S7-1500联合阿里云物联网平台实现数据远传

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前言

近几年，在工控自动化领域，物联网必然是最热门的话题之一。

然而，对于很多PLC工程师来说，物联网似乎仍然是一个很遥远的概念。

今天，主要分享一下如何基于阿里云的物联网平台，实现PLC控制系统数据远程上云，这里以西门子1500PLC为例，其他品牌PLC开发思路是一样的。

文章有点长，耐心看完，文末有惊喜。

02

Iot平台
1、Iot平台选择的是阿里云的物联网平台，阿里云物联网平台链接：https://www.aliyun.com/product/iot/iot_instc_public_cn
2、点击进入控制台，并登录阿里云账号


3、选择公共实例进入，如果没有开通，需要开通一下。

4、在设备管理 >> 产品 ，右侧点击创建产品，按照下图进行设置：



5、产品创建成功后，点击添加设备按钮，在弹出的窗体中，输入DeviceName，名字可以自己定义，这里设置为S7-1500。



6、设备添加完成后，点击设备详情，可以进入下列界面，我们可以看到相关的信息，会自动分配一个ProductKey，点击查看，可以看到详细信息，如下图所示：



7、查看MQTT连接参数，点击MQTT连接参数后的查看按钮，可以看到MQTT连接的相关参数。



8、至此，一个阿里云的MQTT服务器设备就创建好了，我们需要进行测试，这里采用MQTT工具——MQTT.fx，打开MQTT.fx，将生成的相关信息输入进去，然后点击Apply后，再点击Connect。



9、刷新阿里云物联网平台，查看设备状态，设备状态由未激活变成了在线，说明MQTT连接成功：



12、添加一个Topic主题，平台默认已经有了一些Topic，所以可以使用现成的，也可以自己添加自定义Topic，如下图所示：



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PLC通信
当我们准备好MQTT服务器之后，如果要实现数据远程上传，接下来就要实现PLC数据采集，针对西门子PLC，我们可以采用开源的通信库S7.NET。1、首先确定一下需要远程上传的数据本案例采集8组温度传感器和流量传感器数据，因此创建了16个浮点型变量，如下所示：


2、PLC连接及MQTT连接

这里主要涉及到与PLC的连接以及与MQTT服务器的连接，其中PLC连接采用S7.Net，MQTT连接采用MqttNet。


3、实现PLC数据读取及解析及数据远传
        由于本案例数据是连续的64个字节，并且都是浮点型数据，因此直接读取之后转换成浮点数组，然后通过索引赋值即可。


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上位机开发
1、上位机UI界面设计
        上位机部分的UI界面设计主要是根据功能来做的，包括功能菜单、导航菜单及设备状态、系统报警显示，以及实时监控界面。2、上位机监控实现
        运行上位机监控界面，可以看到上位机系统正确读取到PLC数据，并进行实时显示，同时上位机将数据远传到阿里云物联网平台，我们设置的上传周期为五秒。



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写在后面
近几年， 随着越来越多的设备开始加入IIoT 网络（Industrial Internet of Things，工业物联网简称IIoT），IT与OT之间的界限将逐渐消失，直到成为一个或相同的系统为止。
最近发现，越来越多的电气工程师开始转型上位机开发，电气工程师转型上位机开发是一个必然趋势。

如果你也是对上位机感兴趣的电气工程师，今晚八点，来我直播间，咱们聊聊C#上位机与西门子PLC通信的应用场景。

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