Node-RED与S7 PLC 通讯及状态分流

目录

• • 一、项目目标
  • 二、S7节点配置
  • 三、变量分流
  • 四、边沿检测
  • 五、本篇小结

玩转Node-Red

一、项目目标

需要通过 Node-RED 读取 PLC 状态，并根据设备运行状态推送企业微信消息。整体架构不是把所有逻辑堆在一个 Function 节点里，而是拆成几个清晰模块：

S7读取PLC变量
↓
按变量名分流
├── 模式变量 -> 存储到flow上下文
└── 状态变量 -> 边沿检测

这样后续无论是文本报警，还是 PDF 报告推送，都可以复用同一个状态判断结果。

二、S7节点配置

安装节点：

node-red-contrib-s7

PLC 连接参数示例：

Address：<PLC设备IP>
Port：102
Rack：<机架号>
Slot：<机槽号>
Cycle time：1000 ms
Timeout：2000 ms

变量表示例：

Mode2_R <PLC模式变量地址>
EndingFlag <PLC结束标志变量地址>

建议：

• 变量数量较少时，可以直接在 S7 节点里配置变量表。
• 变量较多时，建议拆多个 S7 节点，或读取整个 DB 块后在 Node-RED 中解析。
• diff 建议打开，只在变量变化时输出，减少后续节点压力。

PLC端：

• CPU属性-防护安全（完全访问）、连接机制（勾选允许Put/Get）

三、变量分流

S7 节点输出后，接一个 switch 节点，根据 msg.topic 分流：

msg.topic == Mode2_R -> 存储Mode
msg.topic == EndingFlag -> 边沿检测

Mode2_R 用来表示当前工作模式，进入 存储Mode 节点：

flow.set('mode', msg.payload);
return null;

这里使用 flow 上下文，是因为后续构造企业微信消息时，需要拿到当前模式。

四、边沿检测

EndingFlag 进入边沿检测节点。核心思路：

• 保存上一次状态。
• 当前值从 false -> true，判断为上升沿。
• 当前值从 true -> false，判断为下降沿。
• 上升沿记录开始时间。
• 下降沿计算运行时长。

关键状态结构：

const pointName = msg.topic;

let storage = context.get(pointName) || {
lastValue: false,
initialized: false,
risingTime: null
};

上升沿：

if (currentValue === true && storage.lastValue === false) {
newMsg.edgeType = "rising";
storage.lastValue = true;
storage.risingTime = Date.now();

context.set(pointName, storage);
return newMsg;
}

下降沿：

if (currentValue === false && storage.lastValue === true) {
newMsg.edgeType = "falling";
storage.lastValue = false;

if (storage.risingTime !== null) {
const durationMs = Date.now() – storage.risingTime;
newMsg.durationMs = durationMs;
newMsg.duration = formatDuration(durationMs);
} else {
newMsg.duration = "无上升沿记录";
}

storage.risingTime = null;
context.set(pointName, storage);
return newMsg;
}

运行时长格式化可以单独封装：

function formatDuration(durationMs) {
const minutes = Math.floor(durationMs / 60000);
const hours = Math.floor(minutes / 60);
const days = Math.floor(hours / 24);

const remainingHours = hours % 24;
const remainingMinutes = minutes % 60;

let text = "";
if (days > 0) text += `${days}天`;
if (remainingHours > 0) text += `${remainingHours}小时`;
if (remainingMinutes > 0 || text === "") text += `${remainingMinutes}分钟`;
return text;
}

五、本篇小结

这一篇完成了 PLC 状态采集和状态判断：

PLC变量
↓
S7节点
↓
switch分流
├── 模式保存
└── 上升沿/下降沿判断

这个架构的关键是：先把状态判断做干净，后面的报警、PDF推送都只消费 edgeType。