慧安-PLC4X学习

提出背景：为解决工业互联的IT系统与控制系统的通信问题
**提出原因：**业界的可编程逻辑控制器（PLC）大多采用大量不兼容的协议进行通信。这使得创建将这些系统与新世界（IT/互联网）集成的应用程序变得很困难。这，就是PLC4X项目的用武之地。
项目提出：
项目愿景：“我们的目标是创建一组库，允许统一访问任何类型的PLC”
总的来说，这个项目正在努力实现OPC-UA（大名鼎鼎的通用工控通信协议）试图解决的相同目标，但PLC4X试图通过走一条完全不同的路径来实现这一目标。

OPC-UA的痛点

使用OPC-UA时，每个设备都必须进行“改造”，工程师们通过修改程序让PLC们能够“说出”新协议（OPC-UA），并使用通用客户端与这些设备对话。整个改造无疑是复杂而艰巨的，并且由于存在风险，通常是客户难以接受的。
PLC4X的新方法
PLC4X项目致力于提供统一的API，这些API实现与大多数PLC通过其原生通信协议进行通信的驱动程序。这些驱动程序中的每一个都是根据规范或逆向工程协议实现的（合法的），以便完全获得Apache 2.0许可。
从我们的观点来看，PLC4X相对于OPC-UA的主要优点是：
无需修改现有硬件上的软件不增加硬件计算负担（在现有PLC上激活OPC-UA支持会大大增加PLC的负载）无需支付激活OPC-UA支持的许可证
PLC4X目前支持的原生通信协议：

图例

√ 实施并得到全面支持

？仿真实现和支持

！尚未实施

    语言支持

PLC4X目前支持Java语言，并计划后期支持Scala和C++。
实现原理
OPM：PLC对象映射

对象PLC映射（OPM）受Java Persistence API（JPA）的启发。PLC4X项目的主要目标之一是使与PLC设备的通信变得容易，以便开发与PLC交互的应用程序。由于许多（甚至大多数）应用程序员都不是PLC通信和协议方面的专家，因此在没有太多领域知识的情况下，应尽可能轻松地与PLC进行交互。这正是多年前JPA初始化以允许通过简单地调用POJO（Plain old Java Object）上的方法来与数据库交互的原因。这正是OPM模块的用途，通过简单地与POJO交互来实现PLC通信。

以下简短代码片段显示了如何通过OPM从PLC中读取一个数值。

首先，实例化PlcEntityManager，然后为给定的PLC连接地址提取连接的实体。已连接意味着实体的所有方法调用都被交叉并由PLC调用替换。然后将这个值打印到控制台。

在第二个片段中，您可以看到Entity类的外观。@PlcField注释中给出了读取可变压力的地址。

MyEntity类的实现

总结
总体来说，PLC4X是一个新的工业互联网开源项目，在于解决工业控制设备与IT系统的协议通信问题。

这个项目最大的特点是：不是设计一种新的“通用协议”，而是引入一种适配器和编程模型。适配器解决协议互通问题，而编程模型这帮助程序员更方便的开发业务应用。另外值得一提的是，在解决通信协议开发方面，这个项目是符合Apache 2.0协议的。

当然，作为一个新兴的Apache孵化项目（目前的版本是0.3.0），PLC4X目前还不够成熟：一方面支持的PLC通信协议种类还不够丰富、测试也不够完毕；另一方面，功能总体还比较单薄、文档也比较简陋。

Apache-Plc4x-OPC UA-Tcp学习记录
opcua:tcp://127.0.0.1:4840，表示采用OPC UA协议，通过Tcp通道连接127.0.0.1地址的4840端口来发送和接收指令。

Code：表示协议编码，对应opcua:tcp://127.0.0.1:4840中的opcua；
Name：表示协议的名称标记，记录协议的名称；
Default Transport：表示协议的默认通道为Tcp；
Supported Operations：表示协议支持的操作。read：设备是否支持读取数据功能；write：是否支持写入数据功能；
这四项信息在源码中的OpcuaDriver类中配置，可以根据需求重写。
Discover：
控制OPC UA服务器发现端点的功能，每台服务器将通过“<地址>/发现”端点传播该功能。这里最常见的问题是大多数服务器没有正确配置，传播了错误的外部IP或URL地址。如果是这种情况，可以通过将其配置为false值来禁用发现。
The OPC UA drivers uses the connection string
opcua:{transport}

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