详细步骤与常见问题解决指南-PLC怎么采集数据

PLC如何采集数据：系统方法与工业实践指南

PLC（可编程逻辑控制器）作为工业自动化系统的“大脑”，其数据采集能力直接决定了生产效率、质量控制和故障诊断的精准度，本文将从硬件基础、软件配置、通信协议及工业优化等维度，系统阐述PLC数据采集的技术路径与实践案例，结合 酷番云 工业数据采集平台的应用，为用户提供专业、权威的解决方案。

PLC数据采集的硬件基础与连接

数据采集首先需通过硬件接口连接现场设备与PLC,根据数据类型，可分为数字量（开关量）与模拟量（连续量）两类：

硬件选型需匹配数据类型、通信距离与实时性要求，高速脉冲信号（如编码器）需选择支持中断事件的模块，确保计数精度与响应速度。

数据采集的软件配置流程

软件配置是数据采集的核心环节,需结合PLC编程软件（如STEP 7、GX Developer）完成逻辑编写与参数设置：

常见数据类型与采集方法对比

不同数据类型需采用不同的采集策略,以下是典型场景的对比：

数据类型	采集方式	程序指令示例	工业应用场景
数字量（开关量）	DI模块读取输入状态	READ_BIT IB0, 0	电机启停控制、传感器状态监测
模拟量（温度/压力）	AI模块读取电流/电压信号，工程量转换	READ_VALUE AIW0, TempValue	化工反应釜温度控制、压力报警
高速计数	中断事件触发，更新计数器	生产线编码器位置检测、转速计算
脉冲量	高速计数模块计数	（高速计数器）	包装机产品计数、流水线长度测量

通信协议与工业标准的应用

数据采集的效率与可靠性高度依赖通信协议,常见协议及工业应用场景如下：

工业场景优化策略

针对不同工业场景,需通过技术手段优化数据采集效果：

酷番云工业数据采集平台的实践案例

某化工企业为优化生产流程,通过酷番云工业数据采集平台整合S7-1500的PLC数据，具体实施步骤：

常见问题解答（FAQs）

文献系统介绍了PLC数据采集的理论基础、实践方法及工业应用，为本文内容提供了权威支撑。

---

PLC如何实现通讯

USS-INT指令详解EN： 初始化程序 USS_Init 只需在程序中执行一个周期就能改变通信口的功能，以及进行其他一些必要的初始设置，因此可以使用 SM0.1 或者沿触发的接点调用 USS_INIT 指令；Mode： 模式选择，执行 USS_INIT 时 ，Mode 的状态决定 是否在 Port 0 上使用 USS 通信功能；= 1 设置 Port 0 为 USS 通信协议并进行相关初始化0 恢复 Port 0 为 PPI 从站模式Baud： USS 通信波特率。 此参数要和变频器的参数设置一致；= 2400 2400 bit/s4800 4800 bit/s9600 9600 bit/s bit/s bit/s bit/s bit/sActive： 此参数决定网络上的哪些 USS 从站在通信中有效。 详见下面的说明；Done： 初始化完成标志Error： 初始化错误代码孤陋寡闻，我从来没看过有DRV-CTRL这条指令USS-CTRL指令详解EN： 使用 SM0.0 使能 USS_CTRL 指令RUN： 驱动装置的启动/停止控制= 0 停止1 运行此停车是按照驱动装置中设置的斜坡减速指电机停止OFF2： 停车信号 2。 此信号为“1时，驱动装置将封锁主回路输出，电机自由停车OFF3： 停车信号 3。 此信号为”1时，驱动装置将快速停车F_ACK： 故障确认。 当驱动装置发生故障后，将通过状态字向 USS 主站报告；如果造成故障的原因排除，可以使用此输入端清除驱动装置的报警状态，即复位。 注意这是针对驱动装置的操作。 DIR： 电机运转方向控制。 其“0/1”状态决定运行方向Drive： 驱动装置在 USS 网络上的站号。 从站必须先在初始化时激活才能进行控制Type： 向 USS_CTRL 功能块指示驱动装置类型= 0 MM 3 系列，或更早的产品1 MM 4 系列，SINAMICS G 110Speed_SP： 速度设定值。 速度设定值必须是一个实数，给出的数值是变频器的频率范围百分比还是绝对的频率值取决于变频器中的参数设置（如 MM 440 的 P2009）Resp_R： 从站应答确认信号。 主站从 USS 从站收到有效的数据后，此位将为“1一个程序扫描周期，表明以下的所有数据都是最新的Error： 错误代码。 0 = 无出错。 其他错误代码请参考Status： 驱动装置的状态字。 此状态字直接来自驱动装置的状态字，表示了当时的实际运行状态详细的状态字信息意义请参考相应的驱动装置手册。 Speed： 驱动装置返回的实际运转速度值，实数。 是否频率值跟随设定值的规格化设定Run_EN： 运行模式反馈，表示驱动装置是运行（为 1）还是停止（为 0）D_Dir： 指示驱动装置的运转方向，反馈信号Inhibit： 驱动装置禁止状态指示（0 - 未禁止，1 - 禁止状态）。 禁止状态下驱动装置无法运行。 要清除禁止状态，故障位必须复位，并且 RUN, OFF2 和 OFF3 都为 0Fault： 故障指示位（0 - 无故障，1 - 有故障）。 表示驱动装置处于故障状态，驱动装置上会显示故障代码（如果有显示装置）。 要复位故障报警状态，必须先消除引起故障的原因，然后用 F_ACK 或者驱动装置的端子、或操作面板复位故障状态。 此 USS_CTRL 功能块使用了 PZD 数据读写机制，传输速度比较快。 但由于它还是串行通信，而且还可能有多个从站需要轮询，因此无法做到”实时“响应。 要实现高要求的快速通信，应该使用 PROFIBUS-DP 等网络，同时更换主站为更高级的控制器。 也由于同样的原因，USS_CTRL 输入的控制信号需要一个合理的作用时间，以等待指令执行完成，过快速的变化可能会导致没有响应。 USS_CTRL 已经能完成基本的驱动装置控制，如果需要有更多的参数控制选项，可以选用 USS 指令库中的参数读写指令实现。

基于西门子plc s7-200模拟量采集梯形图，sb1启动，调用子程序实时采集电

如图所示，当I0.0为ON（即启动按钮SB1按下），Q0.0输出（即灯L1亮），同时将采集的模拟量电流值AIW0中的数据给VW0。 当I0.1为ON（即停止按钮SB2按下），Q0.0不输出（即灯L1灭），同时将VW0中的数据给VW2。 VW2就是保存的数据了。

望采纳。 。 。 。 。 。

我想学习西门子的PLC模拟量的处理，怎么采集，怎么计算，怎么编程.

模拟量比例换算

因为A/D（模/数）、D/A（数/模）转换之间的对应关系，S7-200 CPU内部用数值表示外部的模拟量信号，两者之间有一定的数学关系。 这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。

例如，使用一个0 - 20mA的模拟量信号输入，在S7-200 CPU内部，0 - 20mA对应于数值范围0 - ；对于4 - 20mA的信号，对应的内部数值为6400 - 。

如果有两个传感器，量程都是0 - 16MPa，但是一个是0 - 20mA输出，另一个是4 - 20mA输出。 它们在相同的压力下，变送的模拟量电流大小不同，在S7-200内部的数值表示也不同。 显然两者之间存在比例换算关系。 模拟量输出的情况也大致相同。

上面谈到的是0 - 20mA与4 - 20mA之间换算关系，但模拟量转换的目的显然不是在S7-200 CPU中得到一个0 - 之类的数值；对于编程和操作人员来说，得到具体的物理量数值（如压力值、流量值），或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便，这是换算的最终目标。

如果使用编程软件Micro/WIN32中的PID Wizard（PID向导）生成PID功能子程序，就不必进行0 - 20mA与4 - 20mA信号之间的换算，只需进行简单的设置。

通用比例换算公式

模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算：

Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl

其中：

Ov: 换算结果 Iv: 换算对象 Osh: 换算结果的高限 Osl: 换算结果的低限 Ish: 换算对象的高限 Isl: 换算对象的低限

它们之间的关系可以图示如下：

图1. 模拟量比例换算关系

实用指令库

在STEP 7-Micro/WIN Programming Tips（Micro/WIN编程技巧中）的Tip38就是关于如何实现上述转换的例程。

为便于用户使用，现已将其导出成为“自定义指令库”，用户可以添加到自己的Micro/WIN编程软件中应用。

模拟量比例换算指令库

注意：此指令库/程序的作者和拥有者对于该软件的功能性和兼容性不负任何责任。 使用该软件的风险完全由用户自行承担。 由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。

在这个指令库中，子程序Scale_I_to_R可用来进行模拟量输入到S7-200内部数据的转换；子程序Scale_R_I可用于内部数据到模拟量输出的转换。

编程举例：

将4 - 20mA模拟量输入转换为内部百分比值 将内部百分比值转换为4 - 20mA模拟量输出