数据采集是工业自动化系统中至关重要的环节,而西门子S7-1200 PLC作为常用的控制器之一,其数据采集的配置和实现显得尤为重要。本文将详细介绍如何通过多种通信协议和工具,实现西门子S7-1200 PLC的数据采集。
一、通信协议选择
西门子S7-1200 PLC支持多种通信协议,每种协议都有其特定的应用场景和优势:
PPI通信采集:PPI是西门子PLC特有的通信协议,主要用于PLC与编程设备或上位机之间的数据交换。通过PPI通信采集,可以获取PLC内部的实时数据,并进行相应的处理和分析。
MPI通信采集:MPI是西门子PLC之间的通信接口,同样可用于与上位机之间的通信。MPI通信采集方式适用于小型自动化系统,可以实现多个PLC之间的数据共享和协同工作。
PROFINET通信采集:PROFINET是西门子推出的以太网通信协议,支持高速、实时的数据传输。通过PROFINET通信采集,可以实现PLC与上位机、其他网络设备之间的无缝连接,实现数据的快速传输和共享。
OPC UA采集:OPC UA是一种跨平台、跨厂商的工业自动化通信协议。西门子PLC支持OPC UA协议,使得可以通过统一的接口进行数据采集,简化了不同系统之间的集成过程。
二、使用TDE进行数据采集
TDE工业物联网关是一个高效、灵活和可靠的数据采集工具,适用于西门子S7-1200 PLC的数据采集和远程控制。以下是使用TDE进行数据采集的步骤:
1、配置TDE:
将TDE接入工业自动化网络,并确保其与PLC设备处于同一网络段。
通过TDE的管理界面,配置通信参数,如IP地址、端口号、通信协议等,以便与PLC建立稳定的连接。
2、创建数据采集任务:
在TDE的管理界面中,创建数据采集任务。
根据实际需求,选择采集的数据类型、采集频率等。
3、启动数据采集:
配置完成后,启动数据采集任务。TDE将按照设定的参数,定时从PLC设备中读取数据,并将其发送至指定的目标地址,如本地数据库或云端服务器。
4、实时监控与报警:
TDE提供了实时监控和报警功能,可以实时查看PLC设备的运行状态和数据变化。
一旦检测到异常情况,TDE将立即触发报警机制,确保及时发现并处理问题。
三、使用TIA Portal进行机联网配置
TIA Portal是西门子提供的PLC编程和配置软件,可以用于S7-1200 PLC的机联网配置。以下是配置步骤:
1、连接设备配置:
在TIA Portal中,双击设备组态,在接口目录下选择以太网网络。
填写PLC连接的网络的IP地址,完成连接设置。
在设备组态页面下,选择常规->项目信息,查看对应的机架号和插槽号。
2、设置访问级别和连接机制:
右键单击要使用的DB块(数据块),在弹出的会话框中选择属性。
右键单击设备名称,在弹出的会话框中选择属性。
设置访问级别,根据需求设置读取与写入的权限。
设置连接机制,勾选允许来自远程对象的PUT/GET通信访问。
3、配置全局数据块和PLC变量:
在PLC项目配置页面中,选择需要采集的全局数据块和PLC变量。
4、网关设备配置:
在配置页面中选择网关配置->通信通道,添加网口通道。
配置模型信息、模型点位信息,并保存。
在设备管理页面中新建配置,并导出。
5、设备监测:
在配置页面中选择设备监测,选择所配置的PLC,查看采集结果。
四、高速数据采集配置示例
对于需要高速数据采集的场景,可以采用以下方法:
1、PLC发送程序配置:
在PLC的循环中断程序中设置发送程序,通过计数比较或其他方法获得所需的周期脉冲,触发发送指令。
2、UDP连接设置:
指定接收端的IP地址和端口号,例如192.168.0.100:2000。
3、PLC-Recorder设置:
在PLC-Recorder软件中增加通道,并设置IP地址和监听端口。
启用用户电文内的时间戳,并启动采集。
4、数据分析:
打开数据分析工具,对采集到的数据进行分析。
通过以上步骤,可以实现西门子S7-1200 PLC的高效、可靠数据采集。无论是使用TDE工业物联网关,还是通过TIA Portal进行机联网配置,都可以满足工业自动化系统对数据实时性和准确性的要求。