Bl-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija tan-netwerking tal-kompjuter, il-komunikazzjoni tan-netwerk saret parti indispensabbli tas-sistemi moderni ta 'kontroll tal-awtomazzjoni industrijali. Fost il-protokolli numerużi ta 'komunikazzjoni tan-netwerk, il-Protokoll tal-Kontroll tat-Trażmissjoni (TCP), il-Protokoll tal-Internet (IP), u l-protokolli tal-Komunikazzjoni tal-Pjattaforma Miftuħa (OPC) sabu applikazzjoni mifruxa fil-qasam tal-awtomazzjoni industrijali. Dan id-dokument jipprovdi analiżi teknika dettaljata tal-protokolli TCP/IP u OPC u jesplora l-vantaġġi u l-limitazzjonijiet tagħhom f'applikazzjonijiet prattiċi.
I. Protokoll TCP/IP
1.1 Introduzzjoni għall-Protokoll TCP/IP
Il-protokoll TCP/IP huwa l-protokoll ewlieni tal-Internet u jikkonsisti f'żewġ komponenti: il-Protokoll tal-Kontroll tat-Trażmissjoni (TCP) u l-Protokoll tal-Internet (IP). TCP huwa responsabbli biex jistabbilixxi konnessjoni affidabbli bejn il-mittent tad-data u r-riċevitur, li jiżgura trasmissjoni ta 'data affidabbli; L-IP, min-naħa l-oħra, huwa responsabbli għat-trażmissjoni tal-pakketti tad-dejta mill-indirizz tas-sors għall-indirizz tad-destinazzjoni. Il-protokoll TCP/IP huwa protokoll ta' komunikazzjoni tas-saff tat-trasport ibbażat fuq il-konnessjoni-orjentat, affidabbli, b'byte-fluss-li jintuża b'mod wiesa' f'netwerks ta' żona lokali (LANs), netwerks ta' żona wiesgħa (WANs), u l-Internet.
1.2 Kif jaħdem il-Protokoll TCP/IP
It-tħaddim tal-protokoll TCP/IP jista 'jinqasam fil-passi li ġejjin:
(1) Inkapsulament tad-Data: Meta applikazzjoni teħtieġ li tibgħat id-dejta, l-ewwel tiġbor id-dejta f'segment TCP, li mbagħad tiġi trażmessa bħala datagramma IP.
(2) Rotot: Waqt it-trażmissjoni, id-datagrammi IP għandhom jgħaddu minn routers multipli biex jintbagħtu. Ir-routers jagħżlu r-rotta xierqa għat-trażmissjoni bbażata fuq l-indirizz tad-destinazzjoni tad-datagramma IP.
(3) Trażmissjoni tad-Data: Matul it-trażmissjoni, is-segmenti TCP jgħaddu minn verifika ta 'oqsma bħal numri ta' sekwenza u numri ta 'rikonoxximent biex jiżguraw trażmissjoni ta' data affidabbli.
(4) Inkapsulament tad-Data: Meta d-dejta tasal fl-indirizz tad-destinazzjoni, is-segment TCP l-ewwel jiġi estratt mid-datagramma IP, u mbagħad id-dejta oriġinali tiġi estratta mis-segment TCP.
1.3 Vantaġġi u Limitazzjonijiet tal-Protokoll TCP/IP
Il-vantaġġi tal-protokoll TCP/IP huma primarjament riflessi fl-aspetti li ġejjin:
(1) Versatilità: Il-protokoll TCP/IP huwa protokoll ta 'komunikazzjoni tan-netwerk universali li jista' jiġi applikat għal diversi ambjenti tan-netwerk.
(2) Affidabilità: Il-protokoll TCP/IP jipprovdi mekkaniżmu ta 'trażmissjoni ta' data affidabbli, li jiżgura li d-data tiġi trażmessa b'mod preċiż u mingħajr żball lejn id-destinazzjoni tagħha.
(3) Flessibilità: Il-protokoll TCP/IP jappoġġja topoloġiji multipli tan-netwerk u jista 'jiġi kkonfigurat b'mod flessibbli skont il-ħtiġijiet attwali.
Madankollu, il-protokoll TCP/IP għandu wkoll ċerti limitazzjonijiet:
(1) Kapaċitajiet ta'-ħin reali: Peress li l-protokoll TCP/IP juża metodu ta' komunikazzjoni-orjentat lejn il-konnessjoni, għandu ċerti limitazzjonijiet f'termini ta' prestazzjoni-ħin reali.
(2) Użu tal-bandwidth: Biex tiġi żgurata trażmissjoni ta 'data affidabbli, il-protokoll TCP/IP juża ċerti mekkaniżmi ta' redundancy, li jistgħu jirriżultaw f'utilizzazzjoni mnaqqsa tal-bandwidth.
II. Protokoll OPC
2.1 Introduzzjoni għall-Protokoll OPC
Il-protokoll OPC (Open Platform Communication) huwa protokoll ta 'komunikazzjoni użat fis-sistemi ta' kontroll ta 'awtomazzjoni industrijali. Hija primarjament iddisinjata biex tiffaċilita l-iskambju tad-dejta u l-kondiviżjoni tal-informazzjoni bejn apparati differenti. Il-protokoll OPC huwa bbażat fuq it-teknoloġija COM/DCOM ta' Microsoft u juża middleware biex jippermetti l-komunikazzjoni bejn l-apparati.
2.2 Kif jaħdem il-Protokoll OPC
It-tħaddim tal-protokoll OPC jista 'jinqasam fil-passi li ġejjin:
(1) Oħloq Server OPC: L-ewwel, server OPC għandu jinħoloq fi ħdan is-sistema ta 'kontroll tal-awtomazzjoni industrijali biex jaħżen u jimmaniġġja d-dejta tal-apparat.
(2) Ikkonfigura s-Server OPC: Ikkonfigura s-server OPC, inkluż iż-żieda ta 'apparati u l-issettjar tal-parametri tal-apparat.
(3) Ħolqien ta 'Klijent OPC: Jinħoloq klijent OPC fl-applikazzjoni li jeħtieġ aċċess għad-dejta tal-apparat, li jservi bħala l-interface għall-komunikazzjoni mas-server OPC.
(4) Qari tad-Dejta tal-Apparat: Id-dejta tal-apparat tiġi rkuprata mis-server OPC permezz tal-klijent OPC u tiġi pproċessata kif xieraq.
2.3 Vantaġġi u Limitazzjonijiet tal-Protokoll OPC
Il-vantaġġi tal-protokoll OPC huma primarjament riflessi fl-aspetti li ġejjin:
(1) Faċilità ta 'Integrazzjoni: Ibbażat fuq teknoloġija COM/DCOM, il-protokoll OPC jista' jiġi integrat faċilment ma 'diversi applikazzjonijiet.
(2) Kapaċitajiet ta'-ħin reali: Il-protokoll OPC jippermetti skambju ta' dejta tal-apparat-ħin reali, li jissodisfa r-rekwiżiti ta'-ħin reali tas-sistemi ta' kontroll tal-awtomazzjoni industrijali.
(3) Interoperabbiltà: Il-protokoll OPC jadotta standard unifikat, li jippermetti l-interoperabbiltà bejn apparati differenti.