數據采集是工業(yè)自動(dòng)化系統中至關(guān)重要的環(huán)節，而西門(mén)子S7-1200 PLC作為常用的控制器之一，其數據采集的配置和實(shí)現顯得尤為重要。本文將詳細介紹如何通過(guò)多種通信協(xié)議和工具，實(shí)現西門(mén)子S7-1200 PLC的數據采集。
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)議都有其特定的應用場(chǎng)景和優(yōu)勢：
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與編程設備或上位機之間的數據交換。通過(guò)PPI通信采集，可以獲取PLC內部的實(shí)時(shí)數據，并進(jìn)行相應的處理和分析。
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之間的通信。MPI通信采集方式適用于小型自動(dòng)化系統，可以實(shí)現多個(gè)PLC之間的數據共享和協(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)的數據傳輸。通過(guò)PROFINET通信采集，可以實(shí)現PLC與上位機、其他網(wǎng)絡(luò )設備之間的無(wú)縫連接，實(shí)現數據的快速傳輸和共享。
OPC UA采集：OPC UA是一種跨平臺、跨廠(chǎng)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)統一的接口進(jìn)行數據采集，簡(jiǎn)化了不同系統之間的集成過(guò)程。
二、使用TDE進(jìn)行數據采集
TDE工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)是一個(gè)高效、靈活和可靠的數據采集工具，適用于西門(mén)子S7-1200 PLC的數據采集和遠程控制。以下是使用TDE進(jìn)行數據采集的步驟：
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，如IP地址、端口號、通信協(xié)議等，以便與PLC建立穩定的連接。
2、創(chuàng )建數據采集任務(wù)：
在TDE的管理界面中，創(chuàng )建數據采集任務(wù)。
根據實(shí)際需求，選擇采集的數據類(lèi)型、采集頻率等。
3、啟動(dòng)數據采集：
配置完成后，啟動(dòng)數據采集任務(wù)。TDE將按照設定的參數，定時(shí)從PLC設備中讀取數據，并將其發(fā)送至指定的目標地址，如本地數據庫或云端服務(wù)器。
4、實(shí)時(shí)監控與報警：
TDE提供了實(shí)時(shí)監控和報警功能，可以實(shí)時(shí)查看PLC設備的運行狀態(tài)和數據變化。
一旦檢測到異常情況，TDE將立即觸發(fā)報警機制，確保及時(shí)發(fā)現并處理問(wèn)題。
三、使用TIA Portal進(jìn)行機聯(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的機聯(lián)網(wǎng)配置。以下是配置步驟：
1、連接設備配置：
在TIA Portal中，雙擊設備組態(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，完成連接設置。
在設備組態(tài)頁(yè)面下，選擇常規->項目信息，查看對應的機架號和插槽號。
2、設置訪(fǎng)問(wèn)級別和連接機制：
右鍵單擊要使用的DB塊（數據塊），在彈出的會(huì )話(huà)框中選擇屬性。
右鍵單擊設備名稱(chēng)，在彈出的會(huì )話(huà)框中選擇屬性。
設置訪(fǎng)問(wèn)級別，根據需求設置讀取與寫(xiě)入的權限。
設置連接機制，勾選允許來(lái)自遠程對象的PUT/GET通信訪(fǎng)問(wèn)。
3、配置全局數據塊和PLC變量：
在PLC項目配置頁(yè)面中，選擇需要采集的全局數據塊和PLC變量。
4、網(wǎng)關(guān)設備配置：
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。
在設備管理頁(yè)面中新建配置，并導出。
5、設備監測：
在配置頁(yè)面中選擇設備監測，選擇所配置的PLC，查看采集結果。
四、高速數據采集配置示例
對于需要高速數據采集的場(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)中斷程序中設置發(fā)送程序，通過(guò)計數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連接設置：
指定接收端的IP地址和端口號，例如192.168.0.100:2000。
3、PLC-Recorder設置：
在PLC-Recorder軟件中增加通道，并設置IP地址和監聽(tīng)端口。
啟用用戶(hù)電文內的時(shí)間戳，并啟動(dòng)采集。
4、數據分析：
打開(kāi)數據分析工具，對采集到的數據進(jìn)行分析。
通過(guò)以上步驟，可以實(shí)現西門(mén)子S7-1200 PLC的高效、可靠數據采集。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)行機聯(lián)網(wǎng)配置，都可以滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化系統對數據實(shí)時(shí)性和準確性的要求。