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前言:MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。西门子PLC广泛应于工业控制领域,是一款性能高、稳定性强的PLC设备。本文将介绍如何使用MQTT协议网关实现西门子200ART PLC的数据采集与传输到阿里云MQTT数据平台,以便用户可以实时接收PLC数据,实现远程监控。

一、使用流程

需要准备相应的物品,包括西门子200ART PLC、MQTT协议网关(以LF220为例)、SIM卡、联网电脑等。然后按照以程实现PLC数据的上传:

1. 准备工作:确保PLC、网关、电脑等设备的正常运行和连接。

2. 连接MQTT服务器:配置网关以连接到阿里云MQTT服务器。

3. 配置PLC与网关的连接:设置网关以通过串口或网络连接到PLC。

4. 变量配置:在阿里云IoT平台和蓝蜂MQTT网关配置工具中配置变量,以便采集和上报数据。

5. 数据上报和写入配置:设置数据上报和写入的参数和脚本。

二、准备工作

需要准备的物品包括:

1. 西门子200ART PLC一台。

2. MQTT协议网关一台,天线和电源适配器。

3. SIM卡一张,有流量。

4. 联网电脑一台(支持Windows操作系统)。

5. 能登录阿里云的账号。

6. U转RS232线、网线、电工工具等。

三、LF220网关准备工作

确保网关可以正常联网,可通过4G卡或网线联网。网关接12V或24V直流电源。

四、PLC准备工作

将PLC连接电源,将PLC网口和LF220的LAN口用网线连接起来。

五、电脑准备工作

安装蓝蜂MQTT网关配置工具,并启动。注意在使用时不要关闭已打开的命令行窗口,否则将无法正常使用配置工具。推荐使用的浏览器包括Chrome、Edge等。

六、MQTT服务器准备工作

需要准备一台MQTT服务器,可以使用实体服务器或云服务器。本文以阿里云服务器为例进行介绍。

七、阿里云IoT平台配置步骤

登录阿里云IoT平台后,需要进行产品创建、设备添加、物模型配置等操作。在创建产品时,选择自定义品类;添加设备时,填写设备的DeviceName,方便后续管理;配置物模型时,添加需要的变量,如温度、湿度等。

八、MQTT网关登陆平台配置步骤

首次使用蓝蜂网关连接MQTT服务器时,需要使用电脑与网关的RS232串口连接进行配置。打开蓝蜂MQTT网关配置工具,填写配置参数,包括通讯口、波特率等。连接成功后,进入网关配置页面,进行相关的配置操作。

九、驱动管理

配置网口参数,根据实际需要选择通讯口配置。以网线与PLC通讯时,需配置网口的参数,如IP地址、子网掩码等。根据使用的PLC品牌和型号进行选择,本案例中选择西门子S7-200 ART。

十、变量管理

在蓝蜂MQTT网关配置工具中进行变量管理,需要拿到PLC端的地址表,填写寄存器类型和寄存器地址。注意变量标识(key)需要与阿里云MQTT平台中填写的一致,且区分大小写。

十一、数据上报和写入配置

在阿里云平台中获取上报主题,并在蓝蜂配置工具中设置上报方式(定时或变化上报)和加工脚本。设置写变量的请求和响应主题,以及请求解析脚本和响应加工脚本。

十二、查看数据

设备采集数据并上报到阿里云IoT平台后,可以在阿里云IoT平台查看设备详情和数据。也可以通过写变量配置向设备写入数据。

function createResponseJson(signal, system){

var response = {

“code”: 200,

“data”: {},

“id”: system.msgId,

“message”: “操作成功”,

“version”: “1.0”

};

return JSON.stringify(response);

完成配置后,请记得点击确认按钮。值得注意的是,为了使配置生效,您需要重新启动网关并将其接入设备。之后,您就可以直接通过阿里云IoT平台控制设备并进行数据写入。

要进行数据写入,首先进入阿里云IoT平台,点击【监控运维】选项,然后选择【在线调试】。接下来,选择您希望写入数据的设备。例如,如果您想对设备的温度属性写入数值,可以在相应位置输入如36这样的数值。

设置完成后,您可以在阿里云IoT平台的数值查看处确认写入的数据是否成功。

注意事项:

1. 通过LF220网关暂时不支持web配置页,目前无法设置交换机和路由器模式。

3. 配置成阿里云服务器后,只能使用RS232转U本地配置,不支持在线配置。

4. 配置LF220网关参数时,务必与阿里云服务器设置保持一致。

5. 阿里云服务器有其特定的格式要求,您需要编写符合格式的脚本。相关脚本可参照文档直接复制粘贴。

6. 若串口232为7位时,升级过程可能不会在客户端显示成功提示,但网关实际上已升级成功。

7. 蓝蜂MQTT网关配置工具的编码格式为UTF-8。

8. 兼容性方面,此工具支持win7、win10、win11系统,但不支持winxp及以下版本的系统,以及linux、MacOS、android和ios系统。确保在兼容的系统环境下进行操作以获得最佳体验。