PLC网关采集西门子S7-1200对接MQTT服务器的操作步骤详解

一、软硬件描述

西门子PLC S7-1215

钡铼BL102网关

mosquitto MQTT服务器（腾讯云上搭建）

可以上网的路由器一套

二、需要使用的软件。

西门子Portal v15.1 (西门子PLC编程软件）

钡铼BL102调试软件及说明书。

     说明书下载链接： http://rtu-m2m.com/Download/Manual/中文/BL102_中文说明书_V1.0.zip
     调试软件下载链接： http://rtu-m2m.com/Download/Software/中文/BL10x_中文配置软件.zip

Mqtt.fx MQTT服务器调试工具

腾讯云服务器（各种云服务器都可以，不限腾讯云）

三、网络构架及需实现功能描述

1.BL102网关将S7-1200 PLC中的数据上传入云服务器中的mosquitto MQTT服务器，云上的后台软件可以截取相关数据。然后发送给前端显示。

 后台软件如何截取，见B站视频"Django物联网后台开发"`https://www.bilibili.com/video/BV1qL4y1b7nU?spm_id_from=333.337.search-card.all.click  `

2.前端接受到信息后，将信息传送给后台软件，后台软件通过mosquitto服务器将信息发送到BL102上，BL102网关修改PLC中是数据。

四、在腾讯云上安装mosquitto MQTT服务器以及MQTT mqtt.fx软件的使用。

  具体操作详见我的博客：
    https://www.cnblogs.com/zhangming82/p/16122210.html

五、BL102连接西门子S7-1200 PLC。

   1.将24V直流电源接入BL102网关以及PLC的供电端子。
   2.将网线一端插入BL102 WAN网口，一端插入PLC网口。
   3.取另外一根网线，一端插入BL102 LAN网口，一端插入电脑网口。并且将电脑IP设置成192.168.3.**(除192.168.3.1以外的IP）
   4.打开BL102调试软件，点击软件上的"设备搜索"。开始搜索到设备。搜索到设备后进入主界面。
   5.鼠标双击界面上的“WAN”，在弹出界面中，将WAN口改成与PLC同一个域的IP（例如目前我设置的PLC IP为192.168.1.250，而BL102 WAN口IP改为了192.168.1.254）。子网掩码和网关同样填写，DNS不做要求。填写后，点击“写入配置”将信息写入BL102网关。
   6.拔下BL102 LAN口网线，将网线插到路由器上，使电脑和路由器连接。将电脑和路由器IP改为同一个域。（比如我的电脑IP改为 192.168.1.22//路由器IP改为 192.168.1.20）。
   7.再取第三根网线，一段插在路由器上，一段插在PLC的网口上。
   8.打开西门子PORTAL V15.1软件，在硬件组态中设置好PLC的属性。特别要注意的是因为BL102可以通过S7通讯协议直接读取PLC中的数据，因此必须在PORTAL软件中“连接机制”里的“允许来自远程对象的PUT/GET通讯访问”打开。否则BL102将无法与PLC进行通讯。然后将改好的配置程序下载到PLC中。

   9.打开BL102调试软件，在界面“WAN”点击鼠标右键后，选择添加。在弹出的设备信息上，填写西门子PLC的IP端口号等。填写后点击确定。（端口号为102）

   10.点击确定后，在界面右侧灰色区域点击鼠标右键，选择添加。加入需要监控的PLC数据。然后将修改好的配置下载入BL102网关中。（注意，可以对PLC的 I/Q/M/DB等进行监控，但是如果要监控DB块的内容。必须在PORTAL软件中选择DB块的属性，取消“优化块的访问”）。

   11.进入BL102调试界面，当界面上“WAN”红灯亮起，表示已经与PLC连接。 

六、BL102网关连接mosquitto MQTT服务器。

   1.打开BL102网关调试界面，双击云平台-->MQTT Client One，进入界面。在界面中设置好IP,端，用户名，密码口等信息，并且数据模板选择“KingPigeon”，以及填写好订阅主题和发布主题，以及上传周期。(之所以选择KingPiageon是因为这个模板比较简单，说明书写的内容也比较多一点）

   2.在右侧灰色界面中，点击鼠标右键，选择添加。加入需要通讯的PLC变量点（PLC变量点如何设置见上面），选择完毕后，将数据下载到BL102中。

   特此强调：订阅主题，必须在主题内容的后面，增加"/+"。

  3.进入BL102调试界面，当界面上“MQTT Client One上线状态”红灯亮起，表示已经与MQTT服务器连接正常。

  4.将修改的配置下载如BL102中后，可以通过MQTT.fx软件对BL102进行MQTT发布，订阅信息的验证。

七、BL102网关订阅、发布信息格式---KingPigeon模板
1.BL102网关订阅格式

{ 
"sensorDatas": [
{
 //布尔量
"flag": "Y0", //读写标识
"switcher": 1 //数据类型及值
},
{
 //数值型
"flag": "VW0", //读写标识
"value": 8 //数据类型及值
}
],
}

2.BL102网关发布格式

   注意1:BL102网关发布 必须增加/传感器ID.如果是自己建立的MQTT服务器，传感器ID可以写随意的值(例如发布主题为"topic"，传感器ID为100. 发布主题必须写成 topic/100)
   注意2：“value”以及"switch"值必须加引号。

{
"sensorDatas":
[
{ 
"sensorsId": 100, //平台传感器 ID （必须
"value":74.3, //数据类型及值
"flag":"VW0" //读写标识
}
],
"down":"down" //平台下行报文标识

审核编辑 黄宇