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通信时序适配:不同协议的通信时序可能存在差异,如请求-响应、生产者-消费者、主动推送等。网关需要根据源协议和目标协议的通信时序要求,进行时序适配。例如,将Modbus的请求-响应时序转换为Profinet的生产者-消费者时序,将Profibus的轮询时序转换为Modbus的请求-响应时序等。
地址映射表:网关需要建立一张地址映射表,将源协议的地址空间映射到目标协议的地址空间。通过配置地址映射表,可以实现不同协议设备之间的数据交换。例如,将Modbus的寄存器地址映射为Profinet的IO地址,将Profibus的从站地址映射为Modbus的从站地址等。
数据类型映射:不同协议支持的数据类型可能存在差异,如整型、浮点型、布尔型等。网关需要建立一套数据类型映射表,将源协议的数据类型映射到目标协议支持的数据类型。例如,将Modbus的16位整型映射为Profinet的16位整型,将Modbus的单精度浮点型映射为Profinet的实数类型等。
协议兼容性:不同的工业协议在数据格式、寻址方式、命令集等方面存在差异。网关需要具备对各种协议的解析和转换能力,确保数据在不同协议之间的正确映射和转换。
工业网关常用的通信协议包括Modbus、Profibus、Profinet、EtherCAT、EtherNet/IP等。Modbus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议,支持RS-232、RS-485和以太网等多种物理层。它采用主从架构,通过功能码定义读写操作,数据格式简单,易于实现。
