Thị trường truyền thông công nghiệp có rất nhiều thiết bị kết nối để kết nối các thiết bị và mạng công nghiệp với PLC. Kết nối bộ điều khiển với internet, thiết lập mạng máy, truy cập từ xa hoặc trao đổi dữ liệu. Các thuật ngữ điển hình như PLC edge gateway, bộ định tuyến VPN công nghiệp, bộ chuyển mạch hoặc IoT gateway PLC được sử dụng. Nhưng sự khác biệt là gì, các chức năng của chúng là gì, khi nào bạn cần thiết bị nào và các gateway IoT được sử dụng trong các ứng dụng nào?

Trong bài viết này, bạn có thể tìm hiểu sự khác biệt của PLC Router và PLC Gateway trong nội dung chia sẻ dưới đây.

Router vs Switch vs Gateway: Sự khác biệt là gì?

• Bộ định tuyến Router là một thiết bị hoặc dịch vụ cung cấp chức năng định tuyến các gói IP giữa các mạng. Là một thiết bị lớp mạng, bộ định tuyến kết nối nhiều mạng với nhau và kiểm soát lưu lượng dữ liệu giữa chúng bằng các phương pháp kết nối có dây, Wi-Fi hoặc di động.
• Switch mạng là một thiết bị tốc độ cao nhận các gói dữ liệu đến và chuyển hướng chúng đến đích trên mạng LAN. Chức năng cơ bản là nhận thông tin từ bất kỳ nguồn nào được kết nối với nó và chỉ gửi thông tin đó đến đích thích hợp.
• Gateway là một điểm mạng hoạt động như một lối vào mạng khác. Nó là một bộ định tuyến cung cấp quyền truy cập các gói IP vào hoặc ra khỏi mạng cục bộ. Gateway luôn phải là một bộ định tuyến, nhưng một bộ định tuyến không nhất thiết phải là một gateway. Bạn cũng có thể nói rằng bạn đã thiết lập bộ định tuyến làm gateway ở nơi khác.

Vậy giữa Gateway vs Router, bạn nên chọn cái nào khi nào?

Để chọn giữa Gateway hoặc bộ định tuyến, bạn phải xem xét yêu cầu của mạng kết nối.

• Bộ định tuyến: Kết nối trong các mạng cục bộ như mạng nhà máy và mạng văn phòng.
• Gateway: Kết nối giữa các mạng không nhất thiết trong mạng cục bộ và bên ngoài tổ chức.

Modem so với Router/ Gateway/ Switch cho PLC

Bộ định tuyến 4G / LTE cho PLC là gì?

Bộ định tuyến 4G hoặc LTE là bộ định tuyến có thể thiết lập kết nối với Internet bằng kết nối di động. Nó có một modem tích hợp để kết nối PLC với internet. Trong công nghiệp, loại router này được sử dụng trong trường hợp hạn chế mạng (do chủ nhà máy không cho phép cài đặt PLC sử dụng kết nối internet của doanh nghiệp) hoặc ở các vị trí xa ngoài địa điểm tại hiện trường. Đôi khi nó được sử dụng để dự phòng khi cần kết nối internet có dây không ổn định và truy cập internet liên tục.

Bộ định tuyến VPN công nghiệp cho PLC là gì?

Với bộ định tuyến tiêu chuẩn, bạn phải cài đặt phần mềm VPN trên mọi thiết bị trước khi sử dụng nó để kết nối với mạng VPN của mình. Không thể chia sẻ kết nối này với các thiết bị khác trên mạng đó.

Bộ định tuyến VPN có một VPN được cài đặt trực tiếp vào nó. Nó có phần firmware có thể xử lý các kết nối VPN. Nó thiết lập một kết nối an toàn cho toàn bộ trang web để tất cả lưu lượng truy cập từ phía sau bộ định tuyến VPN được gửi qua một đường an toàn qua internet đến mạng đích. Với bộ định tuyến VPN công nghiệp, bạn có thể kết nối tất cả các thiết bị của mình với mạng VPN mà không cần cài đặt và định cấu hình phần mềm VPN trên từng thiết bị riêng lẻ. Tất cả bộ điều khiển PLC được kết nối, rô bốt công nghiệp (cobots), bảng điều khiển cảm ứng HMI và camera quan sát máy phía sau bộ định tuyến có thể giao tiếp đồng thời qua bộ định tuyến VPN công nghiệp và được bảo vệ khỏi Internet thông qua tường lửa tích hợp của bộ định tuyến. Tường lửa được cài đặt trên bộ định tuyến để tách mạng máy khỏi mạng nhà máy và mạng Internet. Bằng cách này, không ai có quyền truy cập trái phép vào máy hoặc mạng nhà máy của bạn. Ngay cả khi ai đó truy cập trái phép vào mạng công ty của bạn, họ sẽ không thể truy cập vào PLC hoặc HMI của máy.

Gateway PLC là gì?

Như được gợi ý bởi tên của nó, gateway PLC là một thực thể mạng và còn được gọi là bộ chuyển đổi giao thức. Một cổng có thể tham gia các hệ thống khác nhau và có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau trong thế giới tự động hóa. Có lẽ rõ ràng nhất là làm cầu nối giữa hai hệ thống điều khiển PLC của các hãng khác nhau. Các cổng PLC cung cấp một giải pháp sẵn có mà trong hầu hết các trường hợp, không cần lập trình, hầu như không chạy thử và bảo trì cực kỳ dễ dàng.

PLC Gateway IoT là gì?

PLC Gateway IoT là một thiết bị vật lý hoặc chương trình phần mềm đóng vai trò là điểm kết nối giữa đám mây và bộ điều khiển PLC, cảm biến hoặc các thiết bị công nghiệp thông minh khác. Tất cả dữ liệu di chuyển từ PLC sang đám mây đều đi qua gateway IoT. Cổng PLC IoT cũng có thể được gọi là cổng thông minh, cổng MQTT, tầng điều khiển hoặc edge gateway.

Edge Gateway là gì?

Edge Gateway còn được gọi là IoT edge gateway, đóng vai trò là điểm vào mạng cho các thiết bị thường giao tiếp với các dịch vụ đám mây. Các edge gateway thường cung cấp dịch mạng từ các mạng và PLC sử dụng các giao thức công nghiệp khác nhau.

Một số cảm biến tạo ra hàng chục nghìn điểm dữ liệu mỗi giây. Edge gateway có thể xử lý dữ liệu từ thiết bị biên (ví dụ: PLC, rô bốt, cảm biến) và chỉ gửi dữ liệu liên quan trở lại thông qua đám mây, giảm nhu cầu băng thông và dung lượng máy chủ. Điều này có thể ảnh hưởng lớn đến thời gian phản hồi, sử dụng dữ liệu và chi phí truyền mạng. Bản thân các Edge Gateway được coi là thiết bị tiên tiến IoT trong cơ sở hạ tầng điện toán biên và thường được sử dụng cho kết nối PLC với đám mây.

Các trường hợp sử dụng chức năng VPN, IoT hoặc Edge

Dưới đây là danh sách các trường hợp sử dụng thực tế khi cần chức năng VPN và IoT:

• Khắc phục sự cố từ xa PLC tại hiện trường bằng cách tải phần mềm xuống và lên, phần mềm điều khiển qua kết nối VPN an toàn từ văn phòng của bạn. Quá trình này được gọi là truy cập từ xa trong công nghiệp và giảm thời gian ngừng hoạt động của máy và tiết kiệm rất nhiều chi phí đi lại.
• Ghi dữ liệu hoặc thu thập dữ liệu từ PLC lọc dữ liệu bằng công nghệ cạnh, vì vậy chỉ các giá trị trung bình hoặc giá trị lớn nhất trong một khoảng thời gian nhất định mới được lưu vào bộ đệm và truyền cục bộ. Hoặc bạn có thể sử dụng trình kích hoạt dữ liệu để gửi cảnh báo khi máy bị hỏng.
• Truyền dữ liệu quy trình một cách an toàn từ PLC sang đám mây để lưu trữ và phân tích sâu.
• Giám sát tình trạng từ xa với các chỉ số sản xuất chính trong  lịch sử bảng điều khiển hoặc trực tiếp.

Thực hiện kiểm tra tình trạng của panel HMI cho máy tính hoặc cobot của bạn và kiểm soát chúng từ mọi nơi trên thế giới. Điều này giúp bạn nâng cao năng suất của robot công nghiệp.

GIẢI PHÁP PLC GATEWAY CỦA NEXCOM

1. CPS105

PLC Gateway, HiveX, E3930, 4GB RAM, 16GB eMMC, MODBUS, 24V DC

CPS 105, một gateway IoT tiên tiến, được tích hợp đầy đủ với khả năng truy cập Mobus TCP / RTU, OPC UA và IoT studio để triển khai cực kỳ dễ dàng cả việc triển khai dữ liệu trường tập trung/phi tập trung trong quá trình tự động hóa. Người dùng không chỉ có thể truy xuất dữ liệu để theo dõi trực tiếp mà còn có thể trích xuất thông tin quan trọng cho các quy trình tùy chỉnh, như dự đoán và bảo trì, tỷ lệ năng suất sản xuất ... và v.v. Hơn nữa, IoT studio mang lại những lợi ích của quá trình kéo và thả dữ liệu, trao đổi dữ liệu trường qua mạng một cách an toàn giữa biên và đám mây, kho dữ liệu trường / phân tích / thống kê linh hoạt...

CPS 105 là một giải pháp phù hợp hoàn hảo để xử lý dữ liệu trường từ xa trong tự động hóa

* Tính năng chính
PLC Driver List

• Modbus TCP/RTU, Allen-Bradley, Delta, FATEK, Hitachi, KEYENCE, KOYO, Lust, Mitsubishi, MKS, Omron, OPTEX, Panasonic, Siemens, TECO, Toshiba, Vigor, Yamatake, Yokogawa, Accessories, Agilent, ANIMATICS, BACnet, CTC,  ESTIC, PBA Systems, RGB, WINMO

HiveX

• Web-based IoT utility by Linux(Yacto)
• IoT Studio: 
  Drag-and-drop UI for IoT/Field Device/Data Source preprocessing & Data-Patch Define with node.js
• Dashboard: 
  Visualization for IoT Studio
• Container Management:
  Container management software by portainer
• NexUA: 
  OPC UA Server
• Publish Data Source & Dashboard to remote service:
  • One-click to Cloud(One-Click Deploy)(Optional)
  • One-click to Edge(One-Click Deploy)

2. NISE50 - IoT

PLC Gateway, HiveX, J1900, 4GB RAM, 32GB mSATA, MODBUS, 24V DC

NISE50-J1900, một gateway IoT tiên tiến, được tích hợp đầy đủ với khả năng truy cập Mobus TCP / RTU, OPC UA và IoT studio để triển khai cực kỳ dễ dàng cả triển khai dữ liệu trường tập trung / phi tập trung trong quá trình tự động hóa. Người dùng không chỉ có thể truy xuất dữ liệu để theo dõi trực tiếp mà còn có thể trích xuất thông tin quan trọng cho các quy trình tùy chỉnh, như dự đoán và bảo trì, tỷ lệ năng suất sản xuất ...Hơn nữa, IoT studio mang lại những lợi ích của quá trình kéo và thả dữ liệu, trao đổi dữ liệu trường qua mạng một cách an toàn giữa biên và đám mây, kho dữ liệu trường / phân tích / thống kê linh hoạt…

NISE50-J1900 là một giải pháp phù hợp hoàn hảo để xử lý dữ liệu trường từ xa trong tự động hóa

* Tính năng chính

PLC Driver List

• Modbus TCP/RTU, Allen-Bradley, Delta, FATEK, Hitachi, KEYENCE, KOYO, Lust, Mitsubishi, MKS, Omron, OPTEX, Panasonic, Siemens, TECO, Toshiba, Vigor, Yamatake, Yokogawa, Accessories, Agilent, ANIMATICS, BACnet, CTC,  ESTIC, PBA Systems, RGB, WINMO

HiveX

• Web-based IoT utility by Linux(Yacto)
• IoT Studio: 
  Drag-and-drop UI for IoT/Field Device/Data Source preprocessing & Data-Patch Define with node.js
• Dashboard: 
  Visualization for IoT Studio
• Container Management:
  Container management software by portainer
• NexUA: 
  OPC UA Server
• Publish Data Source & Dashboard to remote service:
  • One-click to Cloud(One-Click Deploy)(Optional)
  • One-click to Edge(One-Click Deploy)

3. CPS200-M

PLC Gateway, HiveX, J1900, 4GB RAM, 2.5” 128GB SSD, 24V DC

Dòng CPS 200/100, một gateway IoT tiên tiến, được tích hợp đầy đủ với khả năng truy cập Fieldbus, Modbus TCP / RTU, OPC UA và IoT studio để triển khai cực kỳ dễ dàng cả thực hiện dữ liệu trường tập trung / phi tập trung trong quá trình tự động hóa. Được trang bị khả năng truy cập Fieldbus, người dùng không chỉ có thể truy xuất dữ liệu để giám sát trực tiếp mà còn trích xuất thông tin quan trọng cho các quy trình tùy chỉnh, như dự đoán và bảo trì, tỷ lệ năng suất sản xuất...Hơn nữa, IoT studio mang lại những lợi ích của quy trình dữ liệu kéo và thả, trao đổi dữ liệu trường qua mạng một cách an toàn giữa biên và đám mây, kho dữ liệu / phân tích / thống kê trường linh hoạt...

Dòng CPS 200/100 là một giải pháp phù hợp hoàn hảo để xử lý dữ liệu trường từ xa trong tự động hóa

* Tính năng chính

PLC Driver List

• Modbus TCP/RTU, Allen-Bradley, Delta, FATEK, Hitachi, KEYENCE, KOYO, Lust, Mitsubishi, MKS, Omron, OPTEX, Panasonic, Siemens, TECO, Toshiba, Vigor, Yamatake, Yokogawa, Accessories, Agilent, ANIMATICS, BACnet, CTC,  ESTIC, PBA Systems, RGB, WINMO

HiveX

• Web-based IoT utility by Linux(Yacto)
• IoT Studio: 
  Drag-and-drop UI for IoT/Field Device/Data Source preprocessing & Data-Patch Define with node.js
• Dashboard: 
  Visualization for IoT Studio
• Container Management:
  Container management software by portainer
• NexUA: 
  OPC UA Server
• Publish Data Source & Dashboard to remote service:
  • One-click to Cloud(One-Click Deploy)
  • One-click to Edge(One-Click Deploy)