plc数据接入MQTT服务器操作过程

一、MQTT 配置

MQTT配置分为服务器配置和数据组配置。

1. 新建工程

打开 SCADA 并新建工程，建立变量，这些变量在后面步骤中可用于MQTT(自定义)功能配置。

2. 服务器配置

双击打开“工程浏览器”中的“数据上报中心”节点，点击“添加服务器”，服务器选择“MQTT(自定义)”。

服务器配置分为 4 项，“基本”、“控制”、“TLS”、“主题”。

2.1 基本

配置MQTT服务器的地址、端口号和客户端 ID 等相关信息。

• 服务器描述：此项可随意填写。

• 服务器地址：有固定和自定义方式，固定地址为固定的 IP 或域名，自定义地址需绑定变量，支持最多 128 个字符。

• 端口：有固定和自定义方式，固定地址为固定的端口号，自定义地址需绑定变量。

• 客户端 ID：有固定和自定义方式，固定地址为固定的 ID，自定义地址需绑定变量，支持最多 128 个字符。

• 上报验证：如果服务器对设备端有身份认证，需要在此处启用上报验证，有固定和自定义方式。

2.2 控制

可以通过绑定的变量来获取服务器连接状态和状态信息，以及控制服务器是否连接。

• 状态：连接服务器状态，绑定变量，ON-连接，OFF-未连接

• 信息：连接服务器状态信息，绑定变量，以状态值来表示，如下：

• 控制：控制连接服务器，ON-连接，OFF-不连接

2.3 TLS

配置是否启用 TLS/SSL 加密。

2.4 主题

包含发布主题、订阅主题和系统主题，发布主题和订阅主题会自动读取数据组配置的主题进行显示。

• 发布主题：自动读取数据组中配置的发布主题。

• 订阅主题：自动读取数据组中配置的订阅主题和回执主题（订阅到服务器下发的内容后给服务器回复消息内容）。

• 系统主题：当物联终端检测到与服务器的连接非正常地断开时，就会响应一条遗嘱主题里面发布的消息。

3. 数据组配置

3.1 新增数据组

双击打开“工程浏览器”中的“数据组”节点，点击“添加数据组”弹出数据组窗口。

在此处，存储方式必须勾选上“远程上报”并选择“MQTT(自定义)”，根据需要勾选并配置发布主题、订阅主题和回执主题，并设置 QoS 和记录方式。

组名：数据组的组名，此处可以任意填写。

启停控制变量：绑定控制是否启用数据组的变量。

存储方式：此处必须勾选“远程上报”并选择“MQTT（自定义）”。

发布：发送信息时，MQTT服务器收到的主题。支持固定格式和自定义格式。（勾选发布主题后，右侧方可对内容进行配置）。

订阅：订阅分为订阅和回执两个部分。

Qos:上报服务质量，有两种方式：固定格式和自定义格式。

记录方式：按照不同的方式上报数据，有间隔记录、固定时间段记录、触发式记录、变化式记录四种方式。

间隔记录

设定指定间隔时间推送内容数据至指定服务器

固定时间段记录

设定在指定时间段中，以指定频率推送内容数据至指定服务器

触发式记录

绑定开关型变量，当变量触发时，推送内容数据至指定服务器。变化类型有：开到关、关到开、切换三种

变化式记录

绑定的数值型变量，当变量值发生发生变化时，推送内容数据至指定服务器

3.2 配置主题内容

我们提供【配置式】和【JS 脚本式】两种方法供用户选择。

配置式:采用树状结构，支持对象，数组等方式。用户可自定义数据名称以及时间戳，是一种可灵活调整的设计方法。

【增加对象】：增加一个对象。对象内可以存放多个数据格式，每个数据格式具有独自的名称和值。对象使用大括号{}包裹数据。

【增加数组】：增加一个数组。数组内可以存放多个数据格式，但是名称只有一个。数组使用中括号"[]"包裹数据。

【增加数值】：点击增加数值弹出【数值编辑器】，可增加一个数值、字符串、表达式或时间戳。

当选择“固定值”和“字符串”时，可以选择使用固定值或者取自变量值。 当选择“表达式”时，可以使用简单的数值四则运算或字符串拼接。

注意：一个数值最多可使用255个字。

【批量增加数值】：点击打开变量选择器，可选择多个变量，添加多个数值。

【删除】：删除所选的字段。

【范本】：在范本中粘贴JSON文本，系统将会排编成相应的JSON格式架构，节约自行排布格式的时间。

【预览】：使用方便易懂的JSON格式展示出【内容配置（表格）】中所配置的内容。

JS 脚本式:可编写 JS 脚本，完全由用户自定义内容，具有极高自由度。

【编译】：对编写的脚本内容进行编译检测。

【测试】：对编写的脚本内容进行语法格式检测。

【示例】：提供【发布】和【订阅】两种不同格式的脚本示例。

【内容编辑】：用于编写JS脚本的区域。

接下来我们以“配置式”举个例子，通过点击“增加对象”、“增加数组”、“增加数值”、“批量增加数值”添加MQTT消息内容（Payload）。右侧的“预览（Json）”窗口可以预览内容格式，所见即所得，确保上报的内容格式不出错。

本文以下面的主题内容作为例子进行配置。

{
  "type": "2023-04-25T02:54:57.285874",
  "link": {
    "slug": "内部变量_2.变量1",
    "type": 1682391297,
    "collap": "($内部变量_2.变量2+100)/20-5"
  },
  "Array2": [
    "内部变量_2.变量2"
  ]
}

以上 Json 报文如何在内容配置中进行配置呢？这条报文内容里面包含有数值、对象、数组，如下图：

我们开始在内容配置中进行配置，内容配置（表格）默认有一个名称为上报内容的对象，如下图：

首先在报文中添加数值。

"type": "2023-04-25T02:54:57.285874"

鼠标选中“上报内容”项，点击“增加数值”，编辑名称、数据类型和内容，然后点击确定。

选择“增加数值”或者右键点击数值并选择“编辑”时，会弹出“数值编辑器”，如下图：

接下来我们需要添加一个对象。

"link": {
    "slug": "内部变量_2.变量1",
    "type": 1682391297,
    "collap": "($内部变量_2.变量2+100)/20-5"
  }。

鼠标选中“上报内容”项，点击“增加对象”，修改名称 link，如下图：

然后鼠标再选中对象“link”项，点击“增加数值”，编辑名称"slug"、数据类型"数字"和内容“变量”，点击确定。

再依次增加数值名称"type"、数据类型"数字"和内容“时间戳”和名称"collap"、数据类型"数字"和内容“变量”。

最后我们需要添加一个数组。

"Array2": [
  "内部变量_2.变量2"
]

鼠标选中“上报内容”项，点击“增加数组”，修改名称 Array2，如下图：

然后鼠标再选中数组“Array2”项，点击“增加数值”，编辑名称默认、数据类型"bool"和内容“变量”，点击确定，如下图：

上面步骤操作完后，上报服务器的内容格式为下图预览（Json）中的格式。

除了“配置式”，我们也提供自由度更高的“JS 脚本式”进行内容配置，具体请参考自定义MQTT脚本。

4. 下载工程

新建画面，添加图元，并绑定相关变量，如下图：

下载工程到 HMI，如下图：

二、通过 MQTT 服务器验证

本文通过部署在云平台上的 EMQ 服务器进行验证。

1. HMI 连接 MQTT 服务器

在 HMI 上点击连接MQTT服务器开关，假如连接成功，连接状态指示灯会亮，如下图：

此时，在MQTT服务器连接管理中会显示 HMI 的设备，如下图所示：

2. 订阅及发布验证

启动MQTT服务器 WebSocket 客户端，启动连接，如下图所示：

配置主题，如下图所示：

配置好主题后进行订阅，将 HMI 上数据的值改为 7，此时MQTT服务器上就会监控到如下图所示：

MQTT服务器数据将数据（HMI 订阅的主题格式）下发到 HMI，MQTT服务器上就会监控到如下图所示：

此时 HMI 上数据的值也已被改为 9，如下图所示