设计和建造一个与许多协议签定的工业数据采集器

      最后更新:2021-11-16 15:11

      0 引 言

      工业数据收集工作是工业数据收集工作的基础,是智能制造和工业产品联网的基础,工业数据收集工作是全面深入应用工业产品联网的起点,也是提升制造业转型的一个必要条件。 目前,在工业数据收集领域,各自动化工厂之间有各种工业通信协议,自动化设备生产商制定的私营工业协议使用标准,为了确保自动化设备和系统的安全,数据开放不够,数据开放接口和文件说明不足,无法满足整个生产过程对数据收集、流动性和知识化的需求。 工业数据收集员实现了从生产地点实时收集和分发各种工业数据,满足了工业产品联网和信息系统中各类工业设备或智能产品对基本数据的需求。 数据收集员的核心是协议的转换,即利用工业通信协议的解释和转换来转换和统一数据格式。

      1 数据采集结构

      数据收集基于数据点连接的多层配置,其中包括连接不同自动化工厂与物理端口等的基本信息,数据点配置包括每个收集点控制器的内存地址、数据类型(包含控制器中数据的点信息)和数据点配置包括每个收集点控制器的内存地址、数据类型(包括控制器中数据的点信息)。

      2 协议的处理方式

      由于自动化工厂通信协议和物理端口不同,每个协议都需要不同的配置信息,每个协议都需要不同的配置信息,使用 Siemens 控制器 IP 地址、 降落伞号、 机库号、 基于控制器配置信息的 ISO TCP 连接, 由点存储区、 内存地址、 偏转地址、 数据类型等组成的数据点配置, 使用 Siemens 控制器 IP 地址、 降落号、 机库号、 ISO TCP 连接

      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      OPC FOUNDATION标准OPC协议[1]使用OPC服务器的名称、服务器地址与OPC服务器连接,使用变量名称与服务器建立联系,并按数据变化时数据返回转换数据点的当前值或周期从服务器接收数据,用于大多数DCS或PLC提供的OPC接口方法,典型的OPC数据收集段代码如下:



      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      由于物理层的变化,Schneider的 Modbus TCP 和 Modbus RTU 协议的设置略有不同。 Modbus TCP 使用控制 IP 地址、 端口号( 默认为 502 ) 、 单位 ID 和其他信息, 而 Modbus RTU 则使用序列连接, 包括序列端口号、 速度、 数据位置、 停止位置、 校准位置、 校准方法和其他信息。 数据点配置符合 Modbus 内存地址( 输出、 输入、 输入存储器、 保存登记) 的描述; 数据点配置包括内存区域、 地址、 偏移地址、 数据类型等等。 对所有 Modbus TCP 或 Modbus RTU 控制器都适用, 使用常规 Modbus TCP 数据收集代码 :


      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      AB 提供Ethernet IP的DF1连接,DF1作为通信的序列模式,Ethernet IP作为基于 TCP 的通信模式,根据控制器按地址和可变名称分为两类收集,例如,Ethernet IP按变量名称,连接配置包括控制 IP 地址、端口号(默认为44818)、 CPU 槽号等,数据点配置信息包含变量名称、地址等。以下是典型的AB控制器数据收集段代码:


      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      TMEIC 三菱提供与IP地址、端口号码和数据点设置的 UDP 连接, 包括内存区域、 地址、 数据种类等等。 数据是 ASCII 格式的 。 连接建立后, 读数据设置会按照协议打包, 通过 DR 命令交给控制器, 控制器返回根据指令读取的当前值 。


      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      Omron使用FINS通信协议,用于工业自动控制网络的指令反应系统,该系统根据物理层、序列技术、TCP、UDP等数据内容,分为ASCII和二进制,数据内容包括FINS的UDP模式,其中包含控制IP地址、端口号、目标和源网络地址、目标和源节点地址、目标和源单元格地址等。 数据点包含以下典型的Omron数据节代码:

      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      3次数据传输和缓存分离

      数据订阅和推进服务器[3] 允许高速数据缓存、处理和安全隔离,由服务器发送数据,客户订阅指定数据时由服务器接收的数据,服务器发送的数据,由服务器发送的数据,轻量信息订阅传输的数据,以及客户使用实时数据监测功能时,实时数据可以直接订阅服务器,避免数据库对实时性和减少服务器压力的影响。如果您想要订阅复杂数据,您可以选择 JSON 或 XML,而客户只能以商定格式订阅。每个收藏家都可以为典型客户发布并订阅数据发布以下代码的客户:



      一种多协议工业数据采集器的设计与实现

      4 结 语

      随着工业网-rk增长,对工业数据收集员、工业生产地点联网设备、简化底部免费数据传输、根据工业地点的第一手数据开发具有实时监测功能的软件、生产说明和自动排放软件、过程参数历史跟踪软件、机器学习软件的要求也将增长。


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