在当今的工业自动化世界中,数据是非常重要的组成部分。从来源获取即时数据并将其用于不同目的与运行系统一样重要。
通常每个人都知道如何将 SCADA 与各种数据库系统集成,例如 SQL 服务器。然而,许多人忽视了PLC 在与数据库集成方面的强大功能。它们也可以用于此目的。
带有 SQL 数据库的 PLC
如果我们使用 PLC,程序员可以在 SCADA 故障等紧急情况下与它们一起工作,并通过适当的编码来完成工作。在这篇文章中,我们将了解如何将 PLC 与 SQL 数据库结合使用。
对于那些不熟悉 SQL Server 的人来说,它是一种数据库管理工具,它以实时格式顺序存储大量数据,并且通过某些外部源(例如 PLC)在其中写入查询以检索数据。
为了在其中存储数据,逻辑被写入 PLC 中,该逻辑在执行时将数据存储在 SQL 中。这是一个简单的概念,本文将对其优点进行更简要的进一步解释。
调度程序 PLC
假设您有一个非常大规模的系统,操作员每天必须提供数百个时间表来操作特定功能。无需在 PLC 中使用大量编码和变量来存储在 SCADA 中输入的数据并在时间到达后对其进行操作,只需在每次创建新配方时通过 PLC 将所有变量数据馈送到 SQL 服务器即可。
SQL 将存储输入值的实时日期和时间,并为操作员提供根据过滤的日期和时间进行选择的选项。例如,对于输入的各种类型的计划, SQL 有从 10 月 1日到 10 月 5 日的五个条目。这样做的好处是操作员可以选择所需的任何一项然后运行系统。
如果 SQL 不存在,他将只需要运行 10 月 1日或任何其他日期中的一个选项。否则,他将不得不利用 SCADA 或 PLC 的内存,这浪费了数据和编码。通过 SQL Server,同样的事情变得更容易。
另一个优点是 SCADA 代码大小减小,并且可以用于其他目的。调度在许多应用中都有使用,使用 PLC 和 SQL 可以使系统更加高效。
测序
考虑有 10 个序列的植物。每个序列都有一个条形码阅读器,用于启动对所需产品的操作。如果在 SCADA 中读取条码,则将相应的数据馈送到 PLC,简而言之,SCADA 是发起 PLC 与数据之间通信的中间干预;然后直接用SQL连接PLC即可。
SQL 将直接与 PLC 通信,以确定用于启动或停止序列的条形码和其他数据。来自工厂序列的大量数据有助于减少 SCADA 中的编码并使系统更快地运行。因为 PLC 是写有顺序运算的编码的,为什么不直接用 SQL 连接起来使用系统呢?
同步多个 PLC
在许多应用中,一个位置的一个 PLC 需要来自另一个 PLC 位置的数据来完成工作。在这种情况下,传统上 SCADA 也用于集成所有 PLC 并对其进行管理。
此时,如果 PLC 直接连接 SQL Server,则通过 SQL 的日期和时间来同步数据;从而消除了 PLC 多个 RTC(实时时钟)同步的问题。
此外,PLC 将直接与其他 PLC 进行通信,通过 SQL 服务器询问任何数据或给出任何数据。PLC 中的任何警报或事件也将传送到其他 PLC,并有助于跟踪实时记录。
握手
握手是一方向另一方确认工作已完成的过程。基本上,这是一个必要的回应,以便党可以开始其他工作。此方法适用于 PLC 和 SQL 服务器。
SQL 服务器可以直接与 PLC 通信,实时发送事件通知,或者实时报警通知数据。这意味着,假设该作业需要 3 天才能完成。
然后,完成确认将作为单独的事件发送到 PLC,并且由于其中还包含 3 天的数据,操作员可以轻松地在 SCADA 报告中查看整个过程。因此,握手是PLC与SQL直接通信的重要原因。
PLC 数据库基础知识
使用中间件或网关在 PLC 和 SQL 数据库之间建立连接,促进工业网络协议和数据库语言之间的通信。
选择 PLC 和 SQL 数据库都可以理解的通信协议,例如 OPC UA、Modbus TCP 或 PLC 和中间件支持的任何其他协议。
通过设置将读取或写入的必要参数、寄存器或标签,将 PLC 配置为发送和接收数据。这可能涉及使用相应的软件对 PLC 进行编程,以确保其准备好进行数据交换。
通过创建新数据库或配置现有数据库来存储来自 PLC 的数据来设置 SQL 数据库。定义与从 PLC 发送的数据结构一致的表、列和数据类型。
将每个 PLC 数据点映射到 SQL 数据库中的相应字段。确保数据类型兼容并且映射对于应用程序的需求具有逻辑意义。
使用脚本或数据库存储过程实现数据传输逻辑。确定数据传输的频率、在什么条件下以及传输是否应由事件触发或按计划触发。
彻底测试 PLC 和 SQL 数据库之间的通信。检查是否有任何错误或数据不匹配,并确保系统在各种条件下按预期运行。
持续监控系统的运行完整性、数据准确性和任何异常情况。设置系统错误或重大事件的警报或通知。
根据需要定期检查和更新系统,以适应 PLC 设置、数据库结构或其他要求的变化。保持文档更新以应对任何系统更改。
确保 PLC 和 SQL 数据库均采取安全措施,以防止未经授权的访问和数据泄露。考虑实施加密、防火墙和安全访问协议。
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