PLC 的远程监控和定位是工业自动化远程运维的核心需求,其中远程监控技术成熟、方案多样,而PLC 定位需结合额外硬件实现,以下是系统化的落地方案:
一、 PLC 远程监控方案(核心实现)
PLC 远程监控的本质是建立现场 PLC 与远程终端(电脑 / 手机 / 云平台) 的数据通信链路,实现程序上下载、数据读写、故障报警等功能,主流方案分为 3 类,适配不同网络环境和需求。
1. 工业网关直连方案(推荐,稳定可靠)
这是工业现场最常用的方案,通过工业智能网关搭建 PLC 与互联网的桥梁,支持主流 PLC 品牌(西门子、三菱、欧姆龙、施耐德等)和通信协议(Modbus TCP/RTU、Profinet、EtherNet/IP 等)。
(1) 硬件组成
现场端:PLC + 工业智能网关(带 4G/5G/Wi-Fi/ 以太网模块)
远程端:电脑(安装组态软件 / PLC 编程软件)、手机 APP、云平台
(2) 配置步骤
硬件接线:网关的网口 / 串口与 PLC 的通信口连接;网关插入 4G/5G 流量卡或接入现场以太网。
网关配置:登录网关 Web 管理界面,选择 PLC 型号和通信协议,配置 PLC 的 IP 地址 / 站号,设置网关的联网方式(如 4G 拨号、静态 IP)。
远程访问
方式 1:云平台监控:网关将 PLC 数据上传至厂商配套云平台,远程终端通过账号登录云平台,即可查看 PLC 寄存器数据、设备状态、历史曲线,支持报警推送。
方式 2:穿透访问:通过网关的端口映射 / 内网穿透功能,远程电脑的编程软件(如 STEP 7-Micro/WIN SMART)可直接连接 PLC,实现程序上下载和在线监控。
(3) 优势与注意事项
优势:无需公网 IP,支持断网重连,数据加密传输,抗干扰能力强,适配无外网的工业现场。
注意事项:选择支持边缘计算的网关,可在本地缓存数据,避免网络波动导致数据丢失;网关需做好防雷、防尘防护。
2. PLC 自带远程模块方案(适合单一品牌)
部分高端 PLC 自带远程通信模块,如西门子 S7-1200/1500 的 CM 1243-1 通信模块、三菱 FX5U 的 FX5-ENET/IP 模块,可直接接入互联网实现远程监控。
(1) 配置步骤
给 PLC 模块配置公网 IP 或接入现场局域网(通过路由器映射端口)。
在远程电脑安装对应的 PLC 编程软件,通过 IP 地址直接访问 PLC。
搭配品牌官方云平台(如西门子 MindSphere、三菱 MC Cloud),实现可视化监控。
(2) 局限性
仅支持同品牌 PLC,跨品牌兼容性差;需要现场有稳定外网,无公网 IP 时需额外配置内网穿透。
3. 第三方组态软件云方案(适合多设备集中监控)
通过组态软件(如组态王、力控、WinCC)的云组态功能,实现多品牌 PLC 的集中远程监控。
(1) 实现逻辑
现场 PLC 通过网关或以太网接入互联网。
组态软件安装在本地服务器或云服务器,添加 PLC 设备驱动,建立数据点。
远程终端通过浏览器访问组态软件的 Web 发布页面,即可查看监控画面。
二、 PLC 定位方案(PLC 本体无定位功能,需外接硬件)
PLC 本身不具备定位能力,需通过外接定位模块 / 传感器采集位置信息,再通过远程监控链路上传位置数据,实现 “PLC 设备 + 位置” 的双重监控。
1. 适用场景
移动设备上的 PLC:如 AGV 小车、移动式机器人的 PLC,需实时定位设备位置。
固定设备的 PLC:如分布在不同厂区的 PLC 控制柜,需定位柜体位置(防止被盗)。
2. 主流定位方案
| 定位方式 | 硬件组成 | 定位精度 | 适用场景 | 实现步骤 |
|---|---|---|---|---|
| GPS / 北斗定位 | PLC + GPS 定位模块(带串口 / 网口)+ 工业网关 | 室外 2-5m,室内弱 | 室外移动设备(如 AGV、工程机械 PLC) | 1. 定位模块与 PLC 串口 / 网口通信2. PLC 通过 Modbus 协议读取定位模块的经纬度数据3. 网关将 PLC 数据(含位置)上传至云平台 |
| UWB 定位 | PLC + UWB 标签(安装在 PLC 设备)+ UWB 基站(部署在现场) | 室内 10-30cm | 室内高精度定位(如车间 AGV、产线 PLC 柜体) | 1. UWB 标签采集位置数据,通过串口传给 PLC2. PLC 整合设备状态与位置数据,远程上传至监控平台 |
| Lora 定位 | PLC + Lora 定位模块 + Lora 网关 | 室内外 50-100m | 大范围厂区的固定 PLC 设备定位 | 1. 定位模块采集位置,通过 Lora 无线传输给网关2. 网关将数据转发至 PLC 或直接上传云平台 |
3. 关键注意事项
定位模块需与 PLC 的通信协议匹配(如 Modbus RTU),确保数据能被 PLC 正确读取。
室内定位优先选择 UWB 或蓝牙 AOA,避免 GPS 信号弱的问题;室外优先选择 GPS / 北斗双模定位。
定位数据可与 PLC 的设备状态数据联动,如设备移出指定区域时,PLC 触发报警并上传至远程平台。
三、 系统安全与维护要点
数据加密:远程通信需采用VPN/HTTPS/MQTTs加密协议,防止数据被窃取或篡改。
权限管理:远程监控平台需设置分级权限(如管理员、运维员),避免非法操作 PLC。
网络冗余:关键设备可采用双网关备份,防止单一网关故障导致远程监控中断。
定期维护:定期检查网关的流量、信号强度,更新网关固件;清理 PLC 和定位模块的灰尘,确保接线牢固。


