如何从plc存取数据库

如何从PLC存取数据库

从PLC存取数据库的核心方法包括：使用OPC服务器、直接与数据库通讯、使用中间件。 其中，使用OPC服务器是最常见和广泛应用的方法，它利用OPC（OLE for Process Control）标准协议，实现PLC与数据库之间的数据交换和通讯。

OPC服务器作为一种中间件，它能将PLC的数据转换为通用的数据格式，供其他应用程序访问和使用。通过配置和使用OPC服务器，我们可以将PLC中的数据存储到数据库中，或者从数据库中读取数据并传送回PLC。这种方法具有兼容性好、扩展性强的优点，能很好地适应不同品牌和类型的PLC设备。

一、PLC与数据库通讯的基础知识

1、PLC简介

可编程逻辑控制器（PLC）是一种专门用于工业自动化控制的计算机。它具有高可靠性、编程简单、易于扩展等特点，广泛应用于工业生产的各个领域。PLC通过各种传感器和执行机构，实时采集和控制生产设备的运行状态。

2、数据库简介

数据库是用于存储和管理数据的系统，它可以高效地组织、存储和检索数据。在工业自动化中，数据库通常用于存储生产过程中的关键数据，如温度、压力、流量等参数，以及设备的运行状态和历史记录。

二、OPC服务器的应用

1、OPC服务器的基本原理

OPC服务器是一种软件中间件，它遵循OPC标准协议，将PLC的数据转换为通用的数据格式，并通过OPC接口提供给其他应用程序使用。OPC服务器能够与各种品牌和型号的PLC进行通讯，实现数据的读取和写入。

2、如何配置和使用OPC服务器

配置和使用OPC服务器的基本步骤如下：

1. 选择合适的OPC服务器：根据PLC的品牌和型号，选择兼容的OPC服务器软件。例如，西门子的PLC可以选择Siemens OPC Server，施耐德的PLC可以选择Schneider OPC Server等。

2. 安装OPC服务器软件：下载并安装OPC服务器软件，按照软件的安装向导进行配置。

3. 配置PLC通讯：在OPC服务器软件中配置与PLC的通讯参数，包括PLC的IP地址、通讯端口、数据格式等。

4. 定义数据点：在OPC服务器中定义需要读取和写入的PLC数据点，这些数据点可以是PLC的输入、输出、寄存器等。

5. 测试通讯：通过OPC客户端软件（如OPC Test Client）测试与PLC的通讯，确保数据能够正确读取和写入。

3、OPC服务器的优点和缺点

优点：

• 兼容性好：OPC服务器支持多种品牌和型号的PLC，具有良好的兼容性。
• 扩展性强：OPC服务器可以同时与多个PLC通讯，适应复杂的工业自动化系统。
• 易于集成：OPC服务器提供标准的OPC接口，便于与其他应用程序集成，如SCADA系统、数据库等。

缺点：

• 成本较高：一些商用的OPC服务器软件价格较高，对于中小型企业可能会增加成本。
• 配置复杂：OPC服务器的配置过程较为复杂，需要一定的技术基础。

三、直接与数据库通讯

1、PLC直接通讯模块

一些高级PLC提供直接与数据库通讯的模块，这些模块内置了数据库通讯功能，可以直接将PLC的数据存储到数据库中，或者从数据库中读取数据。常见的PLC直接通讯模块有西门子的S7-1500系列、施耐德的M340系列等。

2、PLC直接通讯的实现步骤

实现PLC直接与数据库通讯的基本步骤如下：

1. 选择合适的PLC模块：根据实际需求和PLC的品牌，选择支持数据库通讯功能的PLC模块。

2. 配置数据库连接：在PLC编程软件中配置数据库的连接参数，包括数据库的IP地址、端口、用户名和密码等。

3. 编写通讯程序：在PLC编程软件中编写通讯程序，实现数据的读取和写入。常见的通讯协议有ODBC、OLE DB等。

4. 测试通讯：通过PLC编程软件测试与数据库的通讯，确保数据能够正确存储和读取。

3、PLC直接通讯的优点和缺点

优点：

• 高效性：PLC直接与数据库通讯，无需中间件，数据传输效率高。
• 可靠性：减少中间环节，提高系统的可靠性。

缺点：

• 兼容性差：不同品牌和型号的PLC对数据库通讯的支持程度不同，兼容性较差。
• 技术要求高：PLC直接与数据库通讯需要较高的编程技术和数据库知识。

四、使用中间件

1、中间件简介

中间件是一种介于PLC和数据库之间的软件层，它能够实现数据的转换和传输。常见的中间件有Kepware、Ignition、Node-RED等，这些中间件提供了丰富的功能和接口，便于与PLC和数据库进行通讯。

2、中间件的应用

使用中间件实现PLC与数据库通讯的基本步骤如下：

1. 选择合适的中间件：根据实际需求和PLC的品牌，选择合适的中间件软件。

2. 安装中间件软件：下载并安装中间件软件，按照软件的安装向导进行配置。

3. 配置PLC通讯：在中间件软件中配置与PLC的通讯参数，包括PLC的IP地址、通讯端口、数据格式等。

4. 配置数据库连接：在中间件软件中配置数据库的连接参数，包括数据库的IP地址、端口、用户名和密码等。

5. 定义数据转换规则：在中间件软件中定义PLC数据与数据库数据的转换规则，实现数据的读取和写入。

6. 测试通讯：通过中间件软件测试与PLC和数据库的通讯，确保数据能够正确存储和读取。

3、中间件的优点和缺点

优点：

• 功能丰富：中间件提供了丰富的功能和接口，便于实现复杂的数据转换和传输。
• 兼容性好：中间件支持多种品牌和型号的PLC和数据库，具有良好的兼容性。
• 易于扩展：中间件可以同时与多个PLC和数据库通讯，适应复杂的工业自动化系统。

缺点：

• 成本较高：一些商用的中间件软件价格较高，对于中小型企业可能会增加成本。
• 配置复杂：中间件的配置过程较为复杂，需要一定的技术基础。

五、实例解析

1、使用OPC服务器实现PLC与数据库通讯

以下是一个使用OPC服务器实现PLC与数据库通讯的实例：

1. 选择OPC服务器软件：选择Kepware OPC Server作为中间件，Kepware OPC Server支持多种品牌和型号的PLC，具有良好的兼容性。

2. 安装Kepware OPC Server：下载并安装Kepware OPC Server，按照安装向导进行配置。

3. 配置PLC通讯：在Kepware OPC Server中配置与PLC的通讯参数，包括PLC的IP地址、通讯端口、数据格式等。

4. 定义数据点：在Kepware OPC Server中定义需要读取和写入的PLC数据点，这些数据点可以是PLC的输入、输出、寄存器等。

5. 安装数据库：选择MySQL数据库作为数据存储的目标，安装并配置MySQL数据库。

6. 配置数据库连接：在Kepware OPC Server中配置数据库的连接参数，包括数据库的IP地址、端口、用户名和密码等。

7. 编写数据传输程序：在Kepware OPC Server中编写数据传输程序，实现PLC数据与数据库数据的转换和传输。

8. 测试通讯：通过Kepware OPC Server测试与PLC和数据库的通讯，确保数据能够正确存储和读取。

2、使用中间件实现PLC与数据库通讯

以下是一个使用Node-RED中间件实现PLC与数据库通讯的实例：

1. 选择中间件软件：选择Node-RED作为中间件，Node-RED是一种基于流的开发工具，支持多种协议和接口，便于实现PLC与数据库的通讯。

2. 安装Node-RED：下载并安装Node-RED，按照安装向导进行配置。

3. 配置PLC通讯：在Node-RED中配置与PLC的通讯节点，包括PLC的IP地址、通讯端口、数据格式等。

4. 配置数据库连接：在Node-RED中配置数据库的连接节点，包括数据库的IP地址、端口、用户名和密码等。

5. 定义数据转换规则：在Node-RED中编写数据转换规则，实现PLC数据与数据库数据的转换和传输。

6. 测试通讯：通过Node-RED测试与PLC和数据库的通讯，确保数据能够正确存储和读取。

六、总结

从PLC存取数据库的方法有多种，包括使用OPC服务器、直接与数据库通讯、使用中间件等。每种方法都有其优点和缺点，适用于不同的应用场景。在选择具体方法时，需要考虑实际需求、成本、兼容性、扩展性等因素。推荐使用OPC服务器和中间件，这两种方法具有良好的兼容性和扩展性，能够适应复杂的工业自动化系统。

在实际应用中，还需要注意以下几点：

1. 确保数据安全：在PLC与数据库通讯的过程中，确保数据的安全性和完整性，防止数据丢失和篡改。

2. 优化通讯性能：在配置通讯参数时，合理设置通讯周期和数据格式，优化通讯性能，提高数据传输效率。

3. 定期维护和监控：定期维护和监控PLC与数据库的通讯状态，及时发现和解决问题，确保系统的稳定运行。

通过合理选择和配置PLC与数据库的通讯方法，可以实现工业自动化系统的数据集成和智能化管理，提高生产效率和管理水平。

相关问答FAQs：

1. 什么是PLC存取数据库？
PLC存取数据库是指通过编程逻辑控制器（PLC）与数据库进行数据交互和存取的过程。它允许PLC与数据库之间实现数据的读取、写入和更新，从而实现数据的实时监控和控制。

2. 如何设置PLC与数据库的连接？
要设置PLC与数据库的连接，首先需要确保PLC和数据库位于同一网络中。然后，通过PLC编程软件创建一个连接对象，并设置连接对象的参数，如数据库服务器的IP地址、端口号、用户名和密码等。之后，可以使用编程语言（如 ladder diagram 或 structured text）编写PLC程序来实现与数据库的数据交互。

3. PLC如何读取数据库中的数据？
要从数据库中读取数据，PLC可以使用SQL查询语句来检索所需的数据。首先，通过PLC编程软件创建一个SQL查询对象，并设置查询对象的参数，如数据库表名、字段名和条件等。然后，使用编程语言编写PLC程序，调用查询对象来执行查询，并将查询结果保存在PLC的变量中，以便后续的处理和控制。