TIA Messdaten von S7-1200 auf SSD o.ä. langzeitspeichern

[Nico99]

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Hallo!

ich muss auf einem beweglichem Objekt eine Messung installieren um die Vibrationen in alle 3 Achsen zu erfassen und über längere zeit zu speichern.
An der Anlage ist kein Internet/Netzwerk, nur 230V, mehr nicht. Ebenfalls ist das Ganze komplett Outdoor und nur wenig Platz.
Die Daten sollen 2-3 Mal/Sekunde gemessen und etwa 4 Jahre lang gespeichert werden, dabei sollen die Dateien in kompaktere Größen, z.b. 24 Stunden geteilt werden um die einfacher später auszuwerten.
Zur Zeit habe ich 3 Ansätze:
- Raspberry Pi mit MPU-6050 (Gyroskop) und Speicherung auf SSD
- Condition Monitoring Sensor per IO-Link in S7-1200 einlesen und von dort aus auf Raspberry zu speichern mit Node Red
- Condition Monitoring Sensor per IO-Link in S7-1200 einlesen und von dort aus irgendwie direkt auf SSD zu speichern.
Dazu habe ich eine Frage zu letzter variante: kennt jemand passende Lösung um von S7-1200 direkt auf SSD oder USB zu speichern?

liebe Grüße
Nico

 

[the_muck]

Kein Internet Netzwerk? Wie wichtig sind die Daten und wie oft kann ein Backup gezogen werden. Ein Pi braucht es ja nicht mal, da geht's auch kleiner mit einem MC aus der "Arduino" Welt. Was ist mit Notstrom und und wie realisierst die RTC damit die Zeiten zu den Daten stimmen, GPS? Schon mal geschaut wie viel Daten da zusammenkommen bei 4 Jahren stand-alone Betrieb. Star-Link, SIM oder LoRa wirklich keine Alternative?

Was ist Outdoor? -50°C oder +50°C. Ich glaube das größte Problem ist es über 4 Jahre robust zu implementieren. Bei Arduino und co könnte man auch alles 3x aufbauen. Mit unterschiedlichen Ansätzen, Datenspeichern, MC und so.

Das sagt die KI zur Datenmenge.

Annahmen (konkret)

Samples/Tag = 4 Hz × 86.400 s = 345.600 Samples/Tag

Dauer = 4 Jahre = 1.460 Tage

Felder pro Sample: Zeitstempel + 11 Werte (9 DOF + Temp + RH)


CSV/Text (konservative Abschätzung)

Zeitstempel ≈ 24 Byte (z. B. 2025-10-11T12:34:56.250Z)

11 Werte × im Schnitt 8 Zeichen pro Zahl ≈ 88 Byte

Kommas zwischen Feldern: 11 Byte

Zeilenumbruch: 1 Byte

Total pro Zeile ≈ 24 + 88 + 11 + 1 = 124 Byte → ich runde aus Sicherheitsgründen auf ~130 Byte / Sample


Pro Tag

345.600 × 130 B = 44.928.000 B ≈ 44,93 MB / Tag (dezimale MB, 1 MB = 1.000.000 B)


Für 1.460 Tage (4 Jahre)

44.928.000 B × 1.460 = 65.594.880.000 B ≈ 65,59 GB

 

[Nico99]

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Guten Abend!

Notstrom wäre da, alee Mögliche Netzwerke ausser direkt lokal im Schaltkasten sind nicht möglich.
Zeitübereinstimmung ist zu vernachlässigen, es geht um Verlauf der Messdaten.
Outdoor heißt übliche Temperaturen im Westen Deutschlands, aber halt im Schnee und Regen.
Was die Daten angeht: je nach Messrate 7-9MB pro Tag. Backups habe ich gedacht alle 6 Monate.
Bei allen Lösungen werde ich aber Speicherung auf 2 Mediums vorziehen, entweder 2 SSDs oder 1 SSD und ein USB.

 

[APT]

In meinen Augen ganz klar eine Applikation wo die Datenspeicherung in einer SQL Datenbank erfolgen sollte. Dann musst du auch nichts basteln um gewisse Zeitabschnitte zu aggregieren.

Arduino & Co. ist halt nicht für anspruchsvolle klimatische Bedingungen gemacht, letztendlich ist es Bastel-Hardware.

Siemens würde ich mir nicht antun.

Eine solide Lösung könnte bspw. eine kleine Beckhoff CX SPS sein. Die Dinger sind teils für Betriebstemperaturen von -25°C bis +60 ausgelegt und du könntest SQLite oder PostgreSql direkt auf dieser SPS Hardware installieren (selbst schon gemacht, ging problemlos). Da du keine Remote-Verbindung/Netzlaufwerk als Sicherungsziel hast, könnte eine einfache Lösung sein an einem USB Anschluss der CX ein externes USB SSD Gehäuse einzustecken, die gibt's mit RAID 1 Controller und Platz für 2 SSD. Für die SPS TF6420 lizenzieren, damit hast du Zugriff auf fast alle gängigen Datenbanken. Wenn wie in deinem Fall bestimmte Messwerte einfach nur periodisch in die Datenbank geloggt zu werden brauchen, musst du dann nichtmal was programmieren sondern kannst das einfach so in TF6420 parametrieren. Einfacher geht fast nicht. Wenn du dennoch keine Datenbank willst, kannst du natürlich auch mit wenigen Zeilen Code in Dateien speichern, dein Datenvolumen wird dann aber wohl deutlich grösser als in obiger Rechnung, schliesslich ist beim Speichern im Textformat dann jedes Zeichen (mindestens) ein Byte.

 

[maxder2te]

Dazu habe ich eine Frage zu letzter variante: kennt jemand passende Lösung um von S7-1200 direkt auf SSD oder USB zu speichern?

Ein simpler Ansatz ist eine 32 GB Memory Card in die S7-1200 zu stecken und mit Data Logs zu arbeiten. Die Sind dann per Web-Server abrufbar für Backup Zwecke. Ist die S7-1200 schon vorhanden?

Wenn du schon mit einem Raspberry Pi liebäugelst wäre es auch denkbar da CoDeSys zu installieren und alle Werkzeuge, EA-Anbindung usw. zu nutzen. Datenlogging auf Platte sollte dann auch kein Problem darstellen.

Ich verwende gerne für einfache Logs Module von Modas. Das sind im Prinzip WLAN oder LTE Modem mit LAN-Ports und mit USB Anschluss. Ich hab mir da eine Funktion einbauen lassen um den USB Massenspeicher zum Wegschreiben von Logs zu nutzen - das Ding schreibt einfach alles weg was an einem bestimmten TCP Port rein kommt. Benutzt man als Dateisystem ext4 ist das auch gut abgesichert.

 

[the_muck]

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Arduino & Co. ist halt nicht für anspruchsvolle klimatische Bedingungen gemacht

? Die Arduinos sind doch erstmal nur Breakout / Entwicklungs Boards eines Millionenfach verbauten Microcotrollers mit Programmieradapter on Board. Letztendlich ein "Modul" wie es in jeder SPS steckt. Was soll da klimatisch problematisch sein? Hab einen Mini seit 2019 im Reise LKW der von Sahara bis Pamir viel gesehen hat und weiterhin unauffällig seinen Dienst tut.

Adafruit RP2040 Adalogger: Spezialist für Datenaufzeichnung

Mit 8 MB Flash und microSD-Slot ist der Adalogger wie gemacht für das Sammeln von Sensordaten. Durch den RP2040 und PIOs ist eine direkte Auswertung möglich.

www.heise.de

Da ist schon vieles mit bei was man braucht... Und vom Platz ne andere Nummer wie SPS mit 24V Backup Versorgung.

Aber jede hat da seinen Weg .

 

[Nico99]

Hallo!

In meinen Augen ganz klar eine Applikation wo die Datenspeicherung in einer SQL Datenbank erfolgen sollte

Generell schon, trotzdem muss ich ein 2. Gerät haben, wenn ich bei 1200 bleibe. Andere Fabrikate kommen eigentlich nicht in Frage.

Ein simpler Ansatz ist eine 32 GB Memory Card in die S7-1200 zu stecken und mit Data Logs zu arbeiten...

Ja, habe ich auch gedacht. Allerdings schreckt mich der Preis leicht ab

Ich verwende gerne für einfache Logs Module von Modas

Das schau ich mir an.