物联网网关？

物联网网关，作为一个新的名词，在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色，它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。用于近程通信的技术标准很多，仅常见的WSNs技术就包括Lonworks、ZigBee、6LowPAN、RUBEE等作为网关设备，物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换．既可以实现广域互联．也可以实现局域互联。网关也可从不同的感知网络到接入网络的协议转换、将下层的标准格式的数据统一封装、保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令；将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令，此外物联网网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。

PLC？

PLC（Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器），是一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令机资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。广泛应用于工业控制领域，在可编程逻辑控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统，而现在，经过编程的简单的可编程逻辑控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可编程逻辑控制器的系统程序一般在出场前已经初始化完毕，最初的可编程逻辑控制器职业电路逻辑的功能所以被命名为可编程逻辑控制器，后来随着不断的发展，这些当初的功能简单的计算机模块，已经有了包括逻辑控制，时序控制，模拟控制，多机通信等许多功能。

物联网网关与PLC之间的通信

串口通信

西门子PLC支持串口通信，在S7-200和S7-200Smart中，都直接集成了串口，但是从S7-1200到S7-1500，慢慢都取消掉了，如果需要，可以通过扩展模块的方式来增加，出现这种现象的原因，其实也是工业发展的必然结果。串口通信的优势在于简单、成本低，但是劣势也非常明显，就是传输效率低。西门子早期的串口通信主要是Profibus DP通信，但是上位机是无法直接与西门子PLC走Profibus DP通信的，因此，西门子PLC常用的串口通信方案如下所示：

• PPI通信：PPI通信只针对S7-200和S7-200 Smart系列PLC，其他型号不支持。
• ModbusRTU主站：西门子PLC对Modbus协议支持还是比较不错的，这里是指PLC做Slave（即从站），上位机做Master（即主站）。
• ModbusRTU从站：这里是指PLC做Master（即主站），上位机做Slave（即从站）

以太网通信

西门子PLC通信还是以太网通信为主，我们常说的西门子通信协议分别是S7协议和Profinet协议，但是Profinet是一种总线协议，目前，C#是无法直接与西门子PLC走Profinet通信的。因此，西门子PLC常用的以太网通信方案如下所示：

• S7通信：基本上从S7-200到S7-1500均可以实现，这里有很多可以选择的开源或商业库，包括http://s7.net、pronodave、libnodave、sharp7，也可以自己封装通信库。
• ModbusTCP Server：这里是指PLC做Server（即服务器），上位机做Client（即客户端）。
• ModbusTCP Client：这里是指PLC做Client（即客户端），上位机做Server（即服务器）。
• OpenProtocol Server：这里是指开放式TCP通信，PLC做TCPServer（即服务器），上位机做TCPClient（即客户端）。
• OpenProtocol Client：这里是指PLC做TCPClient（即客户端），上位机做TCPServer（即服务器）。

OPC通信

OPC通信是工业控制中常用的一种通信方式，主要在于OPC软件的选择以及OPCDA、OPCUA的选择，因此，西门子PLC常用的OPC通信方案如下所示：

• PC Access系列：西门子针对S7-200开发PC-Access软件，针对S7-200 Smart又提供了PC-Access Smart软件，可以直接通过这些软件实现OPCDA通信。
• Simatic Net 系列OPCDA：Simatic Net是西门子主推的OPC软件，支持西门子全系列，这里主要是OPCDA通信方式。
• Simatic Net 系列OPCUA：新版的Simatic Net也开始支持OPCUA，这里主要是OPCUA通信方式。
• KepServer 系列OPCDA：KepServer同样作为一款商业OPC软件，在国内使用率非常高，同样也支持西门子全系列，这里主要是OPCDA通信方式。
• Simatic Net 系列OPCUA：新版的KepServer也开始支持OPCUA，这里主要是OPCUA通信方式。

PLC数据采集网关配置举例说明

三菱FX系列(扩展串口)

新建通道

新建一个采集通道，协议选择三菱FX系列(扩展串口)(此处扩展串口指使用三菱的485-BD扩展模块)，串口名称按照实际情况选择，其余参数保持默认即可；

新建设备

自定义设备名称，设备通讯地址填写PLC站号，通常要填写0，其余参数保持默认。

新建测点

M寄存器

举例采集一个M寄存器地址为217，那么新建一个测点，功能码选择M(辅助寄存器)，地址填217，数据类型选择位 ，数据格式选择12(默认即可);

提示 X、Y、S、T、C寄存器建点过程同M寄存器一致。

D寄存器

举例采集一个D寄存器地址为210，数据类型为REAL型，那么新建一个测点，功能码选择D(数据寄存器)，地址填210，数据类型选择单精度浮点数，高低位顺序选择3412;

提示 TN、CN寄存器建点过程同D寄存器一致； 数据类型为32位有/无符号的数据格式通常选择3412； 16位有/无符号的数据格式通常选择21。

编程软件配置

如果出现网关的通道监测有发送报文，但是收不到PLC回复的报文，那么按照下图设置：

1、使用编程线缆通过编程口(圆头8针)连接PLC和电脑，使用三菱编程软件搜索到PLC；

2、对PLC接口进行配置，其中，"CH1"根据实际接线到哪个串口进行选择，协议必须为"专用协议通信"，串口参数可以自定义，只需要与网关的通道配置相一致即可，H/W类型必须选择"RS-485"，"和校验"必须打钩，站号按需更改，传送控制步骤必须为"格式1(无CR,LF)"，保存设置后，下装回PLC，下装完成后断电重启PLC；

接线方式

通讯正常的情况下，模块的SD红灯与RD红灯会交替闪烁，表示报文正在交互，接线示意图如下：

施耐德M218

新建通道

新建一个采集通道，协议选择施耐德M218，IP地址按照实际情况填写，其余参数保持默认即可；

注意 PLC一次性读取的寄存器个数有数量限制，建议在规约特征里配置单帧寄存器最大个数以实现自动分组。

新建设备

自定义设备名称，按实际情况修改设备通讯地址，通常为1，其余参数保持默认。

新建测点

MW寄存器

举例采集一个MW寄存器地址为1000，那么新建一个测点，功能码选择MW寄存器，地址填1000，数据类型选择单精度浮点数(根据实际情况选择)，高低位顺序选择3412;

QX寄存器

举例采集一个QX寄存器地址为1010.6，那么新建一个测点，功能码选择QX寄存器，地址填1010，数据类型选择8位无符号，高低位顺序选择12(保持默认即可)，按位取值选择是，取值起始位和终止位都选6 ;