PLC 如何进行数据采集及深控 “不需要点表的工业网关” 的优势

一、PLC 数据采集的方式与过程

（一）通过传感器采集物理信号

连接各类传感器

PLC 通常通过模拟量输入模块或数字量输入模块与各种传感器相连。例如，温度传感器、压力传感器、液位传感器等通过模拟量输入模块将连续变化的物理量（如温度、压力等）转换为对应的电信号（一般为 4 - 20mA 电流信号或 0 - 10V 电压信号）传输给 PLC。

而像限位开关、光电开关等数字量传感器则通过数字量输入模块将开关状态（开或关）以二进制数字信号的形式传递给 PLC。

数据转换与处理

PLC 内部的 A/D（模拟量到数字量）转换器将接收到的模拟电信号转换为数字量，以便 PLC 能够进行数字运算和处理。对于数字量信号，PLC 则直接进行逻辑判断和处理。

PLC 程序根据预设的逻辑和算法，对采集到的传感器数据进行初步处理，如数据滤波、单位换算等，以获得准确且可用的物理量数据。

（二）通过通信协议获取其他设备数据

支持的通信协议

PLC 支持多种通信协议，常见的有 Modbus、Profibus、Profinet、以太网 / IP 等。以 Modbus 协议为例，它是一种广泛应用于工业领域的通信协议，允许 PLC 与支持 Modbus 协议的设备（如变频器、智能仪表等）进行通信。

Profibus 和 Profinet 则主要用于自动化系统中 PLC 与分布式 I/O（输入 / 输出）设备、驱动器等之间的高速通信。以太网 / IP 则使 PLC 能够在以太网上实现高效的数据交换。

通信设置与数据交互

在进行通信之前，需要在 PLC 中进行相应的通信参数设置，包括通信端口、波特率、奇偶校验、站地址等。例如，当 PLC 与一台 Modbus 从站设备通信时，需要设置 PLC 为 Modbus 主站，并配置正确的从站地址和通信参数。

PLC 通过发送请求命令（如读取寄存器数据、写入控制字等）到其他设备，接收设备响应后获取所需的数据。这些数据可以是设备的运行状态、参数设置、测量值等。然后，PLC 将这些数据整合到自己的控制程序中，用于实现更复杂的自动化控制功能。

（三）内部数据存储与读取

数据存储区

PLC 内部具有不同类型的存储区，如输入寄存器（I）、输出寄存器（Q）、中间继电器（M）、数据寄存器（D）等。采集到的数据会根据其类型和用途存储在相应的存储区中。

例如，传感器采集到的实时数据可能存储在输入寄存器中，而经过处理后需要输出控制的信号则存储在输出寄存器中。数据寄存器则常用于存储需要长期保存或在程序中频繁使用的数据，如生产计数、设备运行时间等。

数据读取与使用

PLC 程序在运行过程中，可以随时读取存储区中的数据进行逻辑运算和控制决策。例如，当 PLC 程序判断温度传感器采集到的温度超过设定阈值时，会触发相应的报警或控制动作，如启动冷却风扇或调整加热功率。同时，PLC 也可以将存储区中的数据通过通信接口上传到上位机或其他系统，用于数据监控、分析和管理。

二、深控技术 “不需要点表的工业网关” 在 PLC 数据采集中的优势

深控技术——不需要点表的工业网关

（一）简化配置，提高效率

无需繁琐点表配置

传统的工业网关在与 PLC 连接进行数据采集时，往往需要进行点表配置，即详细设置每个数据点的地址、数据类型、采集频率等信息。这是一个耗时且容易出错的过程，需要专业技术人员对 PLC 的内部寄存器结构和通信协议有深入了解。而深控的 “不需要点表的工业网关” 彻底摆脱了这一繁琐步骤。

它能够自动识别 PLC 的型号和通信协议，智能地解析 PLC 内部的数据结构，无需人工手动配置点表。这大大缩短了系统的搭建时间，提高了项目实施的效率。对于一些紧急的生产任务或需要快速部署的应用场景，这一优势尤为显著。

快速部署与调试

由于无需点表配置，技术人员可以在更短的时间内完成工业网关与 PLC 的连接和调试工作。在实际应用中，只需将网关与 PLC 通过合适的通信接口连接，然后启动网关，它就能自动建立与 PLC 的通信并开始数据采集。这不仅减少了调试过程中可能出现的错误，还降低了对技术人员专业水平的要求，使得非专业的运维人员也能轻松完成设备的初步部署和调试，为企业节省了人力和时间成本。

（二）强大的兼容性

适应多种 PLC 品牌和型号

在工业领域，不同厂家生产的 PLC 往往具有不同的通信协议和数据格式，这给数据采集系统的集成带来了很大挑战。深控的工业网关具有出色的兼容性，能够支持众多常见的 PLC 品牌和型号，如西门子、三菱、欧姆龙、施耐德等。

无论工厂中使用的是哪种 PLC 设备，这款工业网关都能与之无缝对接，实现数据的稳定采集。这为企业在设备升级、改造或扩充时提供了极大的便利，无需担心新老设备之间的兼容性问题，保护了企业的现有投资。

支持多种通信协议

除了兼容不同品牌 PLC 的自有通信协议外，“不需要点表的工业网关” 还支持多种通用的工业通信协议。这使得它不仅可以与 PLC 进行通信，还能与其他工业设备（如传感器、执行器、变频器等）进行互联互通。例如，它可以同时与采用 Modbus 协议的智能仪表和采用 Profibus 协议的驱动器进行通信，并将采集到的数据进行统一处理和传输。

这种多协议支持能力使得工业网关能够适应复杂的工业网络环境，构建一个更加集成化、智能化的数据采集系统，为企业实现全面的设备监控和管理提供了有力保障。

（三）高效的数据传输与处理

优化的数据传输机制

在数据传输方面，深控工业网关采用了先进的传输技术和优化的算法，确保 PLC 采集到的数据能够快速、准确地传输到上位机或其他数据处理系统。它支持高速以太网通信，能够实现大数据量的实时传输，满足工业生产中对数据及时性的严格要求。

同时，网关还具备数据缓存和断点续传功能。当网络出现短暂故障或不稳定时，网关可以将采集到的数据暂时缓存起来，待网络恢复后自动续传，保证数据的完整性，避免数据丢失。这对于一些关键生产数据的采集和传输至关重要，确保了生产过程的连续性和数据的可靠性。

实时数据处理与分析

不仅仅是简单的数据传输，这款工业网关还具备一定的实时数据处理能力。它可以在采集数据的同时，对数据进行初步的分析和筛选，去除噪声和异常数据，提高数据的质量和可用性。例如，通过内置的算法对传感器数据进行实时滤波处理，能够有效减少因干扰而导致的数据波动，为后续的数据分析和决策提供更加准确的基础数据。

此外，网关还可以根据预设的规则和条件对数据进行实时预警和事件触发。当采集到的数据超出预设的阈值范围时，网关能够立即向上位机发送报警信息，以便相关人员及时采取措施，避免生产事故的发生。这种实时数据处理和预警功能大大提高了生产过程的安全性和稳定性，为企业的高效生产提供了有力支持。

（四）可靠的安全性与稳定性

数据安全保障

在工业数据采集过程中，数据安全是至关重要的。深控 “不需要点表的工业网关” 采用了多种安全措施来保护数据的安全性。它支持数据加密传输，如 SSL/TLS 加密协议，确保在数据传输过程中数据不被窃取或篡改。

同时，网关还具备用户认证和授权功能，只有经过授权的用户才能访问和管理网关及采集到的数据。这有效地防止了非法访问和数据泄露，保障了企业的生产数据安全和知识产权。

稳定的运行性能

工业生产环境通常较为复杂，存在着电磁干扰、温度变化、湿度等多种因素的影响。深控的工业网关经过严格的设计和测试，具备良好的抗干扰能力和稳定性，能够在恶劣的工业环境下长期稳定运行。

它采用了高品质的硬件组件和可靠的软件系统，具备容错机制和自动恢复功能。当遇到突发情况或系统故障时，网关能够自动检测并尝试恢复正常运行，确保数据采集工作的不间断进行，为工业生产的连续性提供了可靠保障。

（五）便捷的远程管理与监控

远程访问与配置

随着工业互联网的发展，远程管理和监控成为了工业设备管理的重要趋势。深控的不需要点表工业网关支持远程访问和配置功能，管理人员可以通过互联网在任何地方对网关进行远程管理和监控。

通过 web 界面或专用的管理软件，用户可以远程查看网关的运行状态、连接的 PLC 设备信息、采集到的数据等，并可以进行远程配置和参数调整。这使得技术人员无需亲临现场，就能及时解决设备故障和进行系统维护，大大提高了设备管理的效率和便捷性。

实时远程监控 PLC 数据

借助工业网关的远程功能，用户可以实时远程监控 PLC 采集到的数据。无论是在办公室还是在外出差，只要有网络连接，管理人员就可以通过手机、平板电脑或电脑等终端设备随时查看生产现场的设备运行情况和数据变化趋势。

这为企业的管理层提供了更加及时、准确的决策依据，能够快速响应生产过程中的各种问题，实现对生产过程的精细化管理和远程控制，进一步提高了企业的生产效率和竞争力。

审核编辑 黄宇