python如何和三菱plc通讯

开头段落：

Python可以通过多种方式与三菱PLC进行通讯，常见的方法包括使用Modbus协议、MC协议、以及通过第三方库如pymodbus和pycomm3等。 使用Modbus协议进行通讯是较为通用的方式，因为它是一种开放的通讯协议，许多PLC都支持。MC协议是三菱PLC的专用协议，能够提供更高效的通讯方式。第三方库如pymodbus和pycomm3可以简化与PLC的通讯过程，通过提供高级API，减少了直接处理低层通讯细节的复杂性。下面我们将详细介绍如何使用这些方法进行Python和三菱PLC的通讯。

一、Modbus协议

Modbus协议是一种广泛使用的通讯协议，适用于工业控制系统。 它基于主从架构，主设备可以读取从设备的数据或向从设备写入数据。三菱PLC支持Modbus协议，因此可以利用Python与其通讯。

pymodbus库

pymodbus是一个用于实现Modbus通讯的Python库。它支持Modbus TCP和Modbus RTU两种模式，适用于不同的通讯需求。以下是一个简单的示例，展示如何使用pymodbus与三菱PLC通讯。

from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient
创建一个Modbus TCP客户端
client = ModbusTcpClient('192.168.0.1', port=502)
连接到PLC
client.connect()
读取寄存器值
result = client.read_holding_registers(1, 10)
print(result.registers)
写入寄存器值
client.write_register(1, 12345)
断开连接
client.close()

在这个示例中，我们使用Modbus TCP协议连接到PLC，读取和写入寄存器值。需要注意的是，IP地址和端口号需要根据实际情况进行调整。

功能代码

Modbus协议定义了一组功能代码，用于执行不同的操作。例如，功能代码1用于读取线圈状态，功能代码3用于读取保持寄存器，功能代码6用于写入单个保持寄存器。通过使用这些功能代码，可以实现对PLC的各种操作。

# 读取线圈状态
result = client.read_coils(0, 10)
print(result.bits)
读取输入寄存器
result = client.read_input_registers(0, 10)
print(result.registers)
写入单个线圈
client.write_coil(0, True)
写入多个线圈
client.write_coils(0, [True, False, True])
写入单个保持寄存器
client.write_register(0, 12345)
写入多个保持寄存器
client.write_registers(0, [12345, 67890])

通过上述功能代码，可以实现对PLC的多种操作，根据实际需求选择合适的功能代码进行使用。

二、MC协议

MC协议是三菱PLC的专用通讯协议，提供了更高效的通讯方式。 它支持多种通讯模式，包括MC协议（3E/4E帧）、SLMP协议等。通过使用MC协议，可以实现更高效的数据传输。

pycomm3库

pycomm3是一个用于实现MC协议通讯的Python库。它提供了一组高级API，用于简化与PLC的通讯过程。以下是一个简单的示例，展示如何使用pycomm3与三菱PLC通讯。

from pycomm3 import LogixDriver
创建一个Logix驱动
with LogixDriver('192.168.0.1') as plc:
    # 读取标签值
    value = plc.read('tag_name')
    print(value.value)
    # 写入标签值
    plc.write('tag_name', 12345)

在这个示例中，我们使用pycomm3库连接到PLC，读取和写入标签值。需要注意的是，IP地址和标签名称需要根据实际情况进行调整。

数据块读写

MC协议支持数据块读写操作，通过一次读取或写入多个数据，提高通讯效率。以下是一个示例，展示如何使用数据块读写操作。

# 读取数据块
result = plc.read_block('D0', 10)
print(result)
写入数据块
plc.write_block('D0', [12345, 67890, 23456])

通过数据块读写操作，可以一次性读取或写入多个数据，提高通讯效率。

三、第三方库

第三方库如pymodbus和pycomm3可以简化与三菱PLC的通讯过程，通过提供高级API，减少了直接处理低层通讯细节的复杂性。

pymodbus库

pymodbus库前面已经介绍了，它是一个用于实现Modbus通讯的Python库。通过使用pymodbus库，可以方便地实现与PLC的通讯。
pycomm3库

pycomm3库前面也已经介绍了，它是一个用于实现MC协议通讯的Python库。通过使用pycomm3库，可以方便地实现与PLC的通讯。

四、实际应用示例

为了更好地理解如何使用Python与三菱PLC进行通讯，下面将提供一个实际应用示例。

假设我们有一个三菱PLC，IP地址为192.168.0.1，我们需要读取PLC中的一些数据并进行处理，然后将结果写回PLC。以下是一个完整的示例代码，展示如何实现这一过程。

from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient
创建一个Modbus TCP客户端
client = ModbusTcpClient('192.168.0.1', port=502)
连接到PLC
client.connect()
读取保持寄存器值
result = client.read_holding_registers(1, 10)
data = result.registers
对数据进行处理
processed_data = [x * 2 for x in data]
将处理后的数据写回PLC
client.write_registers(1, processed_data)
断开连接
client.close()

在这个示例中，我们首先创建一个Modbus TCP客户端并连接到PLC，然后读取保持寄存器值，对数据进行处理后，将处理后的数据写回PLC。这样可以实现数据的读写和处理。

五、错误处理和调试

在与PLC进行通讯的过程中，可能会遇到各种错误和问题。 为了确保通讯的稳定性和可靠性，需要进行错误处理和调试。

错误处理

在进行通讯操作时，需要捕获和处理可能发生的异常。例如，网络连接失败、读取或写入操作失败等。通过捕获和处理异常，可以确保程序不会因为错误而崩溃。

try:
    # 连接到PLC
    client.connect()
    # 读取保持寄存器值
    result = client.read_holding_registers(1, 10)
    data = result.registers
    # 对数据进行处理
    processed_data = [x * 2 for x in data]
    # 将处理后的数据写回PLC
    client.write_registers(1, processed_data)
except Exception as e:
    print(f"Error: {e}")
finally:
    # 断开连接
    client.close()

在这个示例中，我们使用try-except-finally结构进行错误处理，确保在发生错误时能够捕获异常并进行处理，最终确保连接能够正常关闭。

调试

在进行通讯操作时，可能会遇到一些难以发现的问题。通过使用调试工具和日志，可以帮助我们发现和解决这些问题。例如，可以使用Python的logging模块记录通讯过程中的详细信息，方便进行调试。

import logging
from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient
配置日志记录
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
创建一个Modbus TCP客户端
client = ModbusTcpClient('192.168.0.1', port=502)
连接到PLC
client.connect()
读取保持寄存器值
result = client.read_holding_registers(1, 10)
data = result.registers
对数据进行处理
processed_data = [x * 2 for x in data]
将处理后的数据写回PLC
client.write_registers(1, processed_data)
断开连接
client.close()

在这个示例中，我们使用logging模块记录了通讯过程中的详细信息，通过查看日志可以发现和解决问题。

六、总结

通过使用Python与三菱PLC进行通讯，可以实现对PLC数据的读取和写入，从而实现自动化控制和监控。 Modbus协议和MC协议是常见的通讯方式，分别适用于不同的场景。通过使用第三方库如pymodbus和pycomm3，可以简化通讯过程，减少低层通讯细节的处理。实际应用中，需要进行错误处理和调试，以确保通讯的稳定性和可靠性。希望本文提供的内容能够帮助大家更好地理解和实现Python与三菱PLC的通讯。