漫谈SCADA系统常用的几种通讯方式

为了有效解决这一问题，把数据自动化采集技术引入现场生产过程中，通过SCADA软件对设备进行数据的采集、监控和分析，从而实现对现场问题的快速响应。

在实际的生产现场，设备种类繁多，控制方式多样化，有继电器、PLC、DCS，DNC等。要实现这些设备的数据采集，就需要SCADA支持多种通讯协议。

一般数据采集过程中通常会使用以下几种通讯协议：Modbus、TCP/IP、OPC。

Modbus协议是一种应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型，协议本身没有定义物理层，只是定义了控制器能够识别和使用的消息结果，而不管他们是经过哪种网络进行通讯的。标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网，采用了Master/Slave（主/从）通讯方式。

Modbus（RTU/SCAII）协议的数据通讯采用的是Master/Slave方式。Master发出数据请求消息，Slave接受到正确的消息后向Master发送数据以响应请求。另外，Master也可以直接发生消息修改Slave的数据，实现双向读写。

ModbusTcp协议是在TCP/IP上实现Modbus的报文传输。

TCP/IP协议在一定程度上参考了OSI的体系结构。OSI模型共有七层，从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。但是这显然是有些复杂的，所以在TCP/IP协议中，它们被简化为了四个层次。

TCP/IP协议是由网络层的IP协议与传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。

OPC（Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control）是微软公司的对象连接和嵌入技术在过程控制方面的应用。

OPC规范从OLE/COM/DCOM的技术基础上发展而来，并以C/S模式为面向对象的工业自动化软件的开发建立了统一标准，该标准中定义了在基于PC的客户机之间进行自动化数据实时交换的方法。

采用OPC标准后，驱动程序不再由软件开发商开发，而是由硬件开发商根据硬件的特征，将各个硬件设备驱动程序和通讯程序封装成可独立运行或嵌入式运行的数据服务器。

OPC通讯协议不依赖于硬件的系统构成和固有数据，同时利用了一种叫Variant的数据类型，按照应用程序要求提供数据格式。从而实现不同厂家的硬件和系统间的通讯。