当MES遇上PLC——SOAP篇（上）（含调试程序）-plc怎么和mes对接

 

前 言：

前段时间，有客户在网上看到了我们边缘计算模块产品，找到了我们，跟我们描述了他们目前遇到的问题：

某汽车零部件制造厂在进行智能工厂的升级改造，工单派发和生产顺序指定由MES系统完成，西门子1200 PLC负责生产控制系统。但是，MES系统只能提供SOAP协议给PLC。看到这里，大多数PLC工程师可能就有点懵了，这啥玩意啊？这玩意不是咱干的活呀！

确实，这不属于工控行业的协议，这是IT界的。

那么，何为SOAP呢？简单来说，SOAP 是基于 XML 的简易协议，可使应用程序在 HTTP 之上进行信息交换。或者更简单地说：SOAP 是用于访问网络服务的协议，它独立于平台、独立于语言，用于在因特网传输消息的格式。你瞅瞅，这玩意就是一种能够跨平台发送消息的东西。

了解了这个协议，我们就有办法去搞定它，将它和PLC建立连接，让MES系统的数据，流畅地传输到PLC中。此时北京伟联科技有限公司发布的边缘计算模块（WL-320E-M）产品便担负起了这个重任。

在后期的沟通了解中，按照用户的设计要求，需要先将MES系统排序好的工单数据通过SOAP协议请求回来后记录到数据库中，然后由PLC按照生产的节奏从数据库中获取工单数据。同时，需要利用边缘计算模块，将MES系统正在排序的工单实时传输给PLC，供触摸屏和上位机实时显示。

针对用户的需求，设计的网络拓扑图如下：

在MySQL数据库内创建表

设计思路：

定时请求SOAP数据流程图

PLC请求数据库工单数据程序流程图

1. 边缘计算模块内配置

在本项目中，需要用到连接PLC和连接数据库节点，该节点配置具有全局属性，在整个边缘计算模块环境内都可以调用。该节点无需单独从节点区域拖拽，双击任意s7-in或者s7-out节点，点击右边编辑按钮即可编辑该节点。

S7-endpoint节点属性内

Transport：连接到PLC的通讯协议类型，选择Ethernet(ISO-ON-TCP)即可。

Address：PLC的IP地址及通讯协议端口号

Mode：选择通讯的模式，S7-200型号的PLC选择TSAP，除此之外其余的都选择RACK/SLOT

Rack：PLC的CPU位置，可在博图或者Step7软件里面硬件组态内看到

Name：自定义名称

Variable内为连接PLC的变量地址及在边缘计算模块内使用的变量名。

需要注意的是，边缘计算模块使用的是s7协议与西门子PLC建立连接，因此，需要将DB块属性内将“优化的块访问”选项去掉。

以及，在PLC属性内，将防护与安全选项里面的 允许PUTGET访问。

Variable选项内变量可以导出为CSV文件使用Excel编辑后再导入。

PLC地址编写方式参考节点帮助内容或WL-320E-M使用手册。

数据库连接节点mysql

其中，

Host为运行MySQL数据库的计算机IP地址

Port端口默认为3306

User用户名为提前设置好的MESUser

Password：为提前设置好的密码

Database：为要连接MySQL内数据库名称

其余默认。

请求触发时间控制

本项目中，对SOAP接口采用定时触发的方式控制边缘计算模块对soap接口的访问频率。默认以5分钟为周期。

5分周期设定

整个流程初始触发条件为1秒周期，但是在定时请求任务号函数内，规定，在每小时的0分30秒，5分30秒，10分30秒，15分30秒等这样的时刻下触发后面的请求动作。在程序中，使用当前分钟数除以5取余数的方法判断当前时刻是否为计划的时刻。

判断当前时间分钟数除以5取余数为0 并且 当前秒为30时，触发后面动作。

2. 从MES SOAP接口请求数据

在边缘计算模块中，需要使用 Simple SOAP节点来实现 SOAP XML方式得数据访问，再配合其他XML/JSON/JS对象/Function等数据处理节点，共同实现客户需要得功能。

定时请求SOAP数据

此处主要实现功能有：

（1） 按照5分钟的时间周期，输出触发SOAP的连接信号，触发该连接去获取MES系统对应接口的数据。

（2） 将从MES接口获取到的数据进行分类判断，正常值、空值、连接异常值。对应写入到数据库表内作为记录。（3） 将连接异常信号发送给对应的PLC变量。

（4） 每次请求连接SOAP之前都需要判断边缘计算模块与数据库机器的连接状态，如果正常，则继续请求，如果异常，则不发出请求。

需要使用到的节点有

Inject插入（1秒周期触发）：用于产生1秒周期脉冲信号 。

Change设定消息（获取全局）：用于获取当前数据库连接状态 。

Function函数（定时请求任务号）：

Template模板（请求XML方法）：用于编写SOAP接口连接主体参数 。

XML（XML与JS对象格式互转）：格式转换，用于将XML与JS对象格式互相转换。

Simple-SOAP SOAP请求:用于设定连接参数，接口信息和连接SOAP接口 。

Base URL: http://xxxxxxxx/MESService/BaseService.svcAction: http://tempuri.org/IServiceBase/xxxxxxx

Function函数（判断是否为空）：用于判断SOAP请求返回值是否为空值、故障值、正常值。

JSON节点（JSON）：用于将返回的JSON格式转换为JS对象格式。

Function函数（写入总表）：用于将从MES获取回来的数据按照数据库表结构写入到对应的数据库表中。

‍

function函数（写入未生产订单表）：用于将获取到的数据在写入总表的同时，写入到数据库未生产订单表内。

function函数（空值记录）：用于编写SQL语句，记录SOAP返回的空值和故障值写入到数据内。

Delay延时节点（限制1msg/s）：用于限制数据流，此处设置为1秒1条信息流通过，为了避免信息流拥挤。

Change设定节点（设定SQL语句）：用于配合后面的MySQL数据库连接节点使用，设定上一节点的信息传输到下一节点的topic属性内。

Mysql节点（MySQL）：用于连接MYSQL数据库，执行前面编写的SQL语句。

点击上面Databas后面的小铅笔（编辑）按钮后，设置MySQL数据库的连接参数。

以下为辅助节点，用于报警，状态获取，手动触发等功能。

Status（状态）请求状态：用于获取SOAP连接节点的状态，将其连接状态信息通过后面节点记录到数据库内。

Function函数（响应事件记录）：用于将SOAP连接节点的状态信息编写为SQL语句，记录到数据库内。

Function函数（请求事件记录）：用于记录发起SOAP连接的请求时间，将其记录到数据库。

function函数（报警变量输出）：用于将报警SOAP请求响应的报警信息转换为对应的数字信号传输给PLC。

function函数（报警变量复位）：用于将报警SOAP请求响应正常后，将报警信息转换为对应的复位数字信号传输给PLC。

S7-out西门子PLC写入节点（MES请求异常报警）：用于连接到西门子PLC并且执行变量值写入动作。

Status状态节点（MySQL连接状态）：用于获取MySQL数据库连接状态。

Change设定（设定到全局）：用于将获取到的MysQL状态值设定到一个全局的变量。

Function函数（数据库连接异常输出）：用于判断当前数据库状态值，如果不是状态，都认为异常，写到PLC内对应报警变量。

S7-out西门子PLC变量写入节点（数据库连接异常报警）：用于将上一节点编写的异常报警信号写入到PLC内对应的变量上。

Function函数（检测PLC信号）：用于判断PLC内变量值为1时才允许触发后面的程序（模拟一种上升沿信号）。

Change设定（获取全局）：获取数据库连接异常信号，如果异常，则阻止手动请求信号继续执行。

Function函数（手动请求任务号）：用于编写手动请求时，SOAP连接的任务号，规定以“999”结尾的任务号为手动请求回来的。

Delay延时（延迟2秒）：接受到手动请求信号2秒后，将该信号复位。

免责申明：本机构号所载文章为本号原创或根据网络搜索编辑整理，文章版权归原作者所有。因转载众多，无法找到真正来源，如标错来源，或对于文中所使用的图片，资料，下载链接中所包含的软件，资料等，如有侵权，请跟我们联系协商或删除，谢谢！

本文为剑指工控原创技术类文章，2022年8月11日首次发表于《剑指工控》公众号。

特别鸣谢本文作者

李大拿家的王小拿

本账号为《剑指工控》官方知乎账号。剑指工控由一群带有工控情结的技术青年组织在一起，他们都是在工控一线的技术达人，如果你是工控一线的工程师，如果你在日常工控工作当中会遇到种种的技术问题，如果你热爱工控技术和工控生活，欢迎加入我们，随手提出你的技术问题会有技术达人第一时间为你解答。可以分享你的工控喜怒哀乐，会有兄弟们跟你产生共鸣。可以获得最新的工控资讯，指明技术和行业路线，做到未雨绸缪。

欢迎大家关注我们的公众号剑指工控（JZGKCHINA），更多的了解我们。