一种使用协议直连PLC数据采集引擎的方法与流程

一种使用协议直连plc数据采集引擎的方法
技术领域
1.本发明涉及软件管理技术领域，具体地说，涉及一种使用协议直连plc数据采集引擎的方法。


背景技术：

2.目前在工业行业里，需要与plc进行数据对接时，会首先考虑增加硬件来完成对接，一是因为现场自动化主要由硬件人员参与，工作方式依赖于硬件；二是在工业行业里，上层工业软件长期荒芜，没有好的产品使用。
3.目前，针对plc(可编程控制器)的数据采集一般为使用增加硬件网关进行协议透传，再通过硬件网关进行数据转发，使用网关进行协议透传依赖于硬件网关的稳定性,网关在使用时，协议只能固定的一种，不能变更协议，针对复杂的使用场景，用户还需要采购不同的型号以满足使用需求。网关的数据采集对应的数据量不能过大，只能满足几十个数据点的同时采集，网关的采集频率目前对于高频的采集场景也无法实现百毫秒级采集。
4.使用硬件网关透传时，网关只能完成实现网关本身定好的协议，完成数据采集并不做任何数据的变更直接将源数据发送至其他系统，对于数据的透传频率，网关也不支持自定义设置，只能以固定的频率将所有的数据全部发送，其他系统获取到数据仍需针对使用需求，进行数据降频存储，数据筛选、数据解析以及数据格式转换，最终转换成其他系统可使用的数据。这对工业领域中的设备之间的通信造成了阻碍，设备间的通信效率不能有效得到提高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种使用协议直连plc数据采集引擎的方法，将各个设备之间的通信进行改进，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.一种使用协议直连plc数据采集引擎的方法，包括以下步骤：步骤一：设定plc的连接信息；步骤二：设定plc的采集频率；步骤三：设定针对plc的采集数据范围和数据格式；步骤四：按照配置自动采集数据；步骤五：针对采集的数据做数据类型转换。
7.作为优选，所述步骤一中plc连接信息具体为通讯信息，通讯信息优选为plc型号、连接方式、端口号、机架号和插槽号。
8.作为优选，所述设定plc连接信息的具体过程如下：s1：针对现场的plc进行网络组网，确保plc与实施软件处在同一网络下；s2：在plc中配置网络可访问，查看plc的型号、连接信息、ip地址、机架号和插槽号。
9.作为优选，所述步骤二中设定plc频率前先根据现场对数据的需求对plc的采集频
率进行评估，然后对plc的采集频率进行配置，其中现场对数据的需求包括但不限于产线的加工速度、计划产量、实际产量、实际电流、实际电压参数以及报警信息等实质的需求。
10.作为优选，所述plc对数据的采集具体为周期性采集，且采集时长和采集频率周期由人工设置，采集时长和采集频率周期的单位为毫秒、秒和分的任意一种。
11.作为优选，所述步骤三中plc的采集数据范围和数据格式可批量进行设定。
12.作为优选，所述步骤四中配置具体为步骤一到步骤三中设定的plc连接信息、读取频率和采集数据范围。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果：1、本发明提供的使用协议直连plc数据采集引擎的方法对plc(可编程控制器)进行数据采集，能够实现一个对多个plc进行数据采集，节省硬件网关一对一的硬件成本和管理成本；由终端用户自主设定针对数据的采集频率、采集数据点位、数据格式，提升现场采集的便利度；2、本发明提供的使用协议直连plc数据采集引擎的方法和plc(可编程控制器)进行直连通讯，不需要进行网关数据透传，大大提升采集效率和稳定性,不增设中间环节，使用协议直接连接采集，链路稳定性较强。
附图说明
14.图1为本发明优选实施例中软件定义的工业现场数据采集引擎运行的流程图。
具体实施方式
15.本发明公开了一种使用协议直连plc数据采集引擎的方法，以下通过具体实施例对本发明作进一步详述。
16.实施例1如图1所示：本实施例的使用协议直连plc数据采集引擎的方法，包括以下步骤：步骤一：设定plc的连接信息；步骤二：设定plc的采集频率；步骤三：设定针对plc的采集数据范围和数据格式；步骤四：按照配置自动采集数据；步骤五：针对采集的数据做数据类型转换。
17.在本实施例中，步骤一中plc连接信息具体为通讯信息，通讯信息优选为plc型号、连接方式、端口号、机架号和插槽号，连接可根据需要进行增加和减少。
18.进一步的，设定plc连接信息的具体过程如下：s1：针对现场的plc进行网络组网，确保plc与实施软件处在同一网络下；s2：在plc中配置网络可访问，查看plc的型号、连接信息、ip地址、机架号和插槽号。
19.在本实施例中，步骤二中设定plc频率前先根据现场对数据的需求对plc的采集频率进行评估，然后对plc的采集频率进行配置。
20.其中对采集频率的评估具体为：确定采集数据的信息如电流、电压、速度以及报警信息等的数据采集周期的间隔，根据这些信息采集周期间隔的最小单位来评估采集频率，
即这些信息的采集周期中的最小单位为秒，则评估的采集频率为秒级；最小单位为毫秒，则评估的采集频率为毫秒级（如报警信息的采集周期为1分15秒，则评估出的采集频率为秒）。
21.具体的，plc对数据的采集具体为周期性采集，且采集时长和采集频率周期由人工设置，采集时长和采集频率周期的单位为毫秒、秒和分的任意一种。
22.在本实施例中，步骤三中plc的采集数据范围和数据格式可批量进行设定。
23.进一步的，步骤四中配置具体为步骤一到步骤三中设定的plc连接信息、读取频率和采集数据范围。
24.实施例2在实施例1的基础上，还包括该使用协议直连plc数据采集引擎的方法在工业现场常用的协议直连plc s7-1500设备的实施例：针对工业现场常用的西门子plc s7-1500作为控制中心的产线数据采集场景，当产线的plc s7-1500的rj45网口接入网线，并与数据采集引擎在同一个内网内，并根据plc的通讯参数型号s7-1500、机架号：0、插槽号：1、ip：192.168.0.150地址等信息，在数据采集引擎软件上配置完成，完成与plc的数据传输链路搭建。
25.在配置完基本通讯参数后，用户需要对产线的数据进行实时监控，采集频率：1秒，即1秒需要采集一次数据进行呈现。则在数据采集引擎中配置“采集频率”，频率可设置读取时长以及单位（单位可设置为毫秒、秒、分钟）。
26.配置完上述信息后，根据实际场景需求需要读取产线的加工速度、计划产量、实际产量、实际电流、实际电压参数以及报警信息。其中上述参数分别在plc中的db1数据块中的地址为db1_0(加工速度)、db1_2(计划产量)、db1_4(实际产量)、db1_6(实际电流)、db1_8(实际电压)以及db1_10(报警信息)。从plc中得悉上述参数地址后，在数据采集引擎中，用户需要配置数据读取块db1,然后在数据采集引擎中配置数据读取开始地址0，结束地址11，读取数据类型为短整形数据。
27.其中db1_10(报警信息)为十进制数字是16位的报警状态的整合，所以需要将db1_10(报警信息)十进制转化成二进制布尔类型变量。则针对报警信息数据，数据读取块：db1,起始地址：10，结束地址：11,数据类型为：布尔类型。
28.将上述需要的通讯参数、读取频率以及读取数据全部配置完后，数据采集引擎即可正常按照设置的频率进行数据读写，并将数据可以存储到文件中。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。