使用PLC数据采集并存入数据库

一、西门子PLC数据采集并存入数据库

作为自动化领域中较为常见的控制设备，西门子PLC设备也经常需要进行数据采集并存储到数据库中，以便后续的数据分析和处理。在实现这一目标时，我们通常可以采用以下步骤：

1、首先需要编写PLC程序，实现获取数据的逻辑。例如，在西门子PLC设备中，我们可以使用S7-1200/1500系列的PLC来实现数据的采集。具体而言，我们需要编写S7程序，利用PLC读写指令来获取所需数据，并将其存入PLC的内部存储器中。

2、接下来，我们需要编写一个数据采集程序，从PLC中读取数据，并将其存储到数据库中。为了实现这一功能，我们可以利用Python等编程语言，编写一个数据库连接函数，实现数据库的连接和数据的存储。具体而言，我们可以使用mysql.connector模块来实现MySQL数据库的连接和数据存储。

3、最后，将数据采集程序与PLC程序进行绑定，以实现数据的实时采集和存储。在这一过程中，我们需要注意PLC程序和数据采集程序之间的通讯接口设置，以确保数据传输的准确性和稳定性。

# Python数据采集程序示例代码

import mysql.connector
import snap7.client as c
import snap7.util as u


# 数据库连接函数
def connect_db():
    try:
        # 连接MySQL数据库
        conn = mysql.connector.connect(
            user='root',
            password='password',
            host='127.0.0.1',
            database='plc_data'
        )
        cursor = conn.cursor()
        return conn, cursor
    except Exception as e:
        print(e)


# PLC连接函数
def connect_plc():
    # 连接PLC
    plc = c.Client()
    plc.connect('192.168.0.1', 0, 1)
    return plc


# 数据采集函数
def collect_data(plc, conn, cursor):
    # 读取PLC数据
    data = plc.db_read(1, 0, 10)
    # 数据转换
    temp = u.get_real(data, 0)
    # 数据存储
    sql = "INSERT INTO plc_data (data_value) VALUES ({})".format(temp)
    cursor.execute(sql)
    conn.commit()


if __name__ == '__main__':
    # 连接PLC
    plc = connect_plc()
    # 连接数据库
    conn, cursor = connect_db()

    # 数据采集循环，每隔1秒钟采集一次数据
    while True:
        collect_data(plc, conn, cursor)
        time.sleep(1)

二、PLC数据实时存入数据库

为了实现PLC数据的实时存储，在数据采集程序中，我们需要加入一个循环机制，以定时读取PLC数据并将其存储到数据库中。具体而言，我们可以设置一个定时器，每隔一定的时间间隔就触发一次数据采集和存储操作。

# 数据采集循环函数
def data_collect_loop(plc, conn, cursor):
    while True:
        collect_data(plc, conn, cursor)
        time.sleep(1)

# 数据采集主函数
def main():
    # 连接PLC
    plc = connect_plc()
    # 连接数据库
    conn, cursor = connect_db()

    # 数据采集循环
    data_collect_loop(plc, conn, cursor)

if __name__ == '__main__':
    main()

三、如何实时采集PLC的数据

实时采集PLC数据是一个比较关键的问题，因为它涉及到数据采集程序的响应速度和采集数据的准确性。为了实现实时采集，我们需要注意以下几点：

1、在编写PLC程序时，需要确保读取数据的速度足够快。这可以通过优化PLC程序的逻辑，采用较快的PLC设备，或使用更高效的读取指令来实现。通常情况下，我们可以选择读取PLC的DB块，避免读取线圈和寄存器等低效方式。

2、在采集数据时，需要注意PLC与采集程序之间的通讯方式。例如，在S7协议中，我们可以采用S7连接协议或S7通讯协议，在通讯时需要设置相应的连接参数和缓冲区大小。

3、在编写采集程序时，需要尽可能地减小程序的响应时间。例如，在Python程序中，我们可以采用多线程的方式来实现数据采集和存储，以达到更快的响应速度。

四、数据采集存入数据库

在数据采集程序中，我们需要将采集到的数据存储到数据库中，以便后续的数据分析和处理。在存储数据时，我们需要注意以下几点：

1、选择合适的数据库类型和数据表结构。例如，在MySQL数据库中，我们可以选择使用InnoDB引擎创建数据表，以保证数据的完整性和事务性。

2、定义合适的数据表字段。在数据表的设计中，我们需要根据实际需求定义合适的字段，以便按需检索和分析数据。例如，在PLC数据采集程序中，我们可以定义一个数据值字段，并将采集到的数据存储到该字段中。

3、采用合适的数据存储方式。在Python程序中，我们可以采用MySQLdb库或mysql.connector库等相关模块，实现数据的存储和检索。

# 数据库连接函数
def connect_db():
    try:
        # 连接MySQL数据库
        conn = mysql.connector.connect(
            user='root',
            password='password',
            host='127.0.0.1',
            database='plc_data'
        )
        cursor = conn.cursor()
        return conn, cursor
    except Exception as e:
        print(e)

# 数据存储函数
def save_data(conn, cursor, data):
    # 数据存储
    sql = "INSERT INTO plc_data (data_value) VALUES ({})".format(data)
    cursor.execute(sql)
    conn.commit()

# 数据采集函数
def collect_data(plc, conn, cursor):
    # 读取PLC数据
    data = plc.db_read(1, 0, 10)
    # 数据转换
    temp = u.get_real(data, 0)
    # 数据存储
    save_data(conn, cursor, temp)