求一種PLC遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集方案

在工業(yè)的信息化、智能化，甚至工業(yè)4.0的大時代中，很多高級算法都是由上位機、云端來實現(xiàn)，那么PLC數(shù)據(jù)采集是最基本的前提條件之一，如此，新的PLC大都開始支持以太網(wǎng)（以前的串口局限性太大了），有的甚至在CPU上直接設(shè)置以太網(wǎng)接口，編程，數(shù)據(jù)傳輸，都可以通過這個端口來搞定。

PLC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案

松下電工FP系列PLC數(shù)據(jù)采集

新建通道

新建一個采集通道，協(xié)議選擇松下FP系列PLC，串口名稱以實際情況為準，其它參數(shù)通常保持默認即可；

新建設(shè)備

自定義設(shè)備名稱，設(shè)備的通訊地址填寫PLC的站號。

新建測點

R寄存器

舉例采集一個R8寄存器(見下圖梯形圖紅框處)，那么新建一個測點，功能碼選擇R(內(nèi)部繼電器)，地址為0，數(shù)據(jù)類型選擇16位有/無符號(以實際情況為準)，數(shù)據(jù)格式選擇21，在高級設(shè)置中，勾選按位取值，取值起始位8，終止位8;

地址換算

注1：R寄存器1個采集分組內(nèi)，寄存器地址最大值最小值相差不能大于10(不含)；

注2：地址換算公式：x / 10 = y … z(x除以常數(shù)10得y余數(shù)z)，x為梯形圖內(nèi)寄存器編號，y為采集測點地址，z為采集測點按位取值，例如R21寄存器，21 / 10 = 2 … 1，那么采集測點地址為2，按位取值為1；

注3：X、Y、L寄存器建點過程和R寄存器相同；

注4：T、C寄存器建點過程和R相同，僅在地址換算時常數(shù)10改為16，即地址換算公式為：x / 16 = y … z；

DT寄存器

舉例采集一個DT25寄存器(見下圖梯形圖紅框處)，那么新建一個測點，功能碼選擇D(數(shù)據(jù)寄存器DT)，地址為25，數(shù)據(jù)類型選擇16位有/無符號，高低位順序通常選擇21(以實際情況為準);

提示

LD、FL、WX、WY、WR、WL寄存器建點過程和DT寄存器相同；

如果數(shù)據(jù)類型是32位有/無符號或者單精度浮點數(shù)，那么數(shù)據(jù)格式通常選擇4321(以實際情況為準)；

歐姆龍-Omron-HostLink(FINS)PLC數(shù)據(jù)采集

新建通道

新建一個采集通道，協(xié)議選擇Omron-HostLink(FINS)(歐姆龍TCP協(xié)議)，IP地址填寫PLC的IP地址，端口號默認9600；

新建設(shè)備

自定義設(shè)備名稱，其余參數(shù)保持默認；

新建測點

CIO寄存器

舉例采集一個地址為0.05的CIO寄存器(0CH通道下第5個IO點)，那么新建一個測點，功能碼選擇CIO，地址填0.5，數(shù)據(jù)類型選擇16位無符號，數(shù)據(jù)格式選擇12;

提示

IR、DR建點過程和CIO一致。

注意

連續(xù)讀寄存器最大最小值相差不能大于48。

DM寄存器

舉例采集一個地址為2的DM寄存器(即D寄存器)，那么新建一個測點，功能碼選擇DM，地址填2，數(shù)據(jù)類型選擇16位有符號(以實際情況為準)，數(shù)據(jù)格式選擇12;

提示

注1:WR、HR、AR建點過程和DM一致；

注2:數(shù)據(jù)類型如果為單精度浮點數(shù)或32位有/無符號，那么數(shù)據(jù)格式為1234；

編程軟件配置

如果出現(xiàn)網(wǎng)關(guān)能ping通PLC，但是打不開PLC端口的情況，那么在編程軟件中，PLC設(shè)定->串口1->通信設(shè)置->模式，選擇Host Link。

提示

不管是串口通信還是網(wǎng)口通信，都要選擇Host Link模式，下圖僅僅展示串口通信情況下的設(shè)置。

下圖為PLC功能碼與數(shù)據(jù)類型說明：

歐姆龍-Omron-HostLink(串口)PLC數(shù)據(jù)采集

新建通道

新建一個采集通道，協(xié)議選擇Omron-HostLink(串口)(歐姆龍串口協(xié)議)，串口的默認參數(shù)為標準配置，根據(jù)實際情況更改；

新建設(shè)備

自定義設(shè)備名稱，設(shè)備通訊地址即為PLC單元號(通常為0，本例中為1)，其余參數(shù)保持默認；

新建測點

CIO寄存器

舉例采集一個地址為0.05的CIO寄存器(0CH通道下第5個IO點)，那么新建一個測點，功能碼選擇CIO，地址填0.5，數(shù)據(jù)類型選擇位，數(shù)據(jù)格式選擇21;

提示

IR建點過程和CIO一致；暫不支持TC計數(shù)器狀態(tài)采集。

DM寄存器

舉例采集一個地址為2的DM寄存器(即D寄存器)，那么新建一個測點，功能碼選擇DM，地址填2，數(shù)據(jù)類型選擇16位有符號(以實際情況為準)，數(shù)據(jù)格式選擇21;

提示

注1:WR、HR、AR建點過程和DM一致；

注2:數(shù)據(jù)類型如果為單精度浮點數(shù)或32位有/無符號，那么數(shù)據(jù)格式為3412；

注3:PV計時器的數(shù)據(jù)類型應該選擇16位BCD，數(shù)據(jù)格式為21，暫不支持計數(shù)器采集。

編程軟件配置

在編程軟件中，PLC設(shè)定->串口1->通信設(shè)置->模式，選擇Host Link，配置在串口1還是串口2上根據(jù)實際情況而定。

下圖為PLC功能碼與數(shù)據(jù)類型說明：

接線方式

1、從CP1W-CIF11擴展串口(5pin端子)接，RDA-接RS485-，RDB+接RS485+；模塊背后撥碼開關(guān)2、3、5、6撥到ON，1、4撥到OFF(1為終端電阻)；

2、從CP1W-CIF01擴展串口(DB9頭)接，需要422轉(zhuǎn)232線纜。

歐姆龍-Omron-EIP PLC數(shù)據(jù)采集

新建通道

新建一個采集通道，協(xié)議選擇Omron-EIP(歐姆龍)，IP地址填寫PLC的IP地址，端口號默認44818；

提示

本驅(qū)動為歐姆龍Ethernet/IP通信協(xié)議，可以通過標簽的形式采集PLC(例如omron-NX1P)的數(shù)據(jù)，PLC的標簽數(shù)據(jù)請在編程軟件SysmacStudio中的全局變量里查看。

新建設(shè)備

在左側(cè)任務(wù)樹中選中通道，新建一個設(shè)備，自定義設(shè)備名稱，其余參數(shù)保持默認；

新建測點

例1

舉例采集PLC中一個名稱為內(nèi)圈總數(shù)、類型為DINT的標簽名，那么新建一個測點，功能碼選擇讀寫數(shù)據(jù)(默認)，地址填內(nèi)圈總數(shù)，按照PLC-網(wǎng)關(guān)測點類型對照表，DINT數(shù)據(jù)類型對應網(wǎng)關(guān)測點類型選擇32位有符號，高低位順序格式選擇4321，根據(jù)實際需求修改系數(shù)、偏移;

例2

舉例采集PLC中的INT型數(shù)組結(jié)構(gòu)的變量內(nèi)溝徑測量值移位、下標為2、類型為INT的寄存器，那么新建一個測點，功能碼選擇讀寫數(shù)據(jù)(默認)，地址填內(nèi)溝徑測量值移位[2]，數(shù)據(jù)類型選擇16位有符號，數(shù)據(jù)格式選擇21;

三菱FX系列PLC數(shù)據(jù)采集（編程口）

新建通道

新建一個采集通道，協(xié)議選擇三菱FX系列(編程口)(此處編程口指三菱PLC的八針圓頭RS422接口)，串口名稱按照實際情況選擇，其余參數(shù)保持默認即可；

新建設(shè)備

自定義設(shè)備名稱，其余參數(shù)保持默認。

新建測點

M寄存器

舉例采集一個M寄存器地址為217，那么新建一個測點，功能碼選擇M(輔助寄存器)，地址填217，數(shù)據(jù)類型選擇位?，數(shù)據(jù)格式選擇12(默認即可);

提示

X、Y、S、T、C寄存器建點過程同M寄存器一致。

D寄存器

舉例采集一個D寄存器地址為210，數(shù)據(jù)類型為REAL型，那么新建一個測點，功能碼選擇D(數(shù)據(jù)寄存器)，地址填210，數(shù)據(jù)類型選擇單精度浮點數(shù)，高低位順序選擇4321;

提示

TN、CN寄存器建點過程同D寄存器一致；

數(shù)據(jù)類型為32位有/無符號的數(shù)據(jù)格式通常選擇4321；

16位有/無符號的數(shù)據(jù)格式通常選擇21。

接線方式

1、通過編程口通信，無需使用編程軟件對PLC進行配置，只需要一根轉(zhuǎn)換線纜，轉(zhuǎn)成RS232接口，即可和網(wǎng)關(guān)通信，即插即用，無需任何配置。

三菱FX系列(擴展串口)PLC數(shù)據(jù)采集

新建通道

新建一個采集通道，協(xié)議選擇三菱FX系列(擴展串口)(此處擴展串口指使用三菱的485-BD擴展模塊)，串口名稱按照實際情況選擇，其余參數(shù)保持默認即可；

新建設(shè)備

自定義設(shè)備名稱，設(shè)備通訊地址填寫PLC站號，通常要填寫0，其余參數(shù)保持默認。

新建測點

M寄存器

舉例采集一個M寄存器地址為217，那么新建一個測點，功能碼選擇M(輔助寄存器)，地址填217，數(shù)據(jù)類型選擇位?，數(shù)據(jù)格式選擇12(默認即可);

提示

X、Y、S、T、C寄存器建點過程同M寄存器一致。

D寄存器

舉例采集一個D寄存器地址為210，數(shù)據(jù)類型為REAL型，那么新建一個測點，功能碼選擇D(數(shù)據(jù)寄存器)，地址填210，數(shù)據(jù)類型選擇單精度浮點數(shù)，高低位順序選擇3412;

提示

TN、CN寄存器建點過程同D寄存器一致；

數(shù)據(jù)類型為32位有/無符號的數(shù)據(jù)格式通常選擇3412；

16位有/無符號的數(shù)據(jù)格式通常選擇21。

編程軟件配置

如果出現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的通道監(jiān)測有發(fā)送報文，但是收不到PLC回復的報文，那么按照下圖設(shè)置：

1、使用編程線纜通過編程口(圓頭8針)連接PLC和電腦，使用三菱編程軟件搜索到PLC；

2、對PLC接口進行配置，其中，"CH1"根據(jù)實際接線到哪個串口進行選擇，協(xié)議必須為"專用協(xié)議通信"，串口參數(shù)可以自定義，只需要與網(wǎng)關(guān)的通道配置相一致即可，H/W類型必須選擇"RS-485"，"和校驗"必須打鉤，站號按需更改，傳送控制步驟必須為"格式1(無CR,LF)"，保存設(shè)置后，下裝回PLC，下裝完成后斷電重啟PLC；

接線方式

通訊正常的情況下，模塊的SD紅燈與RD紅燈會交替閃爍

三菱FX系列(TCP)PLC數(shù)據(jù)采集

新建通道

新建一個采集通道，協(xié)議選擇三菱FX系列(TCP)，IP地址按照實際情況填寫，直連PLC時端口號通常為5551(或5556)，其余參數(shù)保持默認即可；

新建設(shè)備

自定義設(shè)備名稱，其余參數(shù)保持默認。

新建測點

M寄存器

舉例采集一個M寄存器地址為217，那么新建一個測點，功能碼選擇M(輔助寄存器)，地址填217，數(shù)據(jù)類型選擇位，數(shù)據(jù)格式選擇12(默認即可);

提示

X、Y、S、T、C寄存器建點過程同M寄存器一致。

D寄存器

舉例采集一個D寄存器地址為210，數(shù)據(jù)類型為REAL型，那么新建一個測點，功能碼選擇D(數(shù)據(jù)寄存器)，地址填210，數(shù)據(jù)類型選擇單精度浮點數(shù)，高低位順序選擇4321;

提示

數(shù)據(jù)類型為32位有/無符號的數(shù)據(jù)格式選擇4321；

16位有/無符號的數(shù)據(jù)格式選擇21。

編程軟件配置

如果出現(xiàn)網(wǎng)關(guān)能ping通PLC，但是打不開PLC端口的情況，那么按照下圖設(shè)置：

1、電腦網(wǎng)線和PLC直連，使用三菱編程軟件搜索到PLC；

2、設(shè)置PLC對外的通訊協(xié)議(其中本站端口號按需配置，并非必須是4999)，保存設(shè)置后，下裝回PLC，下裝完成后斷電重啟PLC。

三菱Q系列(TCP)PLC數(shù)據(jù)采集

新建通道?

新建一個采集通道，協(xié)議選擇三菱Q系列(TCP)，IP地址填PLC的IP，端口號按照PLC編程軟件里的配置填寫，其余參數(shù)保持默認即可；

提示

本協(xié)議本質(zhì)上是三菱MC協(xié)議，可切換二進制模式與ASCII模式，幀格式為3E幀，非1E幀、4E幀；

只要支持MC協(xié)議的PLC均可接入，不局限于Q系列。

新建設(shè)備?

自定義設(shè)備名稱，其余參數(shù)保持默認。

新建測點?

M寄存器?

舉例采集一個M寄存器地址為130，那么新建一個測點，功能碼選擇M(輔助寄存器)，地址填130，通常情況下數(shù)據(jù)類型選擇位，數(shù)據(jù)格式默認。

提示

X、Y、B、F、L、TS、TC、SS、SC、CS、CC寄存器建點過程同M寄存器一致。

D寄存器?

舉例采集一個D寄存器地址為6066，數(shù)據(jù)類型為32位無符號，那么新建一個測點，功能碼選擇D(通用寄存器)，地址填6066，數(shù)據(jù)類型選擇32位無符號，數(shù)據(jù)格式選擇3412;

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審核編輯：劉清