以下是针对西门子PLC(S7-1200/1500/300/400)的数据采集与监控方案,结合深控信息“免点表工业网关”的技术实现,两个客户案例:
西门子PLC数据采集与监控方案(基于深控免点表网关)
项目 |
S7-1200/1500 |
S7-300/400 |
通信协议与技术实现 |
深控免点表网关的核心优势 |
数据采集 |
- 支持PROFINET/PPI/MPI协议
- 实时采集I/O数据、寄存器(DB块、M区、T/C等) |
- 支持PROFIBUS/MPI协议
- 采集模拟量、数字量、状态字等 |
- 免点表技术:自动识别PLC变量地址(如DB1.DBW0、M100等),无需手动配置点表。
- 支持OPC UA/MQTT协议上传至上位机或云平台。 |
- 自动化变量映射,减少90%配置时间。
- 兼容旧型号(S7-300/400)与新设备(S7-1500)。 |
实时监控 |
- 通过网关将数据推送至HMI或SCADA系统(如WinCC、力控)
- 采样周期可设(10ms~1s) |
- 通过MPI/PPI接口采集数据,转发至监控系统 |
- 协议转换:将PLC私有协议转换为标准工业协议(如Modbus TCP、OPC UA)。
- 边缘计算支持数据预处理(如滤波、报警阈值判断)。 |
- 支持毫秒级延迟监控,满足高速产线需求。
- 内置边缘计算减少上位机负载。 |
报警管理 |
- 配置变量阈值报警(如温度超限)
- 报警信息通过MQTT推送至手机/邮件 |
- 支持硬件故障报警(如模块断线)与逻辑报警(如运行状态异常) |
- 智能报警:网关内置规则引擎,支持多条件组合报警(如“温度>80℃且压力>5MPa”)。
- 报警分级与历史记录存储。 |
- 无需编程即可设置报警规则。
- 报警记录本地存储+云端同步,避免数据丢失。 |
典型架构 |
PLC →(PROFINET/PPI)→ 深控网关 → OPC UA/MQTT → SCADA/云平台 |
PLC →(MPI/PROFIBUS)→ 深控网关 → OPC UA/MQTT → SCADA/云平台 |
- 即插即用:网关上电后自动扫描PLC变量,5分钟内完成部署。
- 支持断线续传与数据缓存。 |
- 兼容第三方系统(如ERP、MES),提供标准化API接口。 |
客户案例1:汽车零部件生产线(S7-1500 + HMI)
- 客户需求:
- 实时采集100+个I/O点(包括伺服电机状态、温度传感器);
- 报警需推送至产线负责人手机;
- 数据上传至MES系统进行质量追溯。
- 解决方案:
- 部署深控免点表网关,自动识别S7-1500的DB块和M区变量;
- 配置温度超限(>120℃)和伺服故障报警规则;
- 通过OPC UA将数据上传至MES,报警通过MQTT推送至钉钉。
- 效果:
- 部署时间从3天缩短至2小时;
- 报警响应时间<3秒,产线停机率降低40%。
客户案例2:污水处理厂(S7-300 + SCADA)
- 客户需求:
- 监控PLC控制的泵机、阀门状态(共50个模拟量/数字量);
- 数据需存储至本地数据库并同步至环保局平台;
- 支持历史数据回溯分析。
- 解决方案:
- 使用免点表网关通过MPI协议采集S7-300数据;
- 配置液位超限(>90%)和泵机过载报警;
- 数据通过Modbus TCP转发至SCADA,同时存储至本地MySQL数据库。
- 效果:
- 免去点表配置的人力成本(节省约5人天);
- 环保数据上传合规率从85%提升至100%。
方案流程图(简化版)
1. 网关上电 → 自动扫描PLC变量 → 生成变量列表
2. 用户通过Web配置界面选择需采集的变量 → 设置报警规则
3. 网关将数据转换为OPC UA/MQTT → 上传至SCADA/云平台
4. 报警触发 → 推送至指定终端(短信/邮件/APP)
5. 历史数据存储至本地或云端数据库
技术亮点总结
- 免点表:通过智能算法自动识别PLC变量地址,兼容西门子全系列协议。
- 低代码配置:Web界面拖拽式操作,无需编程基础。
- 高可靠性:支持断电保护、数据缓存和断线续传。
如需进一步了解硬件规格或定制化需求,可联系深控信息技术有限公司获取详细文档。
|