前言

现代工业产线，与以往的技术方向发生了很大变化，更多的互联网元素（REST，HTTP，H5，WEB），更多的编程语言（JAVASCRIPT，PYTHON，GO，Node.js）融入了工业生成的应用中，为工业互联网添砖加瓦；但随之产生的问题就是，老旧的PLC和PC开发方法，无法快速，简便的将数据流与上位系统，如SCADA、MES、HIM快速互联；

传统的模式是，通过C#针对不同的PLC开发对应的接口程序，然后将数据采集和控制，使用自定义协议，与上位系统对接，这种方法开发难度困难，而且维护和稳定性都有缺陷。

为了解决这个问题，近些年国内也有很多企业研发了通过单片机将PLC协议转译为HTTP，MQTT，MODBUS的通讯硬件，俗称PLC云网关；这种解决方案优势是显而易见的，首先解决了第一种方法的开发难度问题，其次稳定性也得到了很大的提升，但问题还是有的，就是成本，一般的云网关，一个大概在1-2k人民币左右，其次就是配置，由于是独立硬件，因此对于一个PLC就需要独立配置一次，现场数量少的话还好，如果现场PLC上几十台，配置本身成本也是个巨大的开销。

方案

目前还有一种比较前沿的做法，就是通过一个工控机或服务器，通过网口或者串口，直接与PLC进行挂接，然后将PLC的点位信息转存到上位系统，代表软件是付费的KepServer和免费的LECPServer。

软件中间件通讯框架图

我们这里选免费的LECPServer来做演示，需要说明的是，KepServer使用的是OPCUA和MQTT进行上位转译，具体的可以查看KepServer的使用说明。

配置说明

LECPServer的使用和配置还是比较简单的

首先是LECPServer的运行环境，.NET和VC2013是必须前置安装的

Microsoft .NET Framework 4.6.1 Download .NET Framework 4.6.1 Web Installer

Visual C++ Redistributable Packages for Visual Studio 2013 Download Visual C++ Redistributable Packages for Visual Studio 2013 from Official Microsoft Download Center

打开LECPServer图标，就是主界面

我们选用欧姆龙的PLC作为例子，在设备选项上点击“新加设备”，并且填入设备名称，这里我们填写 OFINS ，在设备栏的PLC_DEVICE里面选中OmronFinsNet，则使用欧姆龙的FinsTCP协议进行通讯，配置好PLC端的IP和端口，还有SA1、DA2值（SA1代表本机IP地址的最后部分，如本机IP地址是192.168.123.203，那SA1就填写203，DA2一般填写0或者1，这个根据PLC的UNIT号设置），点击设备配置的“应用”按钮，则提示保存成功，这样我们就成功添加了一个欧姆龙的PLC进去了。

接下来我们开始配置需要控制的PLC地址（则点位）

点击“+”号，添加一个节点，输入节点名称，如D100，在地址栏目填写D100，则这个地址栏定位到PLC的D100，选择节点的类型，这里我们选择FLOAT，浮点类型（32bit）；长度，他们设置为5，则表明D100开始，由5个元素长度构成的FLOAT数组，实际使用到的32bit*5地址长度作为存储空间；配置完成后，点击“应用”，则可以看到连接标记的绿色色条亮起，并且值上有数据，则表明连接成功。

读写说明

接下来就是SCADA，MES通过HTTP协议去读写PLC点位的说明。

在LECPServer 1.0.9版本之后，提供了一个HTTP调试器工具，这个工具可以很方便的调试点位的读写，当然，你也可以使用第三方工具，如POSTMAN这种，甚至使用原生JS，Python程序达到同样的效果。

URL输入默认服务器地址 http://127.0.0.1:8088

发送内容写入

{"action":"plc_read_node", "node":"NODES.OFINS.D100"
}

点击发送，你可以看到返回值即是D100的点位数据

{"errcode":"0", "errmsg":"","rtval":[0, 34.3, 33.1, 0, 0]
}

当然你也可以批量的对点位进行读写操作，这里就不再赘诉了，具体操作可以参考LECPServer的使用说明。

关于效率

解决方案是否合适，读写效率可能是大家重点关心的话题，由于LECPServer使用的JLean框架编写，对于单个LECPServer读写效率，可以达到ms级别，官方做过一个基准测试，测试方法如下

给PLC设置一个BOOL点位C0000和一个WORD点位H0000，开启50个读线程和50个写线程，运行 plc_read_node 和 plc_write_node 命令，测试两个命令的响应速度
给PLC设置一个BOOL点位C0000和一个WORD点位H0000，开启50个读线程和50个写线程，运行 plc_read_nodes 和 plc_write_nodes 命令，测试两个命令的响应速度

结论，第一组测试结果，50个读线程和50个写线程，针对单个线程的读写返回时间在10ms-13ms，第二组测试结果，50个读线程和50个写线程，针对单个读写返回时间在20ms-24ms

后话：由于LECPServer是开源项目，你可以很轻松的在Github找到他的资料，并对他进行二次开发。

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