如何將 PLC 數據存到資料庫? - PART I

ptt soft_job 有人問了下面這個問題:

如果台灣還停留在去機台拍數據再 key 進 excel 做成圖表，我看台灣離工業 4.0 還很遠...不! 就連一般的自動化都還很遠!

如果不是有人問，筆者還真覺得這不應該是問題，不過看來真的有人不知道如何入手，這邊就來分享筆者知道的幾種方式。

方法 1:從 HMI 讀取 PLC 數據

如果 HMI 有閒置的 COM Port 或 LAN Port 可以考慮這種作法，這種作法成本是最低的

具體的作法是:

1. 把 HMI 的內部記憶體映射成 Modbus register
2. 透過巨集把 PLC 資料搬到這塊記憶體
3. PC polling HMI 取回資料存進資料庫 

這是傳統作法，聽說是 H 牌先做出來，然後其他廠牌就跟著照抄。這種作法的缺點是傳輸效率比較差，如果你對即時性有要求的話這種方法就不適合了。至於細節怎麼操作各家 HMI 都不一樣，就請讀者自行聯絡供應商吧！

筆者後來改良了這個作法，改成用 Excel 填表 PLC 暫存器與 Modbus 暫存器映射，匯入 csv 至 HMI 即可，為何很多 HMI 還是用老方法？因為使用者習慣一旦建立就很難改...即使你的作法真的比較好！

方法 2: HMI "主動" 上傳 PLC 數據

方法1 是 PC 當 Modbus Master，HMI 當 Modbus Slave，那可不可以反過來呢？如果我們想改成數據有變化才把資料往上傳給 PC，可以做得到嗎？當然可以！

 

上圖就是一個例子，取材自 DOPSoft  2.00.07.04。每列分別代表的是： 

1. 假如 PLC M0 等於 1，則執行 IF...ENDIF 內的區塊
2. 清除 M0
3. 把 COM1 PLC D0(Data Register 0) 搬到 COM2 Modbus Slave Holding Register 1

為什麼這種作法比較少見呢?既然 HMI 是主動 ，那 PC 這邊就是被動，Modbus Slave 比起 Modbus Master 較不直覺不好 coding，另外一個問題是也很難知道是不是斷線。如果 PC 是 Modbus Master 主動 polling HMI，只要 HMI 不回應就知道發生斷線。所以這種方法就比較少人用了。

方法 3: 一次上傳多台設備的 PLC 數據

如果 HMI 都是網路型那問題比較簡單，那如果是 RS232/422 總不能牽一堆纜線吧? RS485 可能好一點，但一般只能接 32 個站點，一種方法是買一台網路型人機，透過該人機的 multi-link 功能把多台 HMI 的資料用網路傳回給 PC:

如果你要更好的傳輸效率，另外一種方法是買一台 serial device server，這種設備就是把 RS232/422/485 轉成 Ethernet，在 PC 這邊會模擬出幾個 COM Port(實際上是連到網路):

現在做 serial device server 的廠商很多，去淘寶就能搜到一堆，也不一定要買貴森森的 MxxA。甚至如果你想 DIY，筆者也有提供方法。

把 PLC 數據上傳到 PC 的方法實在太多了，發現一篇文章寫不完，剩下的部份就放在後續的篇幅，敬請期待！