?????不得不說,工業(yè)圈是個比較奇怪的圈子,各種各樣的項(xiàng)目需求都有,有的人就希望價格低,功能實(shí)現(xiàn)即可,有的人又不在乎價格,就要上位機(jī)界面好看。最近有一個小伙伴又提出了這樣的需求,用最簡單的方式,最低的成本,最少的代碼,實(shí)現(xiàn)本地的PLC數(shù)據(jù)上云。我想了一下,如果想實(shí)現(xiàn)這種需求,我們就要站在巨人的肩膀上,用現(xiàn)成的輪子,將它們進(jìn)行組裝,變成自己的東西。那么這次,我們就采用S7.NET+Log4Net+SQLSugar+MySQL來實(shí)現(xiàn)一個西門子PLC數(shù)據(jù)上云的上位機(jī)案例。
1、框架實(shí)現(xiàn)
關(guān)于這4個組件,有一個共同點(diǎn),那就是開源免費(fèi),這樣我們就不用擔(dān)心價格和授權(quán)的問題了,我們先對這4個組件做一個簡單的介紹:
組件名稱功能說明
S7.NET西門子PLC的開源通信庫
Log4Net一款.NET下免費(fèi)的日志工具
SQLSugar一款輕量級、強(qiáng)大的ORM
MySQL一款開源的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
這個實(shí)現(xiàn)過程分為兩部分,首先在阿里云服務(wù)器中部署一個MySQL數(shù)據(jù)庫,一側(cè)通過S7.NET采集西門子PLC,然后使用Log4Net直接插入到阿里云服務(wù)器中,另一側(cè)通過SQLSugar從數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢解析,再進(jìn)行顯示。
2、Iot傳輸實(shí)現(xiàn)
首先在PLC中準(zhǔn)備好需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù),最好提前都數(shù)據(jù)到放到同一個存儲區(qū)中,并且是連續(xù)的N個字節(jié),這里以一個結(jié)構(gòu)體為例,里面包含25個浮點(diǎn)數(shù),占100個字節(jié),如下圖所示:
然后創(chuàng)建一個DB塊,取名為IotDB,DB號為DB1,添加一個Iot結(jié)構(gòu)體變量,如下圖所示:
創(chuàng)建一個控制臺應(yīng)用程序,取名為thinger.cn.IotDataTransfer,該項(xiàng)目用于上位機(jī)和PLC通信,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨⒗镌品?wù)器中的MySQL數(shù)據(jù)中,這里為了方便,直接將讀取的字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換16進(jìn)制字符串進(jìn)行傳輸。
首先在Nuget服務(wù)器中搜索S7netplus,添加到項(xiàng)目中,如下圖所示:
接著搜索log4net,添加到項(xiàng)目中,如下圖所示:
最后再搜索mysql,添加到項(xiàng)目中,如下圖所示:

添加完成之后,初始化PLC對象,然后連接PLC,連接成功后,開啟一個定時器,編寫程序如下所示:
定時器定時讀取PLC數(shù)據(jù),然后通過Log4Net直接存儲到數(shù)據(jù)中,如下圖所示:
運(yùn)行程序后,結(jié)果如下所示:
使用SQLyog查看服務(wù)器數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù), 如下所示:
通過這種方式,我們可以很輕松實(shí)現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)讀取并存儲到云端數(shù)據(jù)庫中,初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)上云,接下來我們可以通過創(chuàng)建一個上位機(jī)程序,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、解析及顯示。
3、Iot接收實(shí)現(xiàn)
創(chuàng)建一個Windows窗體應(yīng)用程序,取名為thinger.cn.IotDataReceiver,該項(xiàng)目用于從云服務(wù)器的MySQL數(shù)據(jù)庫中查詢數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)解析成需要的數(shù)值,然后進(jìn)行顯示。
由于參數(shù)類型各種情況都有,因此針對參數(shù)創(chuàng)建了一個參數(shù)實(shí)體類,如下所示:
上位機(jī)UI界面設(shè)計如下圖所示:
這里采用多線程的方式,持續(xù)從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢,如果查詢到數(shù)據(jù),進(jìn)行解析賦值,否則進(jìn)行狀態(tài)顯示,代碼如下所示:
最終運(yùn)行結(jié)果如下所示:
4、整體總結(jié)
????????隨著越來越多的設(shè)備開始加入IIoT 網(wǎng)絡(luò)(Industrial Internet of Things,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)簡稱IIoT),誕生了很多向前發(fā)展的機(jī)會。IT與OT的融合將為工廠自動化、資產(chǎn)管理和生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)提供開箱即用的集成解決方案。按目前的趨勢發(fā)展下去,IT與OT之間的界限將逐漸消失,直到成為一個或相同的系統(tǒng)為止。本文主要從電氣工程師的角度出發(fā),讓大家學(xué)會使用開源組件來搭建一個簡單的上位機(jī)物聯(lián)網(wǎng)平臺。