EG网关MQTT协议串口PPI连接西门子PLC操作说明

目录

一. 准备工作 2

1.1 需要准备如下物品 2

1.2 EG20网关准备工作 2

1.3 PLC准备工作 2

1.4 电脑的准备工作 3

二. MQTT网关登陆平台配置步骤 4

2.1 登录 4

2.2 网关概况 6

2.3 MQTT连接配置 6

2.4 数据传输配置 7

2.5 驱动管理 7

2.6 变量管理 9

三. MQTT客户端数据采集配置步骤 10

四. 注意事项 12

前言：MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议的特点是轻量、简单、开放和易于实现的，同时，西门子PLC广泛应于工业控制领域，是一款性能高、稳定性强的PLC设备。

此文档将介绍如何使用EG系列网关串口连接西门子200PLC，将PLC的数据通过MQTT协议传输到数据平台，将PLC数据上云，实现远程监控数据的功能。

一、准备工作

1.1 需要准备如下物品

1. 西门子200或200smartPLC一台（下文以200PLC为例，200smart串口使用方法相同）
2. EG网关一台，天线和电源适配器（以下用EG20-MQ作为实例）。
3. SIM卡一张，有流量，大卡(移动，联通或者电信卡)。
4. 联网电脑一台（WinXP/Win7/Win8/Win10操作系统，并装有MQTT客户端软件）。
5. 电工工具、导线若干。

1.2 EG20网关准备工作

网关相关技术参数与使用说明，可参考《EG20用户使用手册》。

1. 保证网关可以正常联网，可通过4G卡（移动/联通/电信流量卡，大卡）联网（需接上随网关附带的天线）或通过网线联网（需将路由器出来的网线接到网关的WAN口）；
2. 网关接12V或24V直流电源，上电。（注意，电源正负极不要接反）。

1.3、PLC准备工作

PLC连接电源（注意电源是24VDC还是220VAC），准备一颗9针串口公头，用两颗导线分别焊接的3和8引脚（如下图），将PLC Port0串口的3引脚连接EG20网关的“RS485A”端子，8引脚连接EG20网关的“RS485B”端子。也可以使用485转232模块将PLC连到网关的RS232口上。如使用Port1口，接线方式相同。不需要再做其他操作，接好线即可 。

1.4、电脑的准备工作

进入蓝蜂官网（[https://www.lanfengkeji.com/]），点击【资源中心】→【技术手册】→【蓝蜂MQTT网关配置工具压缩包】，如图：

也可进入如下地址进行下载：

[https://download.s21i.faiusr.com/6318546/0/2/ABUIABBQGAAgmrfnkwYolNWLDw?f=%E8%93%9D%E8%9C%82MQTT%E7%BD%91%E5%85%B3%E9%85%8D%E7%BD%AE%E5%B7%A5%E5%85%B7%281%29.rar&v=1652153359]

※本客户端为免安装客户端，下载后请使用解压软件进行解压缩操作，打开解压缩后的文件夹，双击“蓝蜂MQTT网关配置工具.exe”文件，即可启动蓝蜂MQTT网关配置工具。

__使用方式：__启动蓝蜂MQTT网关配置工具，会开启命令行窗口并启动电脑内默认浏览器，在浏览器内进行配置操作，请勿关闭已打开的命令行窗口，或修改浏览器内地址，否则将无法正常使用配置工具。

__推荐浏览器：__Chrome浏览器，Edge浏览器，360浏览器。

__不推荐浏览器：__不推荐使用IE浏览器，火狐浏览器，世界之窗浏览器。

二、MQTT网关登陆平台配置步骤

MQTT网关支持本地串口配置和远程无线配置两种方式连接网关进行配置。当首次使用蓝蜂网关进行连接MQTT服务器时，必须使用电脑与网关232串口连接。

2.1登录

2.1.1本地串口配置

使用本地串口配置方式，如图：

使用232串口进行本地配置，将网关的RS232口使用USB转232线接到电脑串口上，同时填写配置参数，包括选择通讯口，波特率，数据位，数据校验，停止位。默认参数为115200，8，无，1。

【通讯口】：选择正确的串口号，可在电脑的“设备管理器”中查看。

【读取网关串口参数】：如果对于串口参数并不了解，可点击“读取网关串口参数”按钮，客户端会主动搜索并填入已选中的串口的参数。前提是必须选择正确的通讯口号。

【记住配置】：点击“记住配置”按钮后，会记住当前配置，避免每次进入时需要重新配置的问题，再次进入时可直接进行连接操作。

点击“立即连接”按钮，稍等片刻即可进入网关配置工具进行配置。

2.1.2远程无线配置

当网关已经在本地配置成功连接MQTT服务器后，即可使用此功能。

可以通过MQTT平台，使用远程无线方式配置网关，实现网关参数远程配置，如图：

需填写对应的参数：

【网关SN编号】：网关SN码、为要连接的目标网关。SN码位于网关机身。

[]()【客户端id】：[]()电脑登陆MQTT服务器的ID，随机生成，也可以自行填写，最多50个字符，不能与其他设备设置的客户端id重复。

【用户名】【密码】：登录MQTT服务器的用户名和密码。需要MQTT服务器端提供。

【IP/域名】：MQTT服务器的地址。需要MQTT服务器端提供。

【端口】：MQTT推送的服务器地址的端口号。需要MQTT服务器端提供。

【超时时间】：客户端连接服务器连接开始到失败的等待响应时间。需要MQTT服务器端提供。

【心跳时间】：在没有任何其他控制报文从客户端发送给服务端的时间间隔。需要MQTT服务器端提供。

【SSL/TLS】：可选择关闭认证，单向认证或双向认证。需要MQTT服务器端提供。

※单向认证：指的是只有客户端校验服务器的合法性，需要上传服务器的根证书。

※双向认证：指的是相互校验，服务器需要校验每个客户端，客户端也需要校验服务器，需上传服务器根证书和客户端的公钥和私钥文件。

【记住配置】：点击“记住配置”按钮后，会记住当前配置，避免每次进入时需要重新配置的问题，再次进入时可直接进行连接操作。

注：除【客户端id】之外，其余参数均为MQTT服务器端提供，和网关登录MQTT平台的配置相同。

2.2 网关概况

当连接成功后，即可进入网关配置页面，对网关进行相应的配置。

关于网关基本信息的具体介绍，见《蓝蜂MQTT网关配置工具使用说明V1.0》第4.1节。

关于日志设置，强烈建议在非调试阶段关闭全部日志配置，长时间开启日志会影响网关性能。

注意：EG20-MQ最多支持添加500个变量，16个驱动。

2.3 MQTT连接配置

MQTT配置页面可用于连接MQTT服务器以及设置是否开启透传、数据采集异常上报和网关状态上报。具体介绍内容见《蓝蜂MQTT网关配置工具使用说明V1.0》第4.2节。

首次拿到网关需要进行MQTT连接配置，MQTT连接配置可用于配置连接的MQTT服务器的参数。配置完成后，网关即可连接MQTT服务器，如图：

【客户端id】：为网关登录MQTT服务器的ID，默认为网关SN编号，可根据需求可自行修改，为网关登录MQTT平台的ID。不能与其他设备设置的客户端id重复。

【用户名】【密码】：登录MQTT服务器的用户名和密码。需要MQTT服务器端提供。

【IP/域名】：MQTT服务器的地址。需要MQTT服务器端提供。

【端口】：MQTT推送的服务器地址的端口号。需要MQTT服务器端提供。

【超时时间】：客户端连接服务器连接开始到失败的等待响应时间。需要MQTT服务器端提供。

【心跳时间】：在没有任何其他控制报文从客户端发送给服务端的时间间隔。需要MQTT服务器端提供。

【SSL/TLS】：可选择关闭认证，单向认证或双向认证。需要MQTT服务器端提供。

※单向认证：指的是只有客户端校验服务器的合法性，需要上传服务器的根证书；

※双向认证：指的是相互校验，服务器需要校验每个客户端，客户端也需要校验服务器，需上传服务器根证书和客户端的公钥和私钥文件。

注：除【客户端id】之外，其余参数均为MQTT服务器端提供，和远程登陆页的配置相同。

2.4 数据传输配置

数据传输配置中包含【数据上报配置】、【写变量配置】、【读变量配置】。其中有默认的格式，可以直接使用，也可以根据自己的MQTT平台配置进行适配和修改，具体内容见《蓝蜂MQTT网关配置工具使用说明V1.0》第4.3节。

数据上报主题默认为：data/report/${sn}

写变量请求主题默认为：write/req/{sn} 写变量响应主题默认为write/resp/{sn}

读变量请求主题默认为：read/req/{sn} 读变量响应主题默认为read/resp/{sn}

主题支持使用通配符

（1）主题可以使用类似于${sn}的通配符替代网关sn

（2）通配符支持所有的系统变量

2.5 驱动管理

驱动管理用来配置网关与下位机的驱动管理，支持创建/编辑，删除驱动，设置通讯口配置信息等，如图。由于是第一次配置，此处为空，需要进行添加驱动的操作。

【通讯口配置】：点击通讯口配置下面有3个通讯端口项，【RS232】、【RS485】和【LAN】，分别对应网关上的3个数据通讯端口，3个通讯口可以同时和下位机进行通讯。可按照需要对相应通讯口进行配置。

我们需要使用RS485与PLC进行通讯，所以需要配置RS485参数，西门子默认串口参数为9600、8、偶、1。

[]()【+新增】：点击此处创建驱动，可根据实际使用需求进行选择填写。

【驱动名称】：自定义。不限中英文，不限标点符号，包括空格，最大支持20个字。

【品牌】、【型号】：根据需要选择品牌型号，网关会根据您选择的品牌型号的专有协议跟设备进行通讯。本案例连接西门子200PLC，所以【品牌】选择“西门子”，【型号】选择“PPI”。

【设备地址】：必填项，和PLC中设置的地址一致。如果找不到从站，可以去PLC中程序中读取。西门子默认为2。

完成后点击确定即可看到新创建的驱动。

2.6 变量管理

变量管理可用来配置网关数据变量，支持新增、编辑、导入、导出、复制等功能。由于是第一次配置，此处为空，需要进行新增变量的操作。

支持变量的复制/导入/导出功能，使用【复制】可以快速添加变量。如果变量较多，可以先点击【导出】，在导出文件中进行修改，修改完成后再点击【导入】即可。具体内容介绍见《蓝蜂MQTT网关配置工具使用说明V1.0》第4.5.2节和4.5.3节。

※变量介绍：

【仪表、PLC】：必填，选择刚才创建的西门子200即可。

【变量表示（key）】：必填，自定义即可。注意不能有重复的名称。

【寄存器类型】：必填，填写对应西门子200PLC的寄存器类型。

【寄存器地址】：必填，地址填写时不带寄存区标志符，与实际寄存器地址一致。例如，Q0.0写0.0，M10.0写10.0，VD200写200。具体可见下方地址表示例。

【数据类型】：必填，根据实际需要选择即可。

【死区设置】：具体内容见后方“？”。

【读写方式】：可根据需求自行修改该寄存器的读写方式，默认为只读。

【采集公式】：可根据需求自行编写公式，需要使用英文字符。具体内容介绍见《蓝蜂MQTT网关配置工具使用说明V1.0》第4.5.4节。

地址表示例：

至此，蓝蜂MQTT网关配置工具配置完成，可使用MQTT客户端进行读取相关变量。

三、MQTT客户端数据采集配置步骤

步骤一：在变量管理中，我们添加如下变量：

步骤二：在蓝蜂MQTT网关配置工具中点击数据传输配置-数据上报配置，设置数据上报配置参数，如图，此案例中上报主题为“wz”，自动上报时间设置为10S。

步骤三：打开电脑的MQTTX软件（也可以使用其他软件，本文以MQTTX软件展示），登录MQTT平台。MQTTX软件配置如下：

步骤四：添加订阅消息。

步骤五：设置完成后即可点击查看数据，如下图。

至此，PLC数据已经成功上传到MQTT服务器，用户可以使用任意MQTT客户端软件或者其他工具读取此PLC的数据。

如需要远程读取、修改PLC数据，上报状态信息，使用透传功能，方法类似。具体操作方法，参考内容见《蓝蜂MQTT网关配置工具使用说明V1.0》第6节。

配置工具使用的是默认脚本，如需要修改，具体操作方法，参考内容见《蓝蜂MQTT网关配置工具使用说明V1.0》第7节。

四、注意事项

1、EG20-MQ网关不支持web配置页，不能设置交换机和路由器模式。

2、在打开蓝蜂MQTT网关配置工具之后，请勿关闭已打开的命令行窗口，或修改浏览器内地址，否则将无法正常使用配置工具。

3、在线配置MQTT平台参数时，电脑和网关需要同时访问到相同的MQTT平台，否则无法在线配置。

4、同一台电脑，mqtt方式登录后，一次只能操作一个网关（如同时打开多个网页，同时连接不同的网关，客户端是不支持的）。

5、如果串口232是7位时，串口连接点击升级，升级成功客户端不会提示升级成功，但是网关实际会升级成功。

6、蓝蜂MQTT网关配置工具的网关编码格式为UTF-8。

7、兼容性：win7, win10, win11系统，不支持winxp及更低版本windows系统，不支持linux、MacOS、android和ios系统。

河北蓝蜂信息科技有限公司

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审核编辑 黄宇