工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集 課件 第二十課時 采集其他PLC-科創(chuàng)思PLC

第二十課時采集其他PLC——科創(chuàng)思PLC工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集（初級）講師：XXX202X.XX.XX選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)01CONTENTS目錄工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的參數(shù)配置03通信電纜的制作、檢測與連接02測試工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)04選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)01通信電纜的制作、檢測與連接02CONTENTS目錄溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)信息03配置工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)基本參數(shù)05連接溫濕度傳感器和工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)04測試工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)07設(shè)置工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)采集參數(shù)06學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)：1.養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；2.體驗(yàn)工作的成就感，樹立熱愛勞動意識；3.培養(yǎng)舉一反三的學(xué)習(xí)能力。知識目標(biāo)：1.認(rèn)識科創(chuàng)思PLC及其主要技術(shù)參數(shù)；2.熟悉通信電纜制作和檢測過程中需要使用的工具；3.熟悉工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)基本參數(shù)設(shè)置步驟；4.熟悉工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)采集參數(shù)設(shè)置步驟；5.測試工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。能力目標(biāo)：1.能夠正確識別科創(chuàng)思PLC；2.能夠正確制作、檢測、連接通信電纜；3.能夠正確配置工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)基本參數(shù)；4.能夠正確設(shè)置工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)采集參數(shù)；5.能夠正確測試工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。1選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)PartOne1.1選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)概念學(xué)習(xí)1.認(rèn)識科創(chuàng)思PLC科創(chuàng)思（CO-TRUST）PLC在國產(chǎn)小型PLC中已處于領(lǐng)先地位，其小型PLC的出貨量國產(chǎn)第一?？苿?chuàng)思PLC是一種功能完善的緊湊型PLC，能為業(yè)界領(lǐng)先的企業(yè)輸送分散控制等提供高附加值機(jī)器控制；它還具有通過各種高級內(nèi)裝板進(jìn)行升級的能力，大程序容量和存儲器單元，以及Windows環(huán)境下高效的軟件開發(fā)能力。我們教學(xué)所選擇的設(shè)備型號為CTSC-200系列，具有經(jīng)濟(jì)、易用和高效等特點(diǎn)。圖

科創(chuàng)思PLC概念學(xué)習(xí)2.科創(chuàng)思PLC的主要信息（1）基本信息如在本任務(wù)中，我們可以了解到，我們將要收集的設(shè)備基本信息如下表所示：（2）設(shè)備信息科創(chuàng)思PLC設(shè)備信息見下頁表圖

實(shí)訓(xùn)平臺上科創(chuàng)思PLC實(shí)物圖1.1選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備類型設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家設(shè)備型號設(shè)備數(shù)量備注PLC科創(chuàng)思PLC合信CTSC-20011.1選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)物理特性尺寸(寬×高×深)137×80×62mm功耗7W存儲器特性程序存儲器基本12KB，可擴(kuò)展至16KB數(shù)據(jù)存儲器基本8KB，可擴(kuò)展至108KB常規(guī)特性模擬電位器2個8位分辨率電源供應(yīng)+5V24V660mA280mA集成的通信功能通訊接口2個邏輯口，PORT0:PPI,RS485電平，F(xiàn)PROT:自由通訊口,RS485和RS232兩種電平PPI波特率9.6,19.2和187.5k自由口波特率1.2kbaud至115.2kI/O特性本機(jī)數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)14輸入類型漏型/源型1.1選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)物理特性尺寸(寬×高×深)137×80×62mm額定電壓24VDC最大持續(xù)允許電壓30VDC數(shù)字量輸出特性本機(jī)集成數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)10輸出類型固態(tài)-MOSFET(源型)額定電壓24VDC輸出電壓范圍20.4至28.8VDC燈負(fù)載(最大)5W接通電阻(接點(diǎn))典型值0.3歐姆，最大值0.6歐姆脈沖頻率(最大)20KHz(Q0.0和Q0.1)同時接通的輸出10概念學(xué)習(xí)我們重點(diǎn)收集工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)選擇過程中需要的參數(shù)，科創(chuàng)思PLCCTSC-200設(shè)備參數(shù)見下表。1.1選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)序號設(shè)備參數(shù)技術(shù)指標(biāo)1電源電壓DC24V2接口個數(shù)2個邏輯口，PORT0:PPI,RS485電平，F(xiàn)PROT:自由通訊口,RS485和RS232兩種電平3接口類型DB94通信協(xié)議PPI協(xié)議設(shè)備參數(shù)總結(jié)：（1）輸出方式：RS485（2）接線方式：DB9母頭（3）通信協(xié)議：PPI協(xié)議1.1選擇工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)知識鏈接當(dāng)設(shè)備信息和數(shù)據(jù)信息已收集妥當(dāng)之后，我們還需要關(guān)注更多的信息，以最終達(dá)成工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)選型的任務(wù)目標(biāo)。根據(jù)以上任務(wù)內(nèi)容整理——采集帶有科創(chuàng)思PLC設(shè)備數(shù)據(jù)評估報告。班級：姓名：小組：學(xué)號：名稱內(nèi)容備注采集PLC數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲位置PLC數(shù)據(jù)端口PLC數(shù)據(jù)輸出方式數(shù)據(jù)采集連接方式選型網(wǎng)關(guān)智能網(wǎng)關(guān)型號智能網(wǎng)關(guān)采集接口采集數(shù)據(jù)上傳協(xié)議總結(jié)3.選擇智能網(wǎng)關(guān)2通信電纜的制作、檢測與連接PartTwo2.1制作通信電纜概念學(xué)習(xí)1.通信電纜的制作準(zhǔn)備（1）網(wǎng)關(guān)與PLC連接的接口和線序本任務(wù)中，對應(yīng)科創(chuàng)思PLC的接口為DB9母頭，因此我們需要制作的通信電纜接頭應(yīng)為一端為DB9母頭（連接工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)）如圖1所示、一端為DB9公頭（連接科創(chuàng)思PLC）如圖2所示。我們使用科創(chuàng)思PLC的PORT0通信接口類型為RS485，通信協(xié)議為PPI，且和工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)共有3對線互相對應(yīng)，分別為8-3、3-8、5-5，科創(chuàng)思PLC與工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)對應(yīng)線序如下頁圖所示。圖2線序?qū)?yīng)關(guān)系圖1帶殼DB9母頭2.1通信電纜的制作圖1科創(chuàng)思PLC與工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)對應(yīng)線序（2）工具和耗材準(zhǔn)備因?yàn)榭苿?chuàng)思PLC和工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)共有3對線互相對應(yīng)，所以應(yīng)選擇至少選擇3芯以上的通信線纜進(jìn)行制作。需準(zhǔn)備的耗材有：3芯（以上）通信線纜1.5m、DB9公頭一個、DB9母頭一個、烙鐵一把、萬用表一只。我們需要制作一條通信線，連接科創(chuàng)思PLC的接口（DB9公頭）與工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)接口（DB9母頭）。2.通信線纜的制作步驟（1）制作工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)DB9母頭接口步驟一：用剝線鉗將通信線纜外皮剝掉1～2cm，并將3根線芯分別剝掉0.5cm的外皮。如果有屏蔽層和多余的線芯，則一并剪掉。步驟二：智能網(wǎng)關(guān)DB9母頭使用了3、5、8號線芯，使用烙鐵焊接線纜。步驟三：扣上DB9外殼，工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)DB9母頭接口制作完成。（2）制作科創(chuàng)思PLC端DB9公頭接口步驟一：用剝線鉗將通信線纜外皮剝掉1-2cm，并將三根線芯分別剝掉0.5cm的外皮。如有屏蔽層和多余的線芯，一并減掉。步驟二：科創(chuàng)思PLC端DB9公頭使用了3、5、8號線芯分別對應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)DB9母頭的8、5、3，使用烙鐵焊接線纜。步驟二：將線纜的另一端（DB9母頭）接入選定的工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)COM1接口，如圖2所示。步驟三：線纜插到工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)對應(yīng)端口COM1后，將PLC模組和工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)通電，查看是否連接成功并收集數(shù)據(jù)。2.2通信電纜的的檢測與連接1.通信電纜的檢測根據(jù)本章6.2.2檢測電纜通斷的方式，測試本次制作的通信電纜。2.通信電纜的連接步驟一：將測試通過的線纜一端接入（DB9公頭）到實(shí)訓(xùn)平臺的科創(chuàng)思PLC信號輸出接口，如圖1所示。圖

連接智能網(wǎng)關(guān)COM1接口圖

連接PLC模組PLC模組電源線接頭有防反接設(shè)計(jì)，需對準(zhǔn)凸起處進(jìn)行電源安裝，安裝好后需擰緊接口后端螺絲，如圖1所示。智能網(wǎng)關(guān)ERR燈閃爍，說明線纜連接有問題，請檢查線纜或連接接口。圖1可編程控制器模組電源接口在采集其他PLC數(shù)據(jù)實(shí)訓(xùn)中科創(chuàng)思PLC與智能網(wǎng)關(guān)最終連接如圖2所示。圖2DB9安裝外殼完成圖2.2通信電纜的的檢測與連接3工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的參數(shù)配置PartThree3.1工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)參數(shù)準(zhǔn)備工作1.配置前的準(zhǔn)備工作工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)通電后，用網(wǎng)線連接工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的上傳接口網(wǎng)口（Web登錄網(wǎng)口）與電腦網(wǎng)口，設(shè)置電腦的IP與智能網(wǎng)關(guān)在同一網(wǎng)段下（具體步驟同第3章中的3.3.2）。2.工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)信息配置在本配置頁面中，只有“設(shè)備ID”可以進(jìn)行設(shè)置。通常來說不做修改，但是如果現(xiàn)場設(shè)備繁多、種類復(fù)雜，需要進(jìn)行規(guī)范化管理時，建議對工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的命名進(jìn)行規(guī)律化、規(guī)范化的命名(只能由數(shù)字、大小寫字母及下劃線構(gòu)成)如圖6-6-14所示。圖

智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)信息配置3.工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)配置ETH2以太網(wǎng)口為數(shù)據(jù)接口，與電腦端連接。其IP地址可進(jìn)行重新配置，但是需要注意，應(yīng)與與電腦的網(wǎng)絡(luò)配置應(yīng)在同一網(wǎng)段、但不相同。子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS按網(wǎng)絡(luò)要求設(shè)置，默認(rèn)、51、。其余參數(shù)，如Modbus映射區(qū)域默認(rèn)值為1，不可隨意改動，如圖1。4.工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)采集配置智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集界面如圖2所示，圖2數(shù)據(jù)采集界面圖1智能網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置界面3.1工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)參數(shù)準(zhǔn)備工作（1）網(wǎng)關(guān)ID號數(shù)據(jù)采集界面中，網(wǎng)關(guān)ID號為0。（2）PLCID號數(shù)據(jù)采集界面中，PLCID號為2。（3）Modbus映射區(qū)域Modbus映射區(qū)域映射了科創(chuàng)思PLC的DB數(shù)據(jù)塊，Modbus映射區(qū)域填寫“1”即對應(yīng)數(shù)據(jù)塊。5.工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的串口配置由于我們使用的是智能網(wǎng)關(guān)的COM1與科創(chuàng)思PLC通信，所以還需要配置智能網(wǎng)關(guān)的串口COM1，配置參數(shù)如圖1所示；COM1串口通信端口與科創(chuàng)思PLC通信，需要根據(jù)科創(chuàng)思PLC通信協(xié)議設(shè)置?？苿?chuàng)思PLC通信協(xié)議：RS485，波特率為9600，無校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)位8，停止位1。圖1串口設(shè)置界面3.1工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)參數(shù)準(zhǔn)備工作4測試工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)PartFour4.1測試網(wǎng)絡(luò)連通性&準(zhǔn)確性概念學(xué)習(xí)1.測試網(wǎng)絡(luò)連通性通過ping命令查看PC端與網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連通性，如下圖所示。2.測試數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性——使用ModbusPoll與工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)連接（1）介紹ModbusPoll：Modbus主機(jī)仿真器，用于測試和調(diào)試Modbus從設(shè)備。該軟件支持ModbusRTU、ASCII、TCP/IP。用來幫助開發(fā)人員測試Modbus從設(shè)備，或者其他Modbus協(xié)議的測試和仿真。它支持多文檔接口，即，可以同時監(jiān)視多個從設(shè)備/數(shù)據(jù)域。每個窗口簡單地設(shè)定從設(shè)備ID，功能，地址，大小和輪詢間隔。你可以從任意一個窗口讀寫寄存器和線圈。如果你想改變一個單獨(dú)的寄存器，簡單地雙擊這個值即可。或者你可以改變多個寄存器/線圈值。提供數(shù)據(jù)的多種格式方式，比如浮點(diǎn)、雙精度、長整型（可以字節(jié)序列交換）。圖

測試網(wǎng)絡(luò)連通4.2測試數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性ConnectionSetup下選擇ModbusTCP/IP協(xié)議，輸入網(wǎng)關(guān)采集上傳IP（06）及Modbus端口號（502），然后點(diǎn)擊OK，如圖所示。ModbusPoll連接工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的錯誤顯示如圖左下圖所示。左上角的Tx指通訊次數(shù)，Err指錯誤次數(shù)（沒通訊成功的次數(shù)），ID指設(shè)備的通訊ID，F(xiàn)指功能，SR指通訊時間。如果出現(xiàn)timeout，說明通訊沒有連接上，可能是你的連接參數(shù)沒有選擇對，或者是設(shè)備ID（通訊接口）錯誤。（2）使用ModbusPoll電腦端打開ModbusPoll客戶端，單擊Connection，選擇Connect：圖

ModbusPoll軟件圖標(biāo)4.2測試數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性（3）使用ModbusPoll設(shè)置寄存器的說明設(shè)置寄存器如下圖所示。下圖中的SlaveID指設(shè)備ID（通信接口），可根據(jù)自己的通信對象選擇。Function指功能，常用的是功能03，是對單個寄存器進(jìn)行賦值；功能04是對寄存器進(jìn)行參數(shù)讀取。Address指寄存器起始位置，Quantity指從起始位置到后面的數(shù)量，可以自己選擇。ScanRate指的是通信時間。Rows指的是軟件界面的寄存器有多少行。圖6-72右下角的PLCAddresses（Base1）指寄存器地址計(jì)數(shù)從1開始，也就是說，Address最小只能設(shè)置為1，不能設(shè)置為0。全部設(shè)置好后，我們就可以正式調(diào)試。2.測試數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性——測試網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性ModbusPoll與工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)連接后，便可獲取科創(chuàng)思PLC預(yù)置數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)，可以通過ModbusPoll界面進(jìn)行查看。讀取寄存器數(shù)據(jù)如下圖所示。圖寄存器設(shè)置4.2測試數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性當(dāng)X0-X7有12V電壓輸入時，對應(yīng)指示燈點(diǎn)亮，對應(yīng)的寄存器變?yōu)?，如右圖。圖

讀取寄存器數(shù)據(jù)1.使用Web客戶端查看采集的數(shù)據(jù)（1）登錄Web客戶端打開瀏覽器輸入http://localhost:8081，進(jìn)入Web客戶端界面。圖

采集科創(chuàng)思PLC數(shù)據(jù)初始界面圖

登錄工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（2）進(jìn)入對應(yīng)任務(wù)-科創(chuàng)思PLC項(xiàng)目點(diǎn)擊左側(cè)“采集科創(chuàng)思PLC數(shù)據(jù)”項(xiàng)目，進(jìn)入采集科創(chuàng)思PLC數(shù)據(jù)界面如下圖所示。左側(cè)為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱，點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱可進(jìn)入相應(yīng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，右側(cè)為采集配置區(qū)及采集數(shù)據(jù)展示區(qū)。4.3采集數(shù)據(jù)存儲配置及歷史數(shù)據(jù)查詢4.3采集數(shù)據(jù)存儲配置及歷史數(shù)據(jù)查詢（3）存盤時間設(shè)置可以根據(jù)所采集的設(shè)備數(shù)據(jù)需求設(shè)置存盤時間間隔即采樣頻率，通過點(diǎn)擊下左圖右上方的“數(shù)據(jù)存儲”按鈕，進(jìn)入存儲設(shè)置頁面如下右圖所示，可以設(shè)置存盤時間間隔和是否保存數(shù)據(jù)。（4）歷史數(shù)據(jù)查詢及導(dǎo)出如果選擇了存儲采集數(shù)據(jù)，可以通過數(shù)據(jù)查詢查看歷史數(shù)據(jù)。界面如下圖所示，點(diǎn)擊界面右上方的“歷史數(shù)據(jù)”