MQTT協(xié)議網(wǎng)關(guān)串口連接三菱FX3UPLC操作說明v1.2 

                目錄

一. 使用流程        

二. 準(zhǔn)備工作        

2.1 需要準(zhǔn)備如下物品        

2.2 LF220網(wǎng)關(guān)準(zhǔn)備工作        

2.3 PLC準(zhǔn)備工作        

2.4 電腦的準(zhǔn)備工作        

2.5 MQTT服務(wù)器準(zhǔn)備工作       

三. 騰訊云平臺(tái)配置步驟        

3.1 創(chuàng)建產(chǎn)品        

3.2 添加設(shè)備        

3.3 獲取連接騰訊云平臺(tái)的參數(shù)        

四. MQTT網(wǎng)關(guān)登陸平臺(tái)配置步驟        

4.1 登錄        

4.2 網(wǎng)關(guān)概況        

4.3 MQTT連接配置        

4.4 驅(qū)動(dòng)管理        

4.5 變量管理        

五. 數(shù)據(jù)上報(bào)和寫入配置        

5.1 數(shù)據(jù)上報(bào)配置設(shè)置        

5.2 寫變量配置        

六. 數(shù)據(jù)調(diào)試        

七. 其他功能        

八. 注意事項(xiàng)        

前言：MQTT是一個(gè)基于客戶端-服務(wù)器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協(xié)議。MQTT協(xié)議的特點(diǎn)是輕量、簡單、開放和易于實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)，三菱PLC廣泛應(yīng)于工業(yè)控制領(lǐng)域，是一款性能高、穩(wěn)定性強(qiáng)的PLC設(shè)備。

此文檔將介紹如何使用MQTT協(xié)議網(wǎng)關(guān)串口連接三菱FX3U PLC，將PLC的數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議傳輸?shù)?/span>騰訊云MQTT數(shù)據(jù)平臺(tái)，用戶可以在騰訊云的MQTT臺(tái)上實(shí)時(shí)接收到三菱PLC的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)將PLC數(shù)據(jù)上云，遠(yuǎn)程監(jiān)控數(shù)據(jù)的功能。

一.       使用流程

流程如下，使用網(wǎng)關(guān)按照以下流程就可以實(shí)現(xiàn)將的PLC數(shù)據(jù)上傳到騰訊云的MQTT服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。

      下文將按照此流程分步進(jìn)行介紹說明。

二.       準(zhǔn)備工作

2.1       需要準(zhǔn)備如下物品

1)        三菱FX3U PLC一臺(tái)

2)        MQTT協(xié)議網(wǎng)關(guān)一臺(tái)，天線和電源適配器（以下用LF220作為實(shí)例）。

3)        SIM卡一張，有流量，大卡(移動(dòng)，聯(lián)通或者電信卡)。

4)        聯(lián)網(wǎng)電腦一臺(tái)（XP/Win7/Win8/Win10操作系統(tǒng)）。

5） 能登錄騰訊云的賬號(hào)（本文以新開通的賬號(hào)為例）。

6)        USB轉(zhuǎn)RS232線、網(wǎng)線、電工工具、導(dǎo)線若干。

2.2       LF220網(wǎng)關(guān)準(zhǔn)備工作

網(wǎng)關(guān)相關(guān)技術(shù)參數(shù)與使用說明，可參考《LF220邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)使用手冊V1.1》。

保證網(wǎng)關(guān)可以正常聯(lián)網(wǎng)，可通過4G卡（移動(dòng)/聯(lián)通/電信流量卡，大卡）聯(lián)網(wǎng)（需接上隨網(wǎng)關(guān)附帶的天線）或通過網(wǎng)線聯(lián)網(wǎng)（需將路由器出來的網(wǎng)線接到網(wǎng)關(guān)的WAN口）；

網(wǎng)關(guān)接12V或24V直流電源，上電。（注意，電源正負(fù)極不要接反）。

2.3       PLC準(zhǔn)備工作

PLC連接電源（注意電源是24VDC還是220VAC），將編程電纜插上PLC的COM口，另一端連LF220的RS232或PLC的485串口連接到LF220對(duì)應(yīng)的接線端子上。本案例以RS232串口為例進(jìn)行講解。以國產(chǎn)FX3UPLC為例，接線如下圖：

接線線序：使用2 個(gè)DB9公頭，將網(wǎng)關(guān)2引腳接PLC的3引腳，網(wǎng)關(guān)3引腳接PLC的2引腳，網(wǎng)關(guān)的5引腳接PLC的5引腳，交叉連接。

2.4       電腦的準(zhǔn)備工作

電腦安裝“藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具壓縮包”。

進(jìn)入藍(lán)蜂，點(diǎn)擊【資源中心】→【技術(shù)手冊】→【藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具壓縮包】，如圖：

※本客戶端為免安裝客戶端，下載后請(qǐng)使用解壓軟件進(jìn)行解壓縮操作，打開解壓縮后的文件夾，雙擊“藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具.exe”文件，即可啟動(dòng)藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具。

使用方式：啟動(dòng)藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具，會(huì)開啟命令行窗口并啟動(dòng)電腦內(nèi)默認(rèn)瀏覽器，在瀏覽器內(nèi)進(jìn)行配置操作，請(qǐng)勿關(guān)閉已打開的命令行窗口，或修改瀏覽器內(nèi)地址，否則將無法正常使用配置工具。

推薦瀏覽器：Chrome瀏覽器，Edge瀏覽器，360瀏覽器。

不推薦瀏覽器：不推薦使用IE瀏覽器，火狐瀏覽器，世界之窗瀏覽器。

2.5       MQTT服務(wù)器準(zhǔn)備工作

需要準(zhǔn)備一臺(tái)MQTT服務(wù)器，實(shí)體服務(wù)器、云服務(wù)器（騰訊云、華為云等）均可。使用云服務(wù)器，需要配置網(wǎng)關(guān)的MQTT上報(bào)腳本，必須要滿足云服務(wù)器的格式。

本文以騰訊云服務(wù)器介紹。

進(jìn)入騰訊云平臺(tái)（，登錄賬號(hào)，然后點(diǎn)擊右上角控制臺(tái)。

進(jìn)入控制臺(tái)后，選擇【產(chǎn)品】→【物聯(lián)網(wǎng)】→【物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備服務(wù)】→【物聯(lián)網(wǎng)通信】。或直接搜索“物聯(lián)網(wǎng)通信”。

注：第一次使用騰訊云 平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器需要先開通服務(wù)才能使用，跟隨界面提示點(diǎn)擊即可。

三.       騰訊云平臺(tái)配置步驟

成功登陸騰訊云平臺(tái)以后，需要進(jìn)行配置，按照如下步驟操作。

3.1       創(chuàng)建產(chǎn)品

點(diǎn)擊實(shí)例，可進(jìn)入實(shí)例詳情，點(diǎn)擊【概覽】→【查看詳情】→【創(chuàng)建新產(chǎn)品】，如圖。

【產(chǎn)品名稱】：可自定義填寫，會(huì)在“設(shè)備所屬產(chǎn)品”中進(jìn)行展示。本文以“product”為例。

其余選項(xiàng)如圖填寫即可。

3.2       添加設(shè)備

創(chuàng)建產(chǎn)品完成后，點(diǎn)擊確認(rèn)，可進(jìn)行添加設(shè)備，點(diǎn)擊“管理”。

【產(chǎn)品ID】非常重要，需要記錄下來，即【Product ID】，后面會(huì)用到。

點(diǎn)擊“設(shè)備列表”，選擇“添加新設(shè)備”。

設(shè)備名稱任意填寫，本文以“equip”為例。

3.3       獲取連接騰訊云平臺(tái)的參數(shù)

點(diǎn)擊【產(chǎn)品列表】，可查看設(shè)備的連接參數(shù)以及其他詳細(xì)信息。

【Client ID】【MQTT Username】【MQTT Password 】非常重要，建議記錄下來。

注意，此處信息是有有效期的， 如需要更長時(shí)間有效期，請(qǐng)參考【算法生成】自行編寫腳本程序?；蚵?lián)系藍(lán)蜂技術(shù)人員。

點(diǎn)擊【概覽】，可獲取到MQTT平臺(tái)的參數(shù)。其中，“${productid}”為【產(chǎn)品ID】，使用時(shí)直接更換即可。

至此，騰訊云平臺(tái)已經(jīng)配置完畢，需要記錄的內(nèi)容有：【Client ID】、【MQTT Username】、【MQTT Password】、【產(chǎn)品ID】、端口號(hào)、接入地址。

四.       MQTT網(wǎng)關(guān)登陸平臺(tái)配置步驟

4.1       登錄

MQTT網(wǎng)關(guān)支持本地串口配置和遠(yuǎn)程無線配置兩種方式連接網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配置。

※本地串口配置方式

使用本地串口配置方式，如圖：

使用232串口進(jìn)行本地配置，將網(wǎng)關(guān)的RS232口使用USB轉(zhuǎn)232線接到電腦上，填寫配置參數(shù)，包括選擇通訊口，波特率，數(shù)據(jù)位，數(shù)據(jù)校驗(yàn)，停止位。默認(rèn)參數(shù)為115200，8，無，1。

【讀取網(wǎng)關(guān)串口參數(shù)】：如果對(duì)于串口參數(shù)并不了解，可點(diǎn)擊“讀取網(wǎng)關(guān)串口參數(shù)”按鈕，客戶端會(huì)主動(dòng)搜索并填入已選中的串口的參數(shù)。

【記住配置】：點(diǎn)擊“記住配置”按鈕后，會(huì)記住當(dāng)前配置，避免每次進(jìn)入時(shí)需要重新配置的問題，再次進(jìn)入時(shí)可直接進(jìn)行連接操作。

點(diǎn)擊“立即連接”按鈕，可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)配置工具進(jìn)行配置。

※遠(yuǎn)程無線配置方式

當(dāng)?shù)谝淮文玫皆O(shè)備時(shí)，網(wǎng)關(guān)內(nèi)部默認(rèn)服務(wù)器為藍(lán)蜂的MQTT服務(wù)器，使用“遠(yuǎn)程無線配置”可直接通過藍(lán)蜂MQTT服務(wù)器對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置，修改網(wǎng)關(guān)參數(shù)。

需填寫對(duì)應(yīng)的參數(shù)：

【網(wǎng)關(guān)SN碼】：網(wǎng)關(guān)SN碼必須為要連接的目標(biāo)網(wǎng)關(guān)。SN碼位于網(wǎng)關(guān)機(jī)身。

【客戶端id】：電腦登錄MQTT服務(wù)器的ID，隨機(jī)生成，也可以自行填寫，最多200個(gè)字符，不能與其他設(shè)備設(shè)置的客戶端id重復(fù)。

【用戶名】【密碼】： 藍(lán)蜂默認(rèn)用戶名、密碼均為test

【IP/域名】：藍(lán)蜂MQTT服務(wù)器為110.249.137.42

【端口】： 藍(lán)蜂MQTT服務(wù)器端口號(hào)為1883

其余項(xiàng)目不需要修改，連接成功后即可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)配置界面對(duì)網(wǎng)關(guān)設(shè)置進(jìn)行修改。

注意，遠(yuǎn)程無線配置功能對(duì)于一般實(shí)體MQTT服務(wù)器來說可以直接使用，只需要填寫好對(duì)應(yīng)MQTT服務(wù)器參數(shù)即可進(jìn)行遠(yuǎn)程無線配置。針對(duì)于阿里云、騰訊云等部分有限制的MQTT服務(wù)器來講，此功能不建議使用。

4.2       網(wǎng)關(guān)概況

當(dāng)連接成功后，即可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)配置頁面，在此界面中可以查看到網(wǎng)關(guān)的基本信息、資源使用情況、服務(wù)器連接狀態(tài)等，同時(shí)也可以對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的配置。

關(guān)于網(wǎng)關(guān)基本信息的具體介紹，見《藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明》第4.1節(jié)。

注意：LF220最多支持添加2000個(gè)變量。

4.3       MQTT連接配置

MQTT配置頁面可用于填寫MQTT服務(wù)器參數(shù)，具體介紹內(nèi)容見《藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明》第4.2節(jié)。拿到網(wǎng)關(guān)需要進(jìn)行MQTT連接配置，可用于配置連接的MQTT服務(wù)器的參數(shù)。配置完成后，網(wǎng)關(guān)即可連接MQTT服務(wù)器，如圖，圖中所有參數(shù)均從騰訊云處拿到，詳見本文第3.3節(jié)：

在填寫IP/域名時(shí)，需要將騰訊云提供的域名中“${productid}”替換為【產(chǎn)品ID】。

此處所有的配置是從騰訊平臺(tái)處獲取的，復(fù)制時(shí)不要添加或刪除任何字符，否則將無法連接騰訊云MQTT平臺(tái)。

填寫完成后點(diǎn)擊保存按鈕，需要重啟網(wǎng)關(guān)，配置才會(huì)生效。建議使用串口連接。如使用遠(yuǎn)程連接修改的此處參數(shù)，當(dāng)網(wǎng)關(guān)重啟后就不能遠(yuǎn)程修改了，只能使用串口連接。

4.4       驅(qū)動(dòng)管理

驅(qū)動(dòng)管理用來配置網(wǎng)關(guān)與下位機(jī)的驅(qū)動(dòng)管理，支持創(chuàng)建/編輯，刪除驅(qū)動(dòng)，設(shè)置通訊口配置信息等，如圖。點(diǎn)擊右側(cè)的【驅(qū)動(dòng)管理】→【通訊口配置】。由于是第一次配置，此處為空，需要先配置和下位機(jī)的通訊參數(shù)，再添加對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)。

我們需要使用RS232口與PLC進(jìn)行通訊，所以需要配置RS232的參數(shù)。如下圖。三菱默認(rèn)的串口參數(shù)為9600、7、偶、1。

【通訊口配置】：點(diǎn)擊通訊口配置下面有3個(gè)通訊端口項(xiàng)，【RS232】、【RS485】和【LAN】，分別對(duì)應(yīng)網(wǎng)關(guān)上的3個(gè)數(shù)據(jù)通訊端口，3個(gè)通訊口可以同時(shí)和下位機(jī)進(jìn)行通訊?？砂凑招枰獙?duì)相應(yīng)通訊口進(jìn)行配置。

注意：由于使用的是RS232口與三菱PLC通訊，需要修改RS232的參數(shù)，此時(shí)保存參數(shù)后網(wǎng)關(guān)會(huì)重啟，電腦需要重新與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接。

【+新增】：點(diǎn)擊此處創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)實(shí)際使用需求進(jìn)行選擇填寫。

【驅(qū)動(dòng)名稱】：自定義。不限中英文，不限標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，包括空格，最大支持20個(gè)字。

【品牌】、【型號(hào)】：根據(jù)需要選擇品牌型號(hào)，網(wǎng)關(guān)會(huì)根據(jù)您選擇的品牌型號(hào)的專有協(xié)議跟設(shè)備進(jìn)行通訊。本案例連接三菱FX3U PLC，所以【品牌】選擇“三菱”，【型號(hào)】選擇“FX3U”。

【設(shè)備地址】：必填項(xiàng)，和PLC中設(shè)置的地址一致。如果找不到從站，可以去PLC中程序中讀取。三菱協(xié)議沒有從站號(hào)，所以此處不需要修改，默認(rèn)填寫1即可。

完成后點(diǎn)擊確定即可看到新創(chuàng)建的驅(qū)動(dòng)。

4.5       變量管理

首先我們需要拿到PLC端的地址表，點(diǎn)擊右側(cè)的【變量管理】→【新增】，在彈出窗口中填寫實(shí)際采集參數(shù)。此處的【寄存器類型】和【寄存器地址】需要和PLC的地址表一致。地址表見后方說明。

注：

1、網(wǎng)關(guān)會(huì)將創(chuàng)建的所有變量數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)置的上報(bào)時(shí)間，自動(dòng)上傳到騰訊云平臺(tái)。

2、MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具支持變量的復(fù)制/導(dǎo)入/導(dǎo)出功能，使用【復(fù)制】可以快速添加變量。

具體內(nèi)容介紹見《藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明V1.0》第4.5.2節(jié)和4.5.3節(jié)。

※變量名稱說明：

【儀表、PLC】：必填，選擇剛才創(chuàng)建的三菱FX3U即可。

【變量表示（key）】：必填，自定義即可。注意不能有重復(fù)的名稱。

【寄存器類型】：必填，填寫對(duì)應(yīng)三菱FX3U的寄存器類型。

【寄存器地址】：必填，地址填寫時(shí)不帶寄存區(qū)標(biāo)志符，與實(shí)際寄存器地址一致。例如，X00寫0，Y10寫10，D200寫200。

【數(shù)據(jù)類型】：必填，根據(jù)實(shí)際需要選擇即可。

【死區(qū)設(shè)置】：具體內(nèi)容見后方的“？”獲取幫助。

【讀寫方式】：可根據(jù)需求自行修改該寄存器的讀寫方式，默認(rèn)為只讀。

【采集公式】：可根據(jù)需求自行編寫公式，需要使用英文字符。具體內(nèi)容介紹見《藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明V1.0》第4.5.4節(jié)。

地址表示例：

五.       數(shù)據(jù)上報(bào)和寫入配置

由于騰訊云平臺(tái)沒有限制數(shù)據(jù)上報(bào)的格式，我們以網(wǎng)關(guān)默認(rèn)格式進(jìn)行介紹。但仍需要在“藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具”中配置數(shù)據(jù)主題。

5.1       數(shù)據(jù)上報(bào)配置設(shè)置

打開騰訊云平臺(tái)，點(diǎn)擊【產(chǎn)品列表】→【Topic列表】→【自定義topic】，其中【訂閱和發(fā)布】即為數(shù)據(jù)上報(bào)配置中的主題。如圖：

點(diǎn)擊確定按鈕，配置完成，需要重啟網(wǎng)關(guān)，配置才會(huì)生效，將網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備后，采集到的數(shù)據(jù)就可上報(bào)到騰訊云平臺(tái)了。上報(bào)內(nèi)容格式為網(wǎng)關(guān)默認(rèn)格式，可點(diǎn)擊后方“？”進(jìn)行查看。

騰訊云沒有格式限制，如果客戶自己在使用時(shí)需要使用自己的格式，可以將“加工函數(shù)”修改為“自定義腳本”，在對(duì)話框中進(jìn)行編輯。腳本必須為JSON格式。

另外，上報(bào)主題可以根據(jù)需求添加多個(gè)。

5.2       寫變量配置

打開騰訊云平臺(tái)，點(diǎn)擊【產(chǎn)品列表】→【設(shè)備列表】→【Topic列表】→【管理】→【自定義topic】，其中【訂閱】和【發(fā)布】即為寫變量配置中的請(qǐng)求主題和響應(yīng)主題。如圖：

點(diǎn)擊確定按鈕，配置完成，需要重啟網(wǎng)關(guān)，配置才會(huì)生效，將網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備后，就可以在騰訊云對(duì)現(xiàn)場PLC數(shù)據(jù)進(jìn)行手動(dòng)修改了。上報(bào)內(nèi)容格式為網(wǎng)關(guān)默認(rèn)格式，可點(diǎn)擊后方“？”進(jìn)行查看。

騰訊云沒有格式限制，如果客戶自己在使用時(shí)需要使用自己的格式，可以將“加工函數(shù)”修改為“自定義腳本”，在對(duì)話框中進(jìn)行編輯。腳本必須為JSON格式。

六.       數(shù)據(jù)調(diào)試

點(diǎn)擊【產(chǎn)品列表】→【設(shè)備列表】→【在線調(diào)試】，選擇和網(wǎng)關(guān)上報(bào)主題一樣的Topic，即可在右側(cè)實(shí)時(shí)日志中查看到上報(bào)信息。

七.       其他功能

LF220支持PLC遠(yuǎn)程下載、斷網(wǎng)續(xù)傳、腳本功能，（透傳功能不適用于騰訊云服務(wù)器）功能介紹可查看《LF220邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)用戶手冊》，或點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)功能頁中的“？”跳轉(zhuǎn)幫助界面進(jìn)行查看。

八.       注意事項(xiàng)

1、LF220網(wǎng)關(guān)暫時(shí)不支持web配置頁，目前暫時(shí)不能設(shè)置交換機(jī)和路由器模式。

2、在打開藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具之后，請(qǐng)勿關(guān)閉已打開的命令行窗口，或修改瀏覽器內(nèi)地址，否則將無法正常使用配置工具。

3、配置成騰訊云服務(wù)器以后，再次配置網(wǎng)關(guān)時(shí)只能使用RS232轉(zhuǎn)USB本地配置，不能使用在線配置。

4、配置LF220網(wǎng)關(guān)參數(shù)時(shí)必須要和騰訊云服務(wù)器中設(shè)置的一致。

5、騰訊云服務(wù)器（或其他服務(wù)器）有自己固定的格式，需要編寫對(duì)應(yīng)的腳本。騰訊云服務(wù)器腳本按照文檔中填寫的即可，可以直接復(fù)制粘貼。

6、如果串口232是7位時(shí)，串口連接點(diǎn)擊升級(jí)，升級(jí)成功客戶端不會(huì)提示升級(jí)成功，但是網(wǎng)關(guān)實(shí)際會(huì)升級(jí)成功。

7、藍(lán)蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具的網(wǎng)關(guān)編碼格式為UTF-8。

8、兼容性：win7, win10, win11系統(tǒng)，不支持winxp及更低版本windows系統(tǒng)，不支持linux、MacOS、android和ios系統(tǒng)。

讓 設(shè) 備 與 人 更 好 溝 通