我从事自动过程控制系统（ACS TP）的开发，实施和操作。 最初，他使用SCADA系统。 然后，他迅速转而使用交换工业设备的协议。 自写驱动程序和设置数据收集系统。 目前，我的工作是围绕Modbus-s，IEC-101 / 104-s，OPC和其他协议进行的。
图 1.工业控制系统中使用的各种通信协议简要介绍典型数据收集系统的工作原理（略有简化）。
图 2.数据采集系统称为OPC服务器的特殊软件会轮询连接到RS-485接口的设备。 OPC服务器是SCADA系统和设备之间的一种层，将设备通信所用的语言转换为SCADA系统可以理解的语言。 以太网/ RS-485转换器用于将TCP / IP数据包转换为可通过RS-485物理环境传输的数据包。
此方案有几个缺点：
- 例如，在OPC服务器中设置等待200 ms响应的超时时间。 在理想情况下，当数据包无延迟地进入以太网时，与设备的通信将以良好的速度（强度）进行。 但是，如果包含响应的数据包被延迟了300毫秒（这比200毫秒的响应超时时间更长），则OPC服务器认为对请求的响应尚未到达，并发送下一个请求。 此时，前一个请求的答案已到达，但OPC服务器认为这是当前请求的答案，并将错误的数据发送到顶部。 结果，工作站上的数据“跳转”。 为了摆脱这种情况，我们将设置更多超时时间。 以3000毫秒的余量。 如果答案早于3000毫秒到达，则我们不等待剩余时间，而是继续下一个请求。 到目前为止，一切都进行得很好，但是一旦几个设备停止响应，每个设备就会有3000毫秒的延迟。 轮询时间正在增加。
- 过程控制系统（Modbus，电表）中使用的大多数协议都是基于对相同参数的顺序轮询。 在大多数情况下，参数值保持不变，因此数据网络用于传输相同的参数。 如果传输介质是GPRS，这是不合理的，并且流量会花费金钱。 另外，在GPRS传输介质中，数据包延迟可能达到几秒钟。 为什么浪费时间和资源来转移同一件事？
对于上述情况，一种协议更合适，在该协议中，数据通过更改（偶尔）向上传输，并按几个值分组为一个TCP数据包。 此类协议为IEC-60870-5-104和OPC UA。 ModBus-TCP也是合适的，它没有变化的传输，但是，如果没有太多数据，则可以将它们打包在一个包中。 最好有一种可以挂在DIN导轨上的控制器，通过RS-485将设备连接到它，以及通过以太网将数据传输到SCADA系统。
通常，有些硬件网关数量很多。 但是以现成的不可分割的解决方案的形式。 合而为一。 我不是很喜欢 我曾经需要一个网关，将SET-4TM仪表的协议转换为具有六个RS-485端口和两个以太网的OPC UA。 一个制造商的网关支持必要的交换协议，但RS-485端口很少，另一家具有正确数量的RS-485端口，但没有两个以太网端口。 第三个具有两个以太网端口，但不是所有通信协议。 第四个几乎包含所有内容，但是在IEC-60870-5-104或ModBus-TCP上没有可用的OPC UA，这些协议需要OPC服务器。
那将是多么美妙：从一个制造商那里购买带有操作系统的控制器或微型PC。 从另一个购买控制器的软件。 如果一个软件制造商不支持某些软件，请从另一软件制造商那里购买其中一个软件，并通过标准软件接口组合软件组件。 看来这里是光明的未来！
这就是为什么协议网关不像OPC服务器和以太网到RS-485转换器捆绑包那样频繁使用的原因，因为它们不可分割。
Linux的SCADA开发不足的原因之一：SCADA可用，支持很少的交换协议，并且没有用于与设备通信的OPC服务器。 SCADA使集成器与硬件一对一地结合在一起。
读者可能已经问过一个问题：您能提供什么？ 已经有什么了？ 有适用于以下协议的Linux OPC UA服务器：
为了不仅通过OPC UA协议将数据传输到上层，还创建了“
OPC UA到Modbus转换器和IEC 60870-5-104 ”。 除了这些协议的数据传输功能外，“转换器”还具有内置的Web服务器。 使用特殊的编辑器，您可以绘制图表，在其上显示标签值，然后在浏览器中将其打开。 事实证明，mini-SCADA直接在控制器中。 电路的动画如何工作，我已经在
这里写到关于编辑器的内容。 将来，计划“ OPC UA到MQTT转换器”。
OPC UA服务器和转换器可在x64，ARMv7和AARCH64体系结构上运行。
因此，对于硬件，您既可以使用基于小型工业计算机的经过时间考验的解决方案，也可以使用各种“与树莓派兼容”的ARM小型计算机。 可以在
此处或
此处阅读如何使用示例安装和配置软件。
通常，复合体的结构如下所示：
该系统是可扩展的。 使用仅用于解决当前问题所需的组件。
使用OPC UA服务器，我们的方案进行了转换：
我们有以下内容：
- OPC UA服务器通过RS-485从设备收集数据，两次请求之间没有很大的延迟。
- SCADA中的数据在一个TCP数据包中分几段发布，以进行更改；
- 您可以将几个配置相同的工作站连接到OPC UA服务器。 如果需要复制，则很有用。
因此，我们得到的是一个结合了它们功能的设备，而不是一堆OPC服务器和“以太网到RS-485转换器”。 我更喜欢这个计划。 那你呢