C#或Python如何统一采集Omron FINS和Modbus (台达/汇川) 数据？

原创于 2025-11-18 17:08:34 发布 · 572 阅读

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摘要：本文是面向IIoT开发者的PLC数据采集实战指南。我们将深度分析欧姆龙PLC数据采集（FINS协议）和台达/汇川PLC数据采集（Modbus协议）的技术难点，并重点介绍如何在鲁邦通EG系列边缘计算网关（Debian+Docker）上，通过“低代码”（E2C Pro）与“高代码”（Python/C#）相结合的混合模式，实现异构PLC数据采集与统一的MQTT JSON输出。

导语：作为开发者，当接到需求：“把产线上欧姆龙、台达、汇川的数据都采上来，统一发到MQTT”，你的第一反应是什么？是去研究复杂的Omron FINS协议文档，还是去C#里折腾Socket和Modbus库？本文将提供一个更工程化、更优雅的思路：利用鲁邦通EG系列这种开放的边缘计算网关，实现统一数据采集，让你告别“造轮子”和“稳定性”的双重烦恼。

【PLC数采实战】C#或Python如何统一采集Omron FINS和Modbus (台达/汇川) 数据？

1. 痛点分析：为什么统一采集是“硬骨头”？

对于开发者而言，用代码搞定PLC数据采集，难点不在于Modbus，而在于各种“奇葩”的私有协议和混杂的物理接口。

1.1 协议栈差异：FINS vs Modbus

Modbus (台达/汇川)： 协议简单、开源库多（如NModbus、minimalmodbus），无论是RTU（串口）还是TCP（网口），实现起来都相对容易。
Omron FINS (欧姆龙)： 这是一个基于UDP或TCP的私有协议。你需要自己封包、解包，处理握手和节点寻址，调试过程非常痛苦，且缺乏稳定可靠的开源库。

1.2 物理接口混杂：RS485 vs 以太网

你需要同时处理串口（Modbus RTU）和网口（FINS TCP / Modbus TCP）。如果用PC自研，你还得搞定串口服务器或者多串口卡，硬件环境极其复杂。

2. 现代架构：边缘计算网关 (Debian + Docker)

与其在Windows PC上“缝合”各种驱动和硬件，不如直接采用工业级的边缘计算网关。

2.1 为什么是这个架构？

稳定性： 鲁邦通EG系列网关是ARM架构，工业级硬件，7x24小时运行不死机。
接口统一： 像鲁邦通EG3110，天生自带多个ETH网口和RS485串口，物理连接一步到位。
环境友好： 核心是它运行RobustOS Pro（基于Debian 11），并原生支持Docker。这简直是开发者的“福音”。

3. 方案A：“低代码”实现 (Edge2Cloud Pro)

这是最高效的“偷懒”方式。鲁邦通EG网关内置的Edge2Cloud Pro (E2C Pro)平台，已经帮我们把“轮子”造好了。

3.1 什么是Edge2Cloud Pro？

它是一个低代码的工业物联网边缘中间件，内置了上百种PLC驱动，包括Omron FINS和Modbus。

3.2 配置步骤

登录Web： 登录EG3110的Web管理界面。
配置南向：
1. 新建一个“Omron FINS TCP”驱动，填入欧姆龙PLC的IP。
2. 再新建一个“Modbus RTU”驱动，关联到RS485-1口，填入台达PLC的从站ID。
3. 再新建一个“Modbus TCP”驱动，填入汇川PLC的IP。
配置北向：
1. 新建一个“MQTT”服务，填入你的Broker地址。
配置规则：
1. 拖拽一个规则，将3个PLC设备的数据，全部转发给MQTT服务。

3.3 统一的北向MQTT (JSON)

无需写一行代码，你就能在MQTT Broker收到统一格式的JSON：

JSON

{
  "device_name": "Omron_PLC",
  "values": { "DM100": 1234 }
}
{
  "device_name": "Delta_PLC",
  "values": { "D200": 5678 }
}

E2C Pro平台帮你抹平了所有协议差异。

4. 方案B：“高代码”实现 (Docker + Python)

如果E2C Pro内置的驱动满足不了你（比如遇到了罕见的私有协议），或者你需要在边缘做复杂的计算，Docker就上场了。

4.1 适用场景

某台达PLC的Modbus点位需要和欧姆龙的FINS点位进行边缘侧的复杂逻辑运算后，再上报结果。
你需要用Python的Pandas库在边缘做数据分析。

4.2 Dockerfile示例

Dockerfile

# Dockerfile
FROM python:3.9-slim
WORKDIR /app
# 同时安装FINS和Modbus的库
RUN pip install pyfinc minimalmodbus paho-mqtt
COPY . .
CMD ["python", "main.py"]

4.3 Python伪代码（混合采集）

Python

import minimalmodbus
import paho.mqtt.client as mqtt
# import pyfinc # 假设的FINS库

# --- MQTT ---
mqtt_client = mqtt.Client()
mqtt_client.connect("your-broker.com")
mqtt_client.loop_start()

# --- 台达/汇川 (Modbus RTU) ---
delta_plc = minimalmodbus.Instrument('/dev/ttyS1', 1) # 假设是串口1
delta_plc.serial.baudrate = 9600

# --- 欧姆龙 (FINS TCP) ---
# omron_plc = pyfinc.FincClient(host='192.168.1.10', port=9600)

while True:
    data = {}
    try:
        # 采台达
        data['delta_D200'] = delta_plc.read_register(200) 
        # 采欧姆龙
        # data['omron_DM100'] = omron_plc.read('DM100')
        
        # 统一上报
        mqtt_client.publish("plc/unified_data", str(data))
        
    except Exception as e:
        print(e)
    
    time.sleep(1)

5. 最佳实践：混合模式

最专业的玩法是“混合模式”：

用E2C Pro： 负责所有标准的欧姆龙PLC数据采集和台达/汇川PLC数据采集，保证I/O的绝对稳定。
用Docker： E2C Pro将采集到的数据推送到本地的MQTT Broker。Docker中的Python程序订阅这个本地Broker，负责“高阶”的计算和分析，然后再将“结果”推送到云端。

常见问题解答 (FAQ)

问题1：这种“混合模式”的性能如何？

答：性能极高。E2C Pro（低代码）负责稳定高效的I/O轮询，Docker（高代码）负责异步的复杂计算。两者各司其职，既保证了数据采集的实时性，又实现了边缘智能的灵活性。

问题2：Omron FINS协议和Modbus协议可以同时在一台网关上跑吗？

答：可以。E2C Pro平台支持并行运行多个驱动实例。你可以在一台EG3110上，同时建立FINS TCP通道和Modbus RTU/TCP通道，它们互不干扰，数据统一采集。

总结：鲁邦通认为，对于欧姆龙(FINS)、台达/汇川(Modbus)的统一数据采集，鲁邦通EG系列边缘计算网关提供了“两条腿走路”的完美方案：它既有“低代码”的E2C Pro平台，让自动化工程师（AE）快速完成PLC数据采集任务；也提供了“高代码”的Debian+Docker环境，让IT/OT开发者能灵活实现复杂的边缘智能。这种“软硬兼施”的开放性，是现代异构PLC数据采集项目的最优解。