西門子S7-200系列小型PLC廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化的場(chǎng)景，較低的價(jià)格、豐富強(qiáng)大的功能使得該產(chǎn)品受到很多廠家的歡迎。此外，很多學(xué)校也會(huì)使用西門子PLC進(jìn)行教學(xué)，因此對(duì)于西門子PLC的編輯控制可以說(shuō)是工程師的必修課。隨著數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集也成為工程師的必備技能之一。那么要如何實(shí)現(xiàn)西門子PLC的數(shù)據(jù)采集呢？

一、應(yīng)用工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行西門子PLC數(shù)據(jù)采集

物通博聯(lián)WG系列工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)，是一款支持單網(wǎng)口/兩網(wǎng)口/三網(wǎng)口/五網(wǎng)口，支持5G/4G/3G/WIFI/PPPOE/WAN有線網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)嵌工業(yè)控制協(xié)議，支持本地/遠(yuǎn)程自定義配置、遠(yuǎn)程部署、網(wǎng)關(guān)狀態(tài)監(jiān)控、遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)等技術(shù)于一體的內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的工業(yè)級(jí)智能網(wǎng)關(guān)。

它適合作為大規(guī)模的分布式設(shè)備的接入節(jié)點(diǎn)，內(nèi)嵌協(xié)議分析器可以通過(guò)協(xié)議分析把現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)先收集到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)計(jì)算分析，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到基于MQTT物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的云平臺(tái)，方便用戶利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和兩化融合技術(shù)快速構(gòu)建一套高效、高并發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及工業(yè)4.0服務(wù)平臺(tái)。

此外，工程師也需要一臺(tái)Windows系統(tǒng)的電腦上位機(jī)用來(lái)編輯發(fā)布指令，如位邏輯、時(shí)鐘、通訊、比較、轉(zhuǎn)換、計(jì)數(shù)器等指令，需要長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)，而如果借助工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)，就能大大減少學(xué)習(xí)時(shí)間，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果。

二、應(yīng)用工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通訊

網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)的功能多樣并不僅僅局限于數(shù)據(jù)采集，協(xié)議解析、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸、邊緣計(jì)算等等都是主要功能，這也是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣泛使用網(wǎng)關(guān)的原因。PLC的數(shù)據(jù)采集需要解析西門子PLC的協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)傳輸同樣也需要具備協(xié)議的共通性。 西門子PLC主要支持PPI、MPI、profibus-dp、S7協(xié)議、USS、Modbus RTU、自由口等協(xié)議，因此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊也需要支持以上協(xié)議。

三、西門子PLC數(shù)據(jù)采集的方案比較

1.PLC編程，以太網(wǎng)連接，通過(guò)收發(fā)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

通過(guò)以太網(wǎng)的方式建立編輯傳輸通道，自己進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與傳輸，這也是過(guò)去最主要的數(shù)據(jù)采集方式。優(yōu)點(diǎn)是隨取隨用、一次性可以傳輸大量數(shù)據(jù)，同時(shí)節(jié)奏也是可以控制的，但隨著工業(yè)化的發(fā)展，這種方式越來(lái)越力不從心，出現(xiàn)“水土不服”的情況。

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)追求效率，大規(guī)模的設(shè)備生產(chǎn)線成為主流，如果還是需要人去一臺(tái)臺(tái)進(jìn)行編程讀取，工作量無(wú)疑是巨大的，時(shí)間成本投入過(guò)高。此外，對(duì)工作人員的要求也會(huì)更高，既要懂得計(jì)算機(jī)編程，又要懂得PLC控制調(diào)試，人力成本也高。因此這類傳統(tǒng)的數(shù)采方式只適用于設(shè)備數(shù)量較少的工廠。

2.設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，多元網(wǎng)絡(luò)連接，設(shè)備協(xié)議解析，自動(dòng)采集傳輸

市場(chǎng)上各種軟硬件產(chǎn)品都能實(shí)現(xiàn)西門子PLC的大量自動(dòng)化采集，但工業(yè)網(wǎng)關(guān)方案的性價(jià)比會(huì)更高。一方面，工業(yè)網(wǎng)關(guān)具備多樣主流協(xié)議的解析，特別是Modbus、MQTT這類操作簡(jiǎn)單的大眾化協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)關(guān)將協(xié)議解析轉(zhuǎn)換統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)網(wǎng)關(guān)也具備數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)墓δ?，?duì)于工程師的要求就會(huì)降低，工作量也會(huì)更小，從而提高效率。

另一方面，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代所形成的分布式工廠也能享受網(wǎng)關(guān)帶來(lái)的便利。一個(gè)產(chǎn)品的各個(gè)部分可能是由世界各地的工廠生產(chǎn)出來(lái)的，地理分散。傳統(tǒng)的PLC數(shù)采離不開人，顯然無(wú)法適應(yīng)這方面需求。工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控管理，事關(guān)設(shè)備安全與生產(chǎn)進(jìn)度，采集到的數(shù)據(jù)將轉(zhuǎn)化為更有價(jià)值的寶藏。

審核編輯：湯梓紅