sql数据库如何读取plc数据

SQL数据库如何读取PLC数据：通过 OPC (OLE for Process Control)、使用中间件软件、直接通讯协议（如Modbus）、使用数据网关。本文将详细介绍如何通过 OPC 技术读取PLC数据。

一、OPC技术概述

OPC (OLE for Process Control) 是一种工业自动化标准，它允许不同厂商的硬件和软件之间进行数据交换。OPC 服务器从 PLC 设备中获取数据，然后 OPC 客户端可以从 OPC 服务器中读取这些数据。这个方法的最大优点是它的兼容性和灵活性。

1、OPC基础知识

OPC 是一个开放的标准，旨在促进工业自动化系统和企业级系统之间的互操作性。OPC 基于微软的 OLE 技术，它允许不同厂商的设备和应用程序之间进行通信，而无需了解彼此的内部工作原理。

OPC 服务器是连接 PLC 和其他自动化设备的桥梁，它负责从这些设备中读取数据并将其提供给 OPC 客户端。OPC 客户端则是请求数据的应用程序，例如 SCADA 系统、HMI (人机界面) 或数据库系统。

2、OPC的数据模型

OPC 数据模型包括以下几个关键组件：

• 标签(Tag)：每个标签代表一个数据点，例如一个传感器读数或一个控制器状态。
• 组(Group)：标签可以被组织到组中，以简化管理和数据请求。
• 服务器(Server)：OPC 服务器负责管理标签和组，并处理来自客户端的请求。

3、OPC的工作原理

OPC 服务器从 PLC 中读取数据并将其转换为标准化的 OPC 数据格式。然后，OPC 客户端可以使用标准化的接口（如 OPC DA、OPC UA）请求这些数据。OPC 服务器处理客户端的请求，并返回所需的数据。

二、OPC与SQL数据库的集成

为了将PLC数据读取到SQL数据库中，我们需要将OPC数据转换并存储到数据库。这通常需要中间件或脚本来处理数据的转换和存储。

1、选择合适的OPC服务器

首先，我们需要选择一个合适的OPC服务器。市场上有许多商业和开源的OPC服务器可供选择，例如：

• Kepware KepServerEX
• Matrikon OPC Server
• OpenOPC for Python

选择合适的OPC服务器取决于您的PLC设备和预算。

2、配置OPC服务器

配置OPC服务器以连接到您的PLC设备。这通常包括以下步骤：

• 添加设备：在OPC服务器中添加您的PLC设备，并配置通信参数（如IP地址、端口）。
• 创建标签：在OPC服务器中创建标签，映射到PLC的内存地址或数据点。
• 测试连接：确保OPC服务器能够成功读取PLC的数据。

3、使用中间件或脚本存储数据

一旦OPC服务器配置完成，我们需要编写中间件或脚本，将OPC数据存储到SQL数据库中。我们可以使用多种编程语言和工具来实现这一点，例如Python、C#、Java等。

以下是一个使用Python和OpenOPC库的示例脚本，将OPC数据存储到MySQL数据库中：

import OpenOPC

import pymysql
连接到OPC服务器
opc = OpenOPC.client()
opc.connect('OPC.SimaticNET')
连接到MySQL数据库
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='password',
                     database='plc_data')
cursor = db.cursor()
读取OPC标签数据
tags = ['Tag1', 'Tag2', 'Tag3']
values = opc.read(tags)
存储数据到MySQL数据库
for tag, value in values:
    sql = f"INSERT INTO plc_data (tag, value) VALUES ('{tag}', '{value}')"
    cursor.execute(sql)
    db.commit()
关闭连接
opc.close()
db.close()

这个示例脚本展示了如何使用Python脚本读取OPC数据，并将其存储到MySQL数据库中。您可以根据需要修改和扩展此脚本，以满足您的特定需求。

三、使用中间件软件

除了使用自定义脚本外，还可以使用现成的中间件软件，如研发项目管理系统PingCode和通用项目协作软件Worktile，这些软件可以简化PLC数据读取和存储到SQL数据库的过程。

1、PingCode和Worktile简介

PingCode 是一个研发项目管理系统，支持多种数据源的集成和数据分析。它可以帮助您更高效地管理PLC数据，并将其存储到SQL数据库中。

Worktile 是一个通用项目协作软件，支持多种数据源的集成和数据分析。它可以帮助您更高效地管理PLC数据，并将其存储到SQL数据库中。

2、使用PingCode和Worktile的优势

使用PingCode和Worktile的优势包括：

• 简化数据集成：无需编写复杂的脚本，只需配置数据源和目标数据库。
• 实时数据同步：支持实时数据同步，确保数据库中的数据始终是最新的。
• 数据分析和可视化：内置的数据分析和可视化工具，帮助您更好地理解和利用PLC数据。

3、配置PingCode和Worktile

配置PingCode和Worktile以集成OPC数据和SQL数据库。以下是一个示例配置步骤：

1. 添加OPC数据源：在PingCode或Worktile中添加OPC数据源，并配置通信参数。
2. 创建数据同步任务：配置数据同步任务，将OPC数据同步到SQL数据库。
3. 配置数据分析和可视化：使用内置的数据分析和可视化工具，创建报告和仪表板。

四、直接通讯协议（如Modbus）

除了使用OPC技术外，您还可以使用直接通讯协议（如Modbus）将PLC数据读取到SQL数据库中。

1、Modbus简介

Modbus 是一种广泛使用的通讯协议，通常用于工业自动化系统。Modbus 允许多种设备（如PLC、传感器、执行器）之间进行数据交换。

2、使用Modbus读取PLC数据

使用Modbus读取PLC数据通常包括以下步骤：

• 配置PLC设备：确保PLC设备支持Modbus协议，并配置通信参数（如IP地址、端口）。
• 使用Modbus库：使用编程语言的Modbus库（如Python的pymodbus），读取PLC数据。

以下是一个使用Python和pymodbus库的示例脚本，将Modbus数据存储到MySQL数据库中：

from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient

import pymysql
连接到Modbus设备
client = ModbusTcpClient('192.168.1.100')
连接到MySQL数据库
db = pymysql.connect(host='localhost',
                     user='root',
                     password='password',
                     database='plc_data')
cursor = db.cursor()
读取Modbus数据
result = client.read_holding_registers(0, 10)
存储数据到MySQL数据库
for i, value in enumerate(result.registers):
    sql = f"INSERT INTO plc_data (tag, value) VALUES ('Register{i}', '{value}')"
    cursor.execute(sql)
    db.commit()
关闭连接
client.close()
db.close()

这个示例脚本展示了如何使用Python脚本读取Modbus数据，并将其存储到MySQL数据库中。您可以根据需要修改和扩展此脚本，以满足您的特定需求。

五、使用数据网关

数据网关是一种硬件或软件设备，用于将不同类型的数据源连接到目标系统（如SQL数据库）。数据网关可以简化PLC数据读取和存储到SQL数据库的过程。

1、数据网关简介

数据网关通常支持多种通讯协议（如OPC、Modbus、BACnet），并提供标准化的接口（如REST API、SQL）供目标系统使用。数据网关可以简化数据集成和管理，提高系统的可靠性和可扩展性。

2、选择合适的数据网关

选择合适的数据网关取决于您的PLC设备和目标数据库。市场上有许多商业和开源的数据网关可供选择，例如：

• Kepware IoT Gateway
• Matrikon Data Broker
• Node-RED

3、配置数据网关

配置数据网关以连接您的PLC设备和SQL数据库。以下是一个示例配置步骤：

1. 添加PLC设备：在数据网关中添加您的PLC设备，并配置通信参数。
2. 配置数据流：配置数据流，将PLC数据转换为标准化格式（如JSON、XML）。
3. 配置目标数据库：配置目标数据库连接参数，并创建数据同步任务。

六、总结

读取PLC数据到SQL数据库中是一个多步骤的过程，涉及到多个技术和工具。通过使用OPC技术、中间件软件、直接通讯协议（如Modbus）或数据网关，您可以实现这一目标。每种方法都有其优点和适用场景，您可以根据具体需求选择合适的方法。

无论选择哪种方法，以下几点是成功实现PLC数据读取到SQL数据库的关键：

• 选择合适的OPC服务器或通讯协议：确保与您的PLC设备兼容，并能可靠地读取数据。
• 配置数据源和目标数据库：确保正确配置通信参数和数据库连接。
• 编写中间件或脚本：将数据从OPC服务器或PLC设备读取并存储到SQL数据库。
• 使用现成的中间件软件或数据网关：简化数据集成和管理，提高系统的可靠性和可扩展性。

通过仔细规划和实施，您可以成功地将PLC数据读取到SQL数据库中，从而实现数据的集中管理和分析。

相关问答FAQs：

1. 如何使用SQL数据库读取PLC数据？

• 问题：我可以通过SQL数据库读取PLC数据吗？
• 答案：是的，可以通过使用SQL数据库连接PLC设备并读取数据来实现。您可以使用适当的驱动程序或库将PLC设备与SQL数据库进行通信，然后通过编写SQL查询来读取所需的数据。

2. 如何建立SQL数据库与PLC设备的连接？

• 问题：我应该如何建立SQL数据库与我的PLC设备之间的连接？
• 答案：要建立SQL数据库与PLC设备的连接，您需要安装适当的驱动程序或库，该驱动程序或库与您使用的PLC设备兼容。然后，您可以使用该驱动程序或库提供的接口来建立连接，并使用相关的连接字符串或配置参数进行配置。

3. SQL数据库读取PLC数据的步骤是什么？

• 问题：我应该按照哪些步骤来读取PLC数据并将其存储在SQL数据库中？
• 答案：以下是一般的步骤：
  1. 建立SQL数据库与PLC设备的连接。
  2. 编写SQL查询语句来选择您要读取的PLC数据。
  3. 执行SQL查询并获取结果。
  4. 将结果存储在SQL数据库的相应表中，或者根据需要进行进一步的处理和分析。