Close the Communication Gap between Legacy Devices and Modern Systems

Trong quá khứ, các hệ thống tự động hóa tương đối khép kín và phát triển bộ giao thức chuyên biệt cao duy nhất bao gồm Modbus, Ethernet/IP, PROFINET. Các giao thức đó được biết đến như các giao thức trường công nghiệp và cung cấp những lợi ích riêng cho các mục đích ứng dụng hệ thống tự động hóa khác nhau.

Ngày nay, thúc đẩy hướng tới kết nối nhà máy cũng được xem như một nhu cầu phát triển cho chuyển đổi giao thức bởi vì 2 lý do chính sau. Đầu tiên, các thiết bị cũ trước đây nhìn chung sử dụng giao thức giao tiếp serial trong khi các hệ thống SCADA hiện đại ngày càng trở nên phổ biến trong tự động hóa công nghiệp lại dựa trên giao thức giao tiếp Ethernet. Để cho phép truyền dữ liệu trôi chảy giữa thiết bị serial cũ hiện hành và hệ thống SCADA, việc chuyển đổi giao thức từ serial sang Ethernet là rất cần thiết. Thứ 2, một nhà máy có thể có một vài hệ thống kiểm soát độc lập.Việc cho phép giao tiếp giữa các hệ thống với nhau giúp nâng cao hiệu quả hoạt động, khả năng hiển thị, bạn cần một giải pháp chuyển đổi giao thức dữ liệu giữa các hệ thống.

Các cổng giao thức đóng vai trò rất quan trọng giúp truyền dữ liệu liên tục trong một hệ thống giao tiếp hội tụ. Theo dõi 3 chú ý quan trọng dưới đây sẽ cung cấp hướng dẫn giúp bạn chọn cổng giao thức mang lại lợi ích cao nhất. Tuy nhiên, nếu các thiết bị serial hiện hành giao tiếp bằng giao thức độc quyền thay vì giao tiếp bằng các trường công nghiệp như chúng tôi đề cập ở trên, các thiết bị serial device server có thể mang đến một cầu nối đơn giản giữa các thiết bị serial hiện hành với các hệ thống truyền thông hiện đại.

Chìa khóa mấu chốt lựa chọn cổng giao thức

Các cổng giao thức đóng một vai trò quan trọng giúp truyền dữ liệu trôi chảy trong một hệ thống giao tiếp hội tụ. Theo dõi 3 chú ý chúng tôi đưa ra dưới đây sẽ giúp bạn lựa chọn một cổng giao thức mang lại lợi ích cao nhất. Tuy nhiên, nếu các thiết bị serial hiện hành giao tiếp bằng giao thức độc quyền thay vì các giao thức trường công nghiệp như chúng tôi đã đề cập, thiết bị serial device servers có thể trở thành một cầu nối đơn giản giữa các thiết bị serial hiện hành và các hệ thống giao tiếp hiện đại.

Một khởi đầu mạnh mẽ với cấu hình nhanh hơn

Nếu bạn nghĩ việc định cấu hình các địa chỉ IP và thiết lập cổng COM cho thiết bị serial device server là một khó khăn, nhưng nó chỉ đến khi bạn phải xử lý các cài đặt chuyển đổi giao thức công nghiệp. Cài đặt chuyển đổi giao thức công nghiệp thậm chí còn phức tạp hơn và nó bao gồm nhiều định dạng dữ liệu khác nhau. Ngay cả hầu hết các kỹ sư có kinh nghiệm cũng có thể không biết rõ hết. Đó là lý do tại sao một cổng giao thức tốt làm được nhiều hơn là chỉ chuyển đổi các giao thức khác nhau. Bên cạnh đơn giản hóa cấu hình byzantine cho cả giao thức northbound và southbound, cổng giao thức cũng phải tham chiếu dữ liệu từ giao thức cần được chuyển đổi. Một giao diện người dùng đồ họa cung cấp các chức năng trên một màn hình trực quan và dễ sử dụng, có thể tăng tốc quá trình cấu hình.

Khắc phục sự cố ra khỏi sự cố

Khi hệ thống đi xuống, bạn sẽ mất thời gian, năng suất và quan trọng hơn hết đó là tiền. Đương nhiên, các kỹ sư muốn sửa chữa vấn đề một cách nhanh chóng, nhưng khắc phục sự cố vốn không dễ dàng. Nếu nhiều thiết bị sử dụng các giao thức khác nhau đang được kết nối, xác định nguyên nhân của sự cố giao tiếp thậm chí còn trở nên khó hơn. Vì vậy bạn cần xác định nguyên nhân bắt nguồn sự cố là từ kết nối Ethernet hay serial. Thời gian và năng lượng thường bị bỏ sót khi cố gắng tìm ra nguyên nhân gốc rễ của lỗi giao tiếp. Thêm một điều đáng buồn nữa là thiếu các công cụ chẩn đoán hữu ích để xác định nguyên nhân gốc rễ một cách nhanh chóng. Việc xác định nguyên nhân này để tìm ra phương pháp hiệu quả giúp đáp ứng các yêu cầu giao tiếp hệ thống.

Khắc phục sự cố vấn đề chuyển đổi giao thức yêu cầu một cách thức phân tích các gói tin đi qua cổng giao thức. Tuy nhiên, các công cụ và khả năng khắc phục sự cố thường bị giới hạn bởi vì liên quan đến vấn đề bảo mật (ví dụ các chính sách IT của bạn không cho phép tiện ích bên thứ 3) hoặc hạn chế nền tảng (ví dụ, bạn không thể cài đặt các công cụ tiện ích trực tiếp trên PLC). Vì vậy, một cổng giao thức có một công cụ tiện ích hoặc đặc tính khắc phục sự cố tùy chọn để xác định trạng thái kết nối một cách nhanh chóng, tần suất hết giờ, số lượng phản hồi không hợp lệ có thể thực sự giúp đỡ bạn. Cũng đừng quên chi phí và công sức giành cho việc khắc phục sự cố khi lựa chọn giải pháp cổng giao thức của bạn.

Các vấn đề về hiệu suất thu thập dữ liệu

Cân bằng chi phí và hiệu suất có thể trở thành vấn đề chính khi bạn yêu cầu chuyển đổi giao thức trong các ứng dụng quy mô rộng. Khi hàng chục hoặc hàng trăm thiết bị yêu cầu chuyển đổi giao thức và giao tiếp trong một hệ thống SCADA, bạn sẽ làm như thế nào để đảm bảo hiệu suất hệ thống đáp ứng các kỳ vọng? Bạn có thể sử dụng một cổng chuyển đổi giao thức cho mỗi thiết bị để đảm bảo chuyển đổi và truyền dữ liệu tức thì, nhưng chi phí sẽ cao hơn và mất rất nhiều công sức bảo trì, nó có thể dẫn tới quá tải hoạt động thường ngày của hệ thống. Ngoài ra, các cổng chuyển đổi giao thức mật độ cổng lớn có thể cung cấp một giải pháp chi phí hợp lý với việc lắp đặt hiệu quả và quản lý dễ dàng. Nhưng liên quan đến hiệu suất có thể phát sinh trong quá trình xử lý dữ liệu. Vì hầu hết các giao thức truyền thông dựa trên hành vi thăm dò và phản hồi, việc xử lý khói lượng lớn dữ liệu thăm dò cũng tạo nên các luồng ở cổng giao thức, điều này ảnh hưởng cực kỳ xấu tới hiệu suất và thời gian phản hồi của hệ thống SCADA.

Thiết kế mạng của bạn cẩn thận với sự kết hợp của cổng giao thức 1 cổng và cổng giao thức mật độ cổng cao. Khi bạn chọn cổng giao thức mật độ cổng cao, kiểm tra xem cơ chế đẩy dữ liệu của nó có thể đáp ứng yêu cầu của mình hay không.

Một cổng giao thức dễ sử dụng có thể cải thiện đáng kể hoạt động hệ thống của bạn. Kiểm tra 3 chú ý quan trọng trên đây và chọn giải pháp thật khôn ngoan. Ví dụ, xem xét các cổng chuyển đổi giao thức MGate của Moxa cho phép chuyển đổi giao thức hiệu quả và tăng tốc hoạt động của hệ thống với truyền dữ liệu trôi chảy.

SAFEnergy là đại lý phân phối chính hãng của Moxa cung cấp cổng giao thức, thiết bị chuyển đổi tín hiệu serial, switch ethernet công nghiệp, máy tính công nghiệp, giải pháp ethernet…