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怎樣通過4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)PLC遠(yuǎn)程控制

PLC的怎么通過4G無線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊

DTU：

PLC是通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，早得到運(yùn)用的是DTU，DTU是通訊方式是類似485通訊modbus協(xié)議的透傳協(xié)議。

DTU使用配置比較麻煩，一般只支持485通訊，協(xié)議基本都是MODBUS，不支持各品牌PLC自有協(xié)議，還有DTU基本是屬于透傳，利用上位機(jī)系統(tǒng)協(xié)議來解析接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中發(fā)送沒有握手協(xié)議，容易受網(wǎng)絡(luò)干擾丟失數(shù)據(jù)。

DTU一般需要做上層軟件的人員還需要懂modbus協(xié)議，做底層硬件的人還需要將PLC協(xié)議轉(zhuǎn)為modbus協(xié)議，早期的DTU還需要配置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，使用對技術(shù)人員要求比較高。還有就是透傳協(xié)議，采用的是輪詢的通訊方式，因此傳送數(shù)據(jù)不能太多，延遲比較大，一般傳送周期需要10S左右。

DTU以GPRS通訊的居多，GPRS網(wǎng)絡(luò)隨著4G\5G的大規(guī)模商用，有退網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。但是DTU價(jià)格低廉，在對數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性要求不高的環(huán)境可以使用。

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PLC硬件如何適應(yīng)智能制造的要求

盡管人們較普遍的認(rèn)識是PLC硬件技術(shù)進(jìn)步是漸進(jìn)的，但也不能否認(rèn)，PLC的硬件技術(shù)一直在為滿足工業(yè)4.0和智能制造日益清晰的要求積累經(jīng)驗(yàn)。

特別是微電子技術(shù)的飛躍進(jìn)展，使得SoC芯片在主鐘頻率越來越高的同時(shí)而功耗卻顯著減?。欢嗪薙oC的發(fā)展，又促進(jìn)了在PLC的邏輯和順序控制處理的同時(shí)，可以進(jìn)行高速的運(yùn)動控制處理、視覺算法的處理等；而通信技術(shù)的進(jìn)展使得分布式I/O運(yùn)用越來越多，泛在的I/O運(yùn)用也有了起步。

為迎接工業(yè)4.0的挑戰(zhàn)，PLC硬件設(shè)計(jì)應(yīng)該在以下方面有一定的改善空間：

極大改善能耗和減小空間。PCB板85%的空間被模擬芯片和離散元器件所占，需要采取將離散元器件的功能集中于單個(gè)芯片中，采用新型的流線模擬電路等措施。

增加I/O模塊的密度；進(jìn)行良好的散熱設(shè)計(jì)，降低熱耗散；突破信息安全的瓶頸（如何防范攻擊、惡意軟件和病毒）；概括起來說，PLC的硬件必須具備綜合的性能，即更小的體積，更高的I/O密度，更多的功能。

PLC控制代碼檢測的技術(shù)路線

（1）中間語言翻譯
由于工業(yè)控制器支持多種標(biāo)準(zhǔn)編程語言，且語法語義上都有較大差異，現(xiàn)有的模型檢測技術(shù)大都基于特定的編程語言，為了降低建模的復(fù)雜性，我們需要把PLC編程語言轉(zhuǎn)化成模型檢測器可以處理的中間語言。
Darvas等提出了將PLC程序的SCL語言轉(zhuǎn)化為基于NuSMV的中間模型方法，它是一種接近于自動機(jī)模型的中間模型。McLaughlin等給出了將PLC的指令表IL語言代碼翻譯為基于Vine的中間語言ILIL的方法。Zonouz等通過反編譯的方法將MC7code轉(zhuǎn)化為中間語言ILIL，該中間語言ILIL同樣使用BitBlaze二進(jìn)制分析工具Vine插件來描述。
（2）　時(shí)間模型構(gòu)建
工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求很高，因此時(shí)間是很重要的建模對象。寄存器（On-Delay Timer，TON）用于確保PLC中實(shí)時(shí)性屬性，TON指令為PLC的輸入信號提供延遲機(jī)制。對TON計(jì)時(shí)器建模會極大地提高建模的難度并增加檢測的時(shí)間，但不考慮時(shí)間就無法檢測出與時(shí)間相關(guān)的安全規(guī)約。因此對TON計(jì)時(shí)器的形式化驗(yàn)證成為PLC代碼形式化驗(yàn)證的瓶頸之一。
近年來也有一些對TON計(jì)時(shí)器的建模研究，Masder等早開始這方面的研究，他們將IL程序轉(zhuǎn)換為時(shí)間自動機(jī)模型并使用自動機(jī)和Prometa模型兩種方式對計(jì)時(shí)器建模。Willems使用時(shí)間自動機(jī)對TON模型建模計(jì)來解決關(guān)于TON的問題。Wan等在定理證明器Coq中針對梯形圖語言對TON計(jì)時(shí)器進(jìn)行形式化驗(yàn)證，但沒有給出通用模塊的PLC程序形式化描述。Sidi在定理證明器Coq中針對指令表語言對TON計(jì)時(shí)器進(jìn)行形式化驗(yàn)證。

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什么才是真正的互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)？

物聯(lián)網(wǎng)是我們現(xiàn)在經(jīng)常提到的概念，我簡單講述下物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系和區(qū)別。

互聯(lián)網(wǎng)是人與人的交互，物聯(lián)網(wǎng)是物與物、物與人和人與人之間的交互。換句話說，互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一部分。

物聯(lián)網(wǎng)是通過一定的通信技術(shù)，給原來的死物裝上了傳感器，使其能夠像人一樣“能說會道”。他們又是怎么說話的呢？他們是通過通信編碼來識別對方的表達(dá)。比如對方檢測到通信代碼01代表通過，00代表拒絕。這樣就可以通過大量的數(shù)字通信代碼來實(shí)現(xiàn)信息的表達(dá)和傳輸。

比如現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)智能門鎖，通過傳感器來感應(yīng)是什么人在開門。如果是有權(quán)限的人（主人）回來了，他會發(fā)出語音歡迎主人回家，如果是沒有權(quán)限的人，他會發(fā)出嘟嘟的報(bào)警，讓其趕快離開，這就是物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系中比較簡單的一種應(yīng)用。

而互聯(lián)網(wǎng)是人與人之間的交互聯(lián)系，比如電話、微信視頻、QQ語音、電子郵件等等，把人與人之間相互聯(lián)系起來。形成一張巨大的網(wǎng)，這就是互聯(lián)網(wǎng)。如今的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)非常飽和，一個(gè)人有幾部手機(jī)，好幾張。同時(shí)應(yīng)用各種通信軟件進(jìn)行交流和聯(lián)系。

物聯(lián)網(wǎng)作為一種新型技術(shù)，已經(jīng)開始突破物與人之間的交互，慢慢演變?yōu)槲锱c物之間的交互。比如智慧路燈，一個(gè)控制柜相當(dāng)于管理員，即使沒有人的參與，它也可以自己去管理上千盞路燈。還有物聯(lián)網(wǎng)交通，就算沒有，攝像頭也可以拍下違規(guī)車輛，直接開出罰單。

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