S7-1500聯(lián)合阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳
01
前言
近幾年,在工控自動(dòng)化領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)必然是最熱門的話題之一。
然而,對(duì)于很多PLC工程師來說,物聯(lián)網(wǎng)似乎仍然是一個(gè)很遙遠(yuǎn)的概念。
今天,主要分享一下如何基于阿里云的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程上云,這里以西門子1500PLC為例,其他品牌PLC開發(fā)思路是一樣的。
文章有點(diǎn)長,耐心看完,文末有驚喜。
02
Iot平臺(tái)
1、Iot平臺(tái)選擇的是阿里云的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)鏈接:https://www.aliyun.com/product/iot/iot_instc_public_cn
2、點(diǎn)擊進(jìn)入控制臺(tái),并登錄阿里云賬號(hào)

3、選擇公共實(shí)例進(jìn)入,如果沒有開通,需要開通一下。
4、在設(shè)備管理 >> 產(chǎn)品 ,右側(cè)點(diǎn)擊創(chuàng)建產(chǎn)品,按照下圖進(jìn)行設(shè)置:

5、產(chǎn)品創(chuàng)建成功后,點(diǎn)擊添加設(shè)備按鈕,在彈出的窗體中,輸入DeviceName,名字可以自己定義,這里設(shè)置為S7-1500。

6、設(shè)備添加完成后,點(diǎn)擊設(shè)備詳情,可以進(jìn)入下列界面,我們可以看到相關(guān)的信息,會(huì)自動(dòng)分配一個(gè)ProductKey,點(diǎn)擊查看,可以看到詳細(xì)信息,如下圖所示:

7、查看MQTT連接參數(shù),點(diǎn)擊MQTT連接參數(shù)后的查看按鈕,可以看到MQTT連接的相關(guān)參數(shù)。

8、至此,一個(gè)阿里云的MQTT服務(wù)器設(shè)備就創(chuàng)建好了,我們需要進(jìn)行測(cè)試,這里采用MQTT工具——MQTT.fx,打開MQTT.fx,將生成的相關(guān)信息輸入進(jìn)去,然后點(diǎn)擊Apply后,再點(diǎn)擊Connect。

9、刷新阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),查看設(shè)備狀態(tài),設(shè)備狀態(tài)由未激活變成了在線,說明MQTT連接成功:

12、添加一個(gè)Topic主題,平臺(tái)默認(rèn)已經(jīng)有了一些Topic,所以可以使用現(xiàn)成的,也可以自己添加自定義Topic,如下圖所示:

03
PLC通信
當(dāng)我們準(zhǔn)備好MQTT服務(wù)器之后,如果要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程上傳,接下來就要實(shí)現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)采集,針對(duì)西門子PLC,我們可以采用開源的通信庫S7.NET。1、首先確定一下需要遠(yuǎn)程上傳的數(shù)據(jù)本案例采集8組溫度傳感器和流量傳感器數(shù)據(jù),因此創(chuàng)建了16個(gè)浮點(diǎn)型變量,如下所示:

2、PLC連接及MQTT連接
這里主要涉及到與PLC的連接以及與MQTT服務(wù)器的連接,其中PLC連接采用S7.Net,MQTT連接采用MqttNet。

3、實(shí)現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)讀取及解析及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳
??????? 由于本案例數(shù)據(jù)是連續(xù)的64個(gè)字節(jié),并且都是浮點(diǎn)型數(shù)據(jù),因此直接讀取之后轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)組,然后通過索引賦值即可。
04
上位機(jī)開發(fā)
1、上位機(jī)UI界面設(shè)計(jì)
????????上位機(jī)部分的UI界面設(shè)計(jì)主要是根據(jù)功能來做的,包括功能菜單、導(dǎo)航菜單及設(shè)備狀態(tài)、系統(tǒng)報(bào)警顯示,以及實(shí)時(shí)監(jiān)控界面。2、上位機(jī)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)
????????運(yùn)行上位機(jī)監(jiān)控界面,可以看到上位機(jī)系統(tǒng)正確讀取到PLC數(shù)據(jù),并進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,同時(shí)上位機(jī)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),我們?cè)O(shè)置的上傳周期為五秒。
05
寫在后面
近幾年, 隨著越來越多的設(shè)備開始加入IIoT 網(wǎng)絡(luò)(Industrial Internet of Things,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)簡稱IIoT),IT與OT之間的界限將逐漸消失,直到成為一個(gè)或相同的系統(tǒng)為止。
最近發(fā)現(xiàn),越來越多的電氣工程師開始轉(zhuǎn)型上位機(jī)開發(fā),電氣工程師轉(zhuǎn)型上位機(jī)開發(fā)是一個(gè)必然趨勢(shì)。
需要這個(gè)內(nèi)容相關(guān)的話可以持續(xù)關(guān)注UP,會(huì)給大家?guī)砀嗟膬?nèi)容分享