工業(yè)網(wǎng)關、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關與PLC網(wǎng)關是什么?
網(wǎng)關是什么?
網(wǎng)關是一種用于連接不同網(wǎng)絡的網(wǎng)絡設備,其作用是實現(xiàn)網(wǎng)絡之間的通信和數(shù)據(jù)交換。它負責將一個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡,并且可以進行路由、轉(zhuǎn)換和過濾等處理。通常用于連接局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間,可以是硬件設備或者軟件程序。通過網(wǎng)關,用戶可以訪問外部網(wǎng)絡,同時也可以與外部網(wǎng)絡進行交流。
網(wǎng)關設備的作用是將信息從一種協(xié)議轉(zhuǎn)換為另一種協(xié)議。這個特殊功能使得網(wǎng)關與其他工具(比如防火墻)有所區(qū)別。同時,網(wǎng)關還可以充當網(wǎng)絡的唯一入口點,提供更高級別的安全性來保護網(wǎng)絡基礎設施。
工業(yè)網(wǎng)關的起源
工業(yè)網(wǎng)關的起源可以追溯到上世紀70年代。那個時候,工業(yè)控制系統(tǒng)逐漸發(fā)展,并開始在工廠和設備的自動化過程中被廣泛應用。然而,由于不同廠商和設備使用了不同的通信協(xié)議,設備之間的互聯(lián)變得困難。
為了解決這一問題,工業(yè)網(wǎng)關應運而生。工業(yè)網(wǎng)關是一種設備,用于轉(zhuǎn)換和連接不同的通信協(xié)議。它可以轉(zhuǎn)換和傳輸來自不同廠商和設備的通信數(shù)據(jù),使它們能夠相互交流和合作。
隨著技術(shù)的不斷進步,工業(yè)網(wǎng)關也在不斷改進和變化。從最早的硬件設備到如今的軟件應用,工業(yè)網(wǎng)關的功能和性能有了顯著的提高。它已經(jīng)成為工業(yè)自動化和智能制造中不可或缺的組成部分,為各行各業(yè)的生產(chǎn)和運營提供了重要的支持。
工業(yè)網(wǎng)關的發(fā)展促進了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的興起。借助工業(yè)網(wǎng)關,設備和系統(tǒng)可以相互連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和監(jiān)控,從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
在20世紀70年代初,問世了第一臺網(wǎng)關設備,它也是遠程計算機網(wǎng)絡的先驅(qū)。其中代表性的網(wǎng)絡示例是ARPANET和ALOHANET。
隨著20世紀80年代的到來,計算機網(wǎng)絡從科學測試轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)和普通大眾的常用工具,這要歸功于TCP/IP協(xié)議的普及。TCP/IP協(xié)議簡化并標準化了計算機間的通信,同時也推動了網(wǎng)絡設備的發(fā)展,例如我們現(xiàn)在常見的調(diào)制解調(diào)器和路由器。
網(wǎng)關是一種同時包含調(diào)制解調(diào)器和路由器的設備。
目前,在每個家庭都可以接入互聯(lián)網(wǎng)的地方,最受歡迎的網(wǎng)關類型開始普遍出現(xiàn)。這些設備通常被稱為調(diào)制解調(diào)器或路由器,盡管從技術(shù)角度來看,它們實際上是將不同功能集成在一起的一個設備。換句話說,網(wǎng)關就是將調(diào)制解調(diào)器和路由器組合在一起的設備。
這個設備的調(diào)制解調(diào)器功能允許連接家庭網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)服務提供商(ISP)的接口。調(diào)制解調(diào)器能接受模擬或數(shù)字信號,具體根據(jù)傳輸介質(zhì)而定,然后將其轉(zhuǎn)換為計算機能理解的數(shù)據(jù)。路由器的功能是管理進出數(shù)據(jù)包,適當?shù)刂囟ㄏ蛩鼈儯蛘咴谡J為它們可疑時進行限制。
許多人都熟悉在個人電腦上設置默認網(wǎng)關。默認網(wǎng)關的作用是手動或自動配置網(wǎng)絡IP地址。它指示電腦將所有信息發(fā)送到的位置。如果沒有設置默認網(wǎng)關,我們將無法上網(wǎng)或與其他網(wǎng)絡進行通信。
工業(yè)網(wǎng)關介紹
工業(yè)網(wǎng)關和其他網(wǎng)關設備類似,工業(yè)網(wǎng)關的主要功能是管理不同隔離網(wǎng)絡和子網(wǎng)之間的流量。常見的應用場景是用于控制樓層設備與外界之間的信息傳遞。
工業(yè)網(wǎng)關能夠進行協(xié)議轉(zhuǎn)換,并支持不同接口之間的通信。協(xié)議轉(zhuǎn)換的作用是將非基于以太網(wǎng)的組件接入工業(yè)網(wǎng)絡,并與外界進行連接。這是云端解決方案和物聯(lián)網(wǎng)所需的基礎設施之一。除了TCP/IP協(xié)議,現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)關還能夠使用UDP、PROFINET、OPC-UA和Modbus等多種協(xié)議。
為了保證安全可靠的外部傳輸,網(wǎng)關設備會將不同協(xié)議編碼的信息進行打包。此外,它還能夠?qū)魅氲臄?shù)據(jù)包引導到子網(wǎng)中適當?shù)哪康牡亍9I(yè)網(wǎng)關還具備處理同一本地網(wǎng)絡內(nèi)設備之間數(shù)據(jù)的能力。
在日益興起的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,網(wǎng)絡網(wǎng)關也開始發(fā)現(xiàn)新的應用。隨著大量信息被共享到云平臺,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關在現(xiàn)場設備上扮演著額外的安全層。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關是什么?
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關不僅具備常規(guī)網(wǎng)關功能,還能夠收集和匯總數(shù)據(jù)并將其傳輸至云數(shù)據(jù)中心。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關不僅僅是簡單地引導信息流量,而是可以通過編程來確定哪些特定的控制系統(tǒng)信息應該被發(fā)送到外部,并以何種方式進行發(fā)送。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關可以通過兩種方式獲取信息:一是直接從現(xiàn)場設備收集信息,二是通過輪詢中央控制器(如可編程邏輯控制器)獲取信息。
PLC網(wǎng)關是什么?
為了實現(xiàn)從一個可編程邏輯控制器(PLC)到另一個PLC的通信,我們可以使用一個網(wǎng)關來進行協(xié)議轉(zhuǎn)換和接口連接。每個主要的PLC都有自己的專有協(xié)議,可以通過以太網(wǎng)進行通信。盡管很多新的系統(tǒng)在設計時都會選擇標準的控制供應商,但有時不同的控制器需要在同一個系統(tǒng)中共存并進行相互通信,尤其是在現(xiàn)場安裝中。在這種情況下,PLC網(wǎng)關就成為實現(xiàn)不同協(xié)議之間通信的關鍵設備。
網(wǎng)關設備共分為兩種類型:雙協(xié)議和多協(xié)議。雙協(xié)議網(wǎng)關只能用于兩個協(xié)議之間的通信,而多協(xié)議網(wǎng)關則可支持多種協(xié)議選項。PLC網(wǎng)關可以與Siemens PROFINET、Allen-Bradley Ethernet/IP、OPC-UA和Omron Ethernet/IP等多個協(xié)議進行通信。此外,非以太網(wǎng)協(xié)議,如AS接口(AS-I)、Profibus和Modbus也可通過網(wǎng)關實現(xiàn)互連。
在進行現(xiàn)有控制系統(tǒng)的改造時,一個重要的設備是網(wǎng)關。由于網(wǎng)關能夠連接不同的協(xié)議和網(wǎng)絡,因此它們能夠幫助將舊系統(tǒng)與支持物聯(lián)網(wǎng)的新設備連接在一起。