在分布式能源管理、智慧水利、跨区域产线协同等场景中，远程PLC控制长期面临两大挑战：①距离枷锁：传统有线方案(RS485/光纤)部署成本高，无线数传电台覆盖有限;②信号隔离：模拟量(4-20mA/0-10V)与数字量信号无法无缝交互，需额外转换设备。

4G全网通模拟量双向对传模块的诞生，以蜂窝网络为纽带，实现了PLC与现场设备的全球互联、模拟量信号毫秒级双向透传，为工业遥控按下“快进键”。

一、核心功能

1. 模块架构设计

信号采集：16位高精度ADC，支持8路4-20mA/0-10V输入(±0.05%精度);

双向控制：4路模拟量输出(4-20mA/0-10V可配置)，响应延迟≤80ms;

4G通信：全网通Cat.1/4G模组(移/联/电信)，支持VPN专网，-40℃~85℃宽温运行 ;

协议解析：内置Modbus RTU/TCP网关，无缝对接主流PLC;

边缘计算：支持数据滤波、量程转换、越限报警本地处理，降低云端负载;

2. 远程PLC控制流程

[现场传感器] → (4-20mA信号) → [对传模块A] → (4G加密传输) → [云平台/中控室] → [PLC控制指令] → (Modbus TCP) → [对传模块B] → (4-20mA输出) → [执行器/变频器]

3. 技术突破

- 信号零损耗转换：模拟量↔数字量双向无损转换，避免传统I/O模块精度衰减;

- 端到端加密：采用AES-128+TLS1.3加密，满足等保2.0要求;

- 心跳监测+断线重连：网络中断时自动缓存5000条数据，恢复后秒级续传。

二、产品特点

通讯方式：4G版，支持移动/联通/电信GSM、TD-LTE、PPD-LTE等频段，不限距离传输，可覆盖国内外;

电流实时同步：A端采集4-20mA电流，同步还原4~20mA到B端;

适配范围：设备可与流量计.温度.压力等变送器设备适配;

无需设置：设备通电后会自动，建立连接无需任何设置。模块出厂配对好，即装即用;

高精度：设备以低误差

导轨安装：标准35mm的导轨;

接线方法：支持四线制、三线制、二线制电流采集接线;

三、应用场景

1. 跨区域产线协同(制造业)

- 案例：某汽车零部件集团

- 挑战：长三角工厂与越南基地的注塑机压力参数需实时同步;

- 方案：压力传感器信号(4-20mA)→ 本地模块 → 4G传输 → 上海控制中心PLC;工程师调整参数 → PLC下发指令 → 越南模块输出4-20mA → 调节注塑机液压阀;

- 成效：良品率提升12%，工艺参数同步延迟

2. 智慧水务泵站群控(市政工程)

- 案例：某省级水利项目

- 挑战：山区水库水位信号需远程控制城市供水泵站;

- 方案：水库液位计信号 → 4G模块 → 云端PLC → 生成PID控制指令 → 泵站变频器(0-10V输入);

- 成效：水泵能耗降低25%，汛期响应速度从30分钟缩短至8秒。

3. 分布式光伏运维(能源)

- 案例：200MW光伏电站

- 挑战：逆变器输出电流异常需远程急停;

- 方案：电流传感器(0-10V)→ 模块实时回传 → 云端AI诊断 → 触发PLC停机指令 → 模块输出0V信号→ 切断逆变器;

- 成效：故障处置效率提升40倍，减少$220,000/年设备损耗。

结语

4G全网通模拟量双向对传模块，不仅是信号传输的桥梁，更是工业控制系统的“超级神经”，将新疆风电场的振动信号转化为青岛控制室的调参指令，将亚马逊雨林的水位波动转换为纽约调度中心的泵阀动作。重塑工业控制的边界与范式，推动万物互联智能时代的到来。