本非常高。 VPN需要申请固定IP，每年缴纳高额年费。

现在大多数都使用云服务器。云服务器一般采用域名标识，即硬件终端内置有服务器域名。只要连接到网络，就直接寻址服务器，并向服务器发送连接请求。服务器收到硬件连接请求后，打开接口并与硬件保持心跳包连接。服务器不会主动搜索硬件连接。此方法不需要固定IP。一般协议网关厂商都会提供免费的云服务器。用户除了支付后期操作的流量费外，无需支付服务器使用费。并且云服务器可以轻松支持私有服务器。只需将网关的云服务器系统直接安装在客户的私有服务器上，并调整硬件网关的寻址域名即可。

云服务器具有强大的处理功能，一般提供标准的OPC、HTTPS、MQQT等协议接口。利用此可以使用配置软件、JAVA、C++、Phyon等软件直接调用云服务器数据进行二次开发，可用于远程配置监控、手机APP监控、网页监控。

4、远程监控系统

PLC数据传输到网络后，最终用于远程监控。

对于远程监控系统，小型项目一般使用协议网关公司提供的网页监控和手机APP。这一般是网关厂家的标准配置，提供配置软件和相关技术支持。配置也非常简单。这基本上是一个选择和设置的问题。一般工控技术人员在厂家的支持下都可以独立完成这一工作。但功能一般都比较固定，通常是一些数据显示、控制窗口设置、简单的历史数据报表和曲线，通常为一个硬件。中型项目，很多都配备了中央控制室，采用传统配置来建设数据中心。组态是通过OPC协议和协议网关设备序列号，与服务器建立通信连接，获取相应的数据通信，使用传统组态的功能。数据管理，远程控制。对于大型项目，客户使用高级语言开发管理系统，如数据库管理、数据应用分析、统计分析等，以达到客户要求的目标。这种应用是最灵活的。客户完全自行定义数据显示方式和数据应用。这个应用也可以直接做成网站模式，用户可以自行形成云端管理。

审稿编辑：唐子红