主题
数采实施概述
该文档阅读对象为数采施工工程师,需要具备一定的数采协议知识,了解PLC、OPC UA、OPC DA、modbus等通信协议概念。
云组态平台和边缘计算平台均支持设备直接接入,且使用方式相同,所以两个平台共用相同的数采实施手册。
术语
测点:指PLC、DCS等自动化系统中I/O数字量或A/D模拟量。一个自动化系统由几千到几万个测点组成,为了方便施工配置,这些测点通过excel点表来整理汇总。
点位:测点在OT地址空间中的地址。
点表:泛指记录点位配置信息的excel表格,包含模型表、设备表、通道表、点位表。
模型表:设备模型excel表的简称,又称设备模型表,记录一批设备共用的配置信息,如测点标识、测点名称、测点类型、读写模式等。
设备表:设备配置excel表的简称,记录设备相关的配置,如设备标识、设备名称、设备关联的模型标识。
通道表:通道配置excel表的简称,记录通道相关的配置,如通道名称、通讯规则、通讯参数、点位信息。
点位表:点位表记录了每个IT侧的测点信息与OT侧的点位信息、以及两者之间的映射关系。IT属性包括【设备标识】和【测点标识】,OT属性包括【设备地址】和【点位地址】。
IT:Information Technology,本文中特指信息化软件系统相关的技术。
OT:Operational technology,本文中特指自动化系统相关的技术。
Excel 导入介绍
借助 Excel 导入功能可以帮助用户快速实施项目。用户需要准备三个 Excel 文件依次进行导入:模型表、设备表、通道表。
- 模型表:实现设备模型分组、设备模型、设备模型测点的批量导入。
- 设备表:实现设备的批量导入。
- 通道表:实现通道、点位的批量导入。
采集
平台支持以下几种方式实现设备接入:
- 网关接入:可应用于适用于物联网场景,平台部署在云服务器无法直接与设备进行通讯,需要通过物联网网关实现平台与设备的互联互通。
- 直连接入:可在本地部署时使用,可不依赖物联网网关直接与 PLC、仪表等设备直接进行通讯。
- 自主接入:在不依赖网关的情况下,实现设备直接跟平台进行通讯,支持 MQTT、CoAP、HTTP 三种协议。
本文档只介绍网关下的通道和直连接入通道相关的设置。
通道是上位机软件与下位机设备建立数据连接的方式。不同的设备采用不同的通讯规约与上位机进行通道。
支持的通讯规约如下:
- Modbus RTU:串口/以太网/透传
- Modbus TCP:以太网通讯
- OPC DA
- OPC UA
- 西门子 PLC:以太网通讯,S7-200-Smart,S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500
- 三菱 PLC MC 协议
- 基恩士 PLC MC 协议
- 欧姆龙 PLC:以太网通讯 FINS/TCP 协议
- 欧姆龙 HostLink 协议:C-mode,支持串口和网口透传
- AB PLC:以太网通讯 CIP 协议
- 松下 Mewtocol-COM 协议
- 倍福 ADS 协议
- 和利时 PLC Modbus 协议
- 汇川 PLC Modbus 协议
- 信捷 PLC Modbus 协议
- 台达 PLC Modbus 协议
- IEC-60870-104:电气规约
- DLT-645-1997:电气规约
- DLT-645-2007:电气规约
- SNMP 协议
- 第三方数据库
- MQTT
通道配置
在通道管理界面,单击【导入通道】按钮:
下载Excel模板,根据模板内容录入通道信息,编辑完成Excel文件后,再点击上传完成导入:
NOTE
导入【通道 Excel 文件】可以实现通道和点表的同时导入。
点表参数
选中通道后,点击“点表”选项卡,进入该通道下的点位管理界面。 点表参数说明:
参数名称 | 必填 | 说明 |
---|---|---|
设备标识 | 是 | 点位关联的设备 |
测点标识 | 是 | 点位关联的测点 |
仿真表达式 | 否 | 仿真模式下用于生成仿真数据 |
设备地址 | 否 | 设备通讯地址 |
点位地址 | 是 | 虚拟点表达式或点位寄存器地址 |
数值类型 | 是 | 点位的数值类型 |
存储周期 | 否 | 点位数据存储周期 |
扫描周期 | 否 | 采集频率 |
死区值 | 否 | 如果测点输出值变化量未超过死区值,则认为数据未变化 |
死区时间 | 否 | 当测点输出值数据保持不变时,如果超过了死区时间,侧强制更新 |
计算公式 | 否 | 用于浮点型或整数型测点,通过设置基值和系数,对采集值进行计算输出测点值。 |
取反 | 否 | 用于布尔型测点,表示是否对采集值进行取反处理。 |
虚拟点位 | 否 | 是否是虚拟点位。 |
更新机制
系统判断数据是否有更新,主要受死区值和死区时间影响:
- 如果死区值为非 0 值,当数据变化量小于死区值会被忽略,数据变化量大于死区值就认为数据需要更新。
- 如果死区时间为非 0 值,当扫描到的数据长时间不变化时,如果持续不变化时间超过了死区时间,系统会强制触发数据更新。
存储策略
数据的存储策略,除了跟存储间隔有关外,还跟测点数据的更新机制有关。系统在检测到数据有更新后,才会进一步判断是否需要存储。 当系统检测到数据有更新后,会检查点位的存储间隔,进而判断是否需要将该数据写入历史库:
- 如果存储间隔为 -1,表示不存储。
- 如果存储间隔为 0,表示实时存储,也就是说只要系统认为数据有更新,就会触发存储。
- 如果存储间隔大于 0,表示按时间间隔存储,但不是严格固定的时间间隔,当系统检测到数据有更新且当前时间与上次存储的时间间隔大于设定的存储间隔才会触发存储。