數(shù)據(jù)采集是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，而西門(mén)子S7-1200 PLC作為常用的控制器之一，其數(shù)據(jù)采集的配置和實(shí)現(xiàn)顯得尤為重要。本文將詳細(xì)介紹如何通過(guò)多種通信協(xié)議和工具，實(shí)現(xiàn)西門(mén)子S7-1200 PLC的數(shù)據(jù)采集。
一、通信協(xié)議選擇
西門(mén)子S7-1200 PLC支持多種通信協(xié)議，每種協(xié)議都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)：
PPI通信采集：PPI是西門(mén)子PLC特有的通信協(xié)議，主要用于PLC與編程設(shè)備或上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。通過(guò)PPI通信采集，可以獲取PLC內(nèi)部的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的處理和分析。
MPI通信采集：MPI是西門(mén)子PLC之間的通信接口，同樣可用于與上位機(jī)之間的通信。MPI通信采集方式適用于小型自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)PLC之間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作。
PROFINET通信采集：PROFINET是西門(mén)子推出的以太網(wǎng)通信協(xié)議，支持高速、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)PROFINET通信采集，可以實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)、其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸和共享。
OPC UA采集：OPC UA是一種跨平臺(tái)、跨廠商的工業(yè)自動(dòng)化通信協(xié)議。西門(mén)子PLC支持OPC UA協(xié)議，使得可以通過(guò)統(tǒng)一的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，簡(jiǎn)化了不同系統(tǒng)之間的集成過(guò)程。
二、使用TDE進(jìn)行數(shù)據(jù)采集
TDE工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)是一個(gè)高效、靈活和可靠的數(shù)據(jù)采集工具，適用于西門(mén)子S7-1200 PLC的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制。以下是使用TDE進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的步驟：
1、配置TDE：
將TDE接入工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，并確保其與PLC設(shè)備處于同一網(wǎng)絡(luò)段。
通過(guò)TDE的管理界面，配置通信參數(shù)，如IP地址、端口號(hào)、通信協(xié)議等，以便與PLC建立穩(wěn)定的連接。
2、創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)：
在TDE的管理界面中，創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集任務(wù)。
根據(jù)實(shí)際需求，選擇采集的數(shù)據(jù)類型、采集頻率等。
3、啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集：
配置完成后，啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集任務(wù)。TDE將按照設(shè)定的參數(shù)，定時(shí)從PLC設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至指定的目標(biāo)地址，如本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)或云端服務(wù)器。
4、實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)警：
TDE提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警功能，可以實(shí)時(shí)查看PLC設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)變化。
一旦檢測(cè)到異常情況，TDE將立即觸發(fā)報(bào)警機(jī)制，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問(wèn)題。
三、使用TIA Portal進(jìn)行機(jī)聯(lián)網(wǎng)配置
TIA Portal是西門(mén)子提供的PLC編程和配置軟件，可以用于S7-1200 PLC的機(jī)聯(lián)網(wǎng)配置。以下是配置步驟：
1、連接設(shè)備配置：
在TIA Portal中，雙擊設(shè)備組態(tài)，在接口目錄下選擇以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
填寫(xiě)PLC連接的網(wǎng)絡(luò)的IP地址，完成連接設(shè)置。
在設(shè)備組態(tài)頁(yè)面下，選擇常規(guī)->項(xiàng)目信息，查看對(duì)應(yīng)的機(jī)架號(hào)和插槽號(hào)。
2、設(shè)置訪問(wèn)級(jí)別和連接機(jī)制：
右鍵單擊要使用的DB塊（數(shù)據(jù)塊），在彈出的會(huì)話框中選擇屬性。
右鍵單擊設(shè)備名稱，在彈出的會(huì)話框中選擇屬性。
設(shè)置訪問(wèn)級(jí)別，根據(jù)需求設(shè)置讀取與寫(xiě)入的權(quán)限。
設(shè)置連接機(jī)制，勾選允許來(lái)自遠(yuǎn)程對(duì)象的PUT/GET通信訪問(wèn)。
3、配置全局?jǐn)?shù)據(jù)塊和PLC變量：
在PLC項(xiàng)目配置頁(yè)面中，選擇需要采集的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊和PLC變量。
4、網(wǎng)關(guān)設(shè)備配置：
在配置頁(yè)面中選擇網(wǎng)關(guān)配置->通信通道，添加網(wǎng)口通道。
配置模型信息、模型點(diǎn)位信息，并保存。
在設(shè)備管理頁(yè)面中新建配置，并導(dǎo)出。
5、設(shè)備監(jiān)測(cè)：
在配置頁(yè)面中選擇設(shè)備監(jiān)測(cè)，選擇所配置的PLC，查看采集結(jié)果。
四、高速數(shù)據(jù)采集配置示例
對(duì)于需要高速數(shù)據(jù)采集的場(chǎng)景，可以采用以下方法：
1、PLC發(fā)送程序配置：
在PLC的循環(huán)中斷程序中設(shè)置發(fā)送程序，通過(guò)計(jì)數(shù)比較或其他方法獲得所需的周期脈沖，觸發(fā)發(fā)送指令。
2、UDP連接設(shè)置：
指定接收端的IP地址和端口號(hào)，例如192.168.0.100:2000。
3、PLC-Recorder設(shè)置：
在PLC-Recorder軟件中增加通道，并設(shè)置IP地址和監(jiān)聽(tīng)端口。
啟用用戶電文內(nèi)的時(shí)間戳，并啟動(dòng)采集。
4、數(shù)據(jù)分析：
打開(kāi)數(shù)據(jù)分析工具，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
通過(guò)以上步驟，可以實(shí)現(xiàn)西門(mén)子S7-1200 PLC的高效、可靠數(shù)據(jù)采集。無(wú)論是使用TDE工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，還是通過(guò)TIA Portal進(jìn)行機(jī)聯(lián)網(wǎng)配置，都可以滿足工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求。