目錄

一. 準備工作 2

1.1 需要準備如下物品 2

1.2 EG20網(wǎng)關(guān)準備工作 2

1.3 PLC準備工作 2

1.4 電腦的準備工作 3

二. MQTT網(wǎng)關(guān)登陸平臺配置步驟 4

2.1 登錄 4

2.2 網(wǎng)關(guān)概況 6

2.3 MQTT連接配置 6

2.4 數(shù)據(jù)傳輸配置 7

2.5 驅(qū)動管理 7

2.6 變量管理 9

三. MQTT客戶端數(shù)據(jù)采集配置步驟 10

四. 注意事項 12

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

此文檔將介紹如何使用EG系列網(wǎng)關(guān)串口連接西門子200PLC，將PLC的數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺，將PLC數(shù)據(jù)上云，實現(xiàn)遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)的功能。

一、準備工作

1.1 需要準備如下物品

1. 西門子200或200smartPLC一臺（下文以200PLC為例，200smart串口使用方法相同）
2. EG網(wǎng)關(guān)一臺，天線和電源適配器（以下用EG20-MQ作為實例）。
3. SIM卡一張，有流量，大卡(移動，聯(lián)通或者電信卡)。
4. 聯(lián)網(wǎng)電腦一臺（WinXP/Win7/Win8/Win10操作系統(tǒng)，并裝有MQTT客戶端軟件）。
5. 電工工具、導(dǎo)線若干。

1.2 EG20網(wǎng)關(guān)準備工作

網(wǎng)關(guān)相關(guān)技術(shù)參數(shù)與使用說明，可參考《EG20用戶使用手冊》。

1. 保證網(wǎng)關(guān)可以正常聯(lián)網(wǎng)，可通過4G卡（移動/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）；
2. 網(wǎng)關(guān)接12V或24V直流電源，上電。（注意，電源正負極不要接反）。

1.3、PLC準備工作

PLC連接電源（注意電源是24VDC還是220VAC），準備一顆9針串口公頭，用兩顆導(dǎo)線分別焊接的3和8引腳（如下圖），將PLC Port0串口的3引腳連接EG20網(wǎng)關(guān)的“RS485A”端子，8引腳連接EG20網(wǎng)關(guān)的“RS485B”端子。也可以使用485轉(zhuǎn)232模塊將PLC連到網(wǎng)關(guān)的RS232口上。如使用Port1口，接線方式相同。不需要再做其他操作，接好線即可 。

1.4、電腦的準備工作

進入藍蜂官網(wǎng)（[https://www.lanfengkeji.com/]），點擊【資源中心】→【技術(shù)手冊】→【藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具壓縮包】，如圖：

也可進入如下地址進行下載：

[https://download.s21i.faiusr.com/6318546/0/2/ABUIABBQGAAgmrfnkwYolNWLDw?f=%E8%93%9D%E8%9C%82MQTT%E7%BD%91%E5%85%B3%E9%85%8D%E7%BD%AE%E5%B7%A5%E5%85%B7%281%29.rar&v=1652153359]

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

__使用方式：__啟動藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具，會開啟命令行窗口并啟動電腦內(nèi)默認瀏覽器，在瀏覽器內(nèi)進行配置操作，請勿關(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。

二、MQTT網(wǎng)關(guān)登陸平臺配置步驟

MQTT網(wǎng)關(guān)支持本地串口配置和遠程無線配置兩種方式連接網(wǎng)關(guān)進行配置。當首次使用藍蜂網(wǎng)關(guān)進行連接MQTT服務(wù)器時，必須使用電腦與網(wǎng)關(guān)232串口連接。

2.1登錄

2.1.1本地串口配置

使用本地串口配置方式，如圖：

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

【通訊口】：選擇正確的串口號，可在電腦的“設(shè)備管理器”中查看。

【讀取網(wǎng)關(guān)串口參數(shù)】：如果對于串口參數(shù)并不了解，可點擊“讀取網(wǎng)關(guān)串口參數(shù)”按鈕，客戶端會主動搜索并填入已選中的串口的參數(shù)。前提是必須選擇正確的通訊口號。

【記住配置】：點擊“記住配置”按鈕后，會記住當前配置，避免每次進入時需要重新配置的問題，再次進入時可直接進行連接操作。

點擊“立即連接”按鈕，稍等片刻即可進入網(wǎng)關(guān)配置工具進行配置。

2.1.2遠程無線配置

當網(wǎng)關(guān)已經(jīng)在本地配置成功連接MQTT服務(wù)器后，即可使用此功能。

可以通過MQTT平臺，使用遠程無線方式配置網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)網(wǎng)關(guān)參數(shù)遠程配置，如圖：

需填寫對應(yīng)的參數(shù)：

【網(wǎng)關(guān)SN編號】：網(wǎng)關(guān)SN碼、為要連接的目標網(wǎng)關(guān)。SN碼位于網(wǎng)關(guān)機身。

[]()【客戶端id】：[]()電腦登陸MQTT服務(wù)器的ID，隨機生成，也可以自行填寫，最多50個字符，不能與其他設(shè)備設(shè)置的客戶端id重復(fù)。

【用戶名】【密碼】：登錄MQTT服務(wù)器的用戶名和密碼。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【IP/域名】：MQTT服務(wù)器的地址。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【端口】：MQTT推送的服務(wù)器地址的端口號。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【超時時間】：客戶端連接服務(wù)器連接開始到失敗的等待響應(yīng)時間。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【心跳時間】：在沒有任何其他控制報文從客戶端發(fā)送給服務(wù)端的時間間隔。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【SSL/TLS】：可選擇關(guān)閉認證，單向認證或雙向認證。需要MQTT服務(wù)器端提供。

※單向認證：指的是只有客戶端校驗服務(wù)器的合法性，需要上傳服務(wù)器的根證書。

※雙向認證：指的是相互校驗，服務(wù)器需要校驗每個客戶端，客戶端也需要校驗服務(wù)器，需上傳服務(wù)器根證書和客戶端的公鑰和私鑰文件。

【記住配置】：點擊“記住配置”按鈕后，會記住當前配置，避免每次進入時需要重新配置的問題，再次進入時可直接進行連接操作。

注：除【客戶端id】之外，其余參數(shù)均為MQTT服務(wù)器端提供，和網(wǎng)關(guān)登錄MQTT平臺的配置相同。

2.2 網(wǎng)關(guān)概況

當連接成功后，即可進入網(wǎng)關(guān)配置頁面，對網(wǎng)關(guān)進行相應(yīng)的配置。

關(guān)于網(wǎng)關(guān)基本信息的具體介紹，見《藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明V1.0》第4.1節(jié)。

關(guān)于日志設(shè)置，強烈建議在非調(diào)試階段關(guān)閉全部日志配置，長時間開啟日志會影響網(wǎng)關(guān)性能。

注意：EG20-MQ最多支持添加500個變量，16個驅(qū)動。

2.3 MQTT連接配置

MQTT配置頁面可用于連接MQTT服務(wù)器以及設(shè)置是否開啟透傳、數(shù)據(jù)采集異常上報和網(wǎng)關(guān)狀態(tài)上報。具體介紹內(nèi)容見《藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明V1.0》第4.2節(jié)。

首次拿到網(wǎng)關(guān)需要進行MQTT連接配置，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：

【客戶端id】：為網(wǎng)關(guān)登錄MQTT服務(wù)器的ID，默認為網(wǎng)關(guān)SN編號，可根據(jù)需求可自行修改，為網(wǎng)關(guān)登錄MQTT平臺的ID。不能與其他設(shè)備設(shè)置的客戶端id重復(fù)。

【用戶名】【密碼】：登錄MQTT服務(wù)器的用戶名和密碼。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【IP/域名】：MQTT服務(wù)器的地址。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【端口】：MQTT推送的服務(wù)器地址的端口號。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【超時時間】：客戶端連接服務(wù)器連接開始到失敗的等待響應(yīng)時間。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【心跳時間】：在沒有任何其他控制報文從客戶端發(fā)送給服務(wù)端的時間間隔。需要MQTT服務(wù)器端提供。

【SSL/TLS】：可選擇關(guān)閉認證，單向認證或雙向認證。需要MQTT服務(wù)器端提供。

※單向認證：指的是只有客戶端校驗服務(wù)器的合法性，需要上傳服務(wù)器的根證書；

※雙向認證：指的是相互校驗，服務(wù)器需要校驗每個客戶端，客戶端也需要校驗服務(wù)器，需上傳服務(wù)器根證書和客戶端的公鑰和私鑰文件。

注：除【客戶端id】之外，其余參數(shù)均為MQTT服務(wù)器端提供，和遠程登陸頁的配置相同。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸配置

數(shù)據(jù)傳輸配置中包含【數(shù)據(jù)上報配置】、【寫變量配置】、【讀變量配置】。其中有默認的格式，可以直接使用，也可以根據(jù)自己的MQTT平臺配置進行適配和修改，具體內(nèi)容見《藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明V1.0》第4.3節(jié)。

數(shù)據(jù)上報主題默認為：data/report/${sn}

寫變量請求主題默認為：write/req/{sn} 寫變量響應(yīng)主題默認為write/resp/{sn}

讀變量請求主題默認為：read/req/{sn} 讀變量響應(yīng)主題默認為read/resp/{sn}

主題支持使用通配符

（1）主題可以使用類似于${sn}的通配符替代網(wǎng)關(guān)sn

（2）通配符支持所有的系統(tǒng)變量

2.5 驅(qū)動管理

驅(qū)動管理用來配置網(wǎng)關(guān)與下位機的驅(qū)動管理，支持創(chuàng)建/編輯，刪除驅(qū)動，設(shè)置通訊口配置信息等，如圖。由于是第一次配置，此處為空，需要進行添加驅(qū)動的操作。

【通訊口配置】：點擊通訊口配置下面有3個通訊端口項，【RS232】、【RS485】和【LAN】，分別對應(yīng)網(wǎng)關(guān)上的3個數(shù)據(jù)通訊端口，3個通訊口可以同時和下位機進行通訊。可按照需要對相應(yīng)通訊口進行配置。

我們需要使用RS485與PLC進行通訊，所以需要配置RS485參數(shù)，西門子默認串口參數(shù)為9600、8、偶、1。

[]()【+新增】：點擊此處創(chuàng)建驅(qū)動，可根據(jù)實際使用需求進行選擇填寫。

【驅(qū)動名稱】：自定義。不限中英文，不限標點符號，包括空格，最大支持20個字。

【品牌】、【型號】：根據(jù)需要選擇品牌型號，網(wǎng)關(guān)會根據(jù)您選擇的品牌型號的專有協(xié)議跟設(shè)備進行通訊。本案例連接西門子200PLC，所以【品牌】選擇“西門子”，【型號】選擇“PPI”。

【設(shè)備地址】：必填項，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。西門子默認為2。

完成后點擊確定即可看到新創(chuàng)建的驅(qū)動。

2.6 變量管理

變量管理可用來配置網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)變量，支持新增、編輯、導(dǎo)入、導(dǎo)出、復(fù)制等功能。由于是第一次配置，此處為空，需要進行新增變量的操作。

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。如果變量較多，可以先點擊【導(dǎo)出】，在導(dǎo)出文件中進行修改，修改完成后再點擊【導(dǎo)入】即可。具體內(nèi)容介紹見《藍蜂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)。

※變量介紹：

【儀表、PLC】：必填，選擇剛才創(chuàng)建的西門子200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，填寫對應(yīng)西門子200PLC的寄存器類型。

【寄存器地址】：必填，地址填寫時不帶寄存區(qū)標志符，與實際寄存器地址一致。例如，Q0.0寫0.0，M10.0寫10.0，VD200寫200。具體可見下方地址表示例。

【數(shù)據(jù)類型】：必填，根據(jù)實際需要選擇即可。

【死區(qū)設(shè)置】：具體內(nèi)容見后方“？”。

【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：

至此，藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具配置完成，可使用MQTT客戶端進行讀取相關(guān)變量。

三、MQTT客戶端數(shù)據(jù)采集配置步驟

步驟一：在變量管理中，我們添加如下變量：

步驟二：在藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具中點擊數(shù)據(jù)傳輸配置-數(shù)據(jù)上報配置，設(shè)置數(shù)據(jù)上報配置參數(shù)，如圖，此案例中上報主題為“wz”，自動上報時間設(shè)置為10S。

步驟三：打開電腦的MQTTX軟件（也可以使用其他軟件，本文以MQTTX軟件展示），登錄MQTT平臺。MQTTX軟件配置如下：

步驟四：添加訂閱消息。

步驟五：設(shè)置完成后即可點擊查看數(shù)據(jù)，如下圖。

至此，PLC數(shù)據(jù)已經(jīng)成功上傳到MQTT服務(wù)器，用戶可以使用任意MQTT客戶端軟件或者其他工具讀取此PLC的數(shù)據(jù)。

如需要遠程讀取、修改PLC數(shù)據(jù)，上報狀態(tài)信息，使用透傳功能，方法類似。具體操作方法，參考內(nèi)容見《藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明V1.0》第6節(jié)。

配置工具使用的是默認腳本，如需要修改，具體操作方法，參考內(nèi)容見《藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具使用說明V1.0》第7節(jié)。

四、注意事項

1、EG20-MQ網(wǎng)關(guān)不支持web配置頁，不能設(shè)置交換機和路由器模式。

2、在打開藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具之后，請勿關(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、在線配置MQTT平臺參數(shù)時，電腦和網(wǎng)關(guān)需要同時訪問到相同的MQTT平臺，否則無法在線配置。

4、同一臺電腦，mqtt方式登錄后，一次只能操作一個網(wǎng)關(guān)（如同時打開多個網(wǎng)頁，同時連接不同的網(wǎng)關(guān)，客戶端是不支持的）。

5、如果串口232是7位時，串口連接點擊升級，升級成功客戶端不會提示升級成功，但是網(wǎng)關(guān)實際會升級成功。

6、藍蜂MQTT網(wǎng)關(guān)配置工具的網(wǎng)關(guān)編碼格式為UTF-8。

7、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)。

河北藍蜂信息科技有限公司

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審核編輯 黃宇