python如何控制三菱plc

Python如何控制三菱PLC

要使用Python控制三菱PLC，通常需要使用专用的通信协议、选择适当的Python库、设置通信参数、编写通信逻辑。 其中，选择适当的Python库是最为关键的一步，因为它直接影响到通信的可靠性与效率。下面将详细描述如何通过上述步骤实现Python对三菱PLC的控制。

一、使用专用的通信协议

三菱PLC的通信协议主要有两种：MC协议和Modbus协议。MC协议是三菱的专有协议，适用于三菱PLC之间的通信和上位机与PLC的通信。Modbus协议是一种通用的工业协议，支持多种设备之间的通信。

1.1 MC协议

MC协议（Mitsubishi Communication Protocol）是三菱PLC的专有通信协议，支持多种通信方式，包括串口通信、以太网通信等。使用MC协议的优点是能够充分利用三菱PLC的特性，通信效率高，但缺点是需要详细了解协议的具体实现。

1.2 Modbus协议

Modbus协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，支持多种设备之间的数据交换。使用Modbus协议的优点是通用性强，易于实现，但缺点是通信效率可能不如专有协议。

二、选择适当的Python库

为了方便实现Python对三菱PLC的控制，我们可以选择适当的Python库来进行通信。以下是几个常用的Python库：

2.1 pyModbus

pyModbus是一个实现了Modbus协议的Python库，支持Modbus TCP和Modbus RTU两种通信方式。使用pyModbus可以方便地实现Python对三菱PLC的控制。

2.2 pymcprotocol

pymcprotocol是一个实现了MC协议的Python库，专门用于与三菱PLC进行通信。使用pymcprotocol可以充分利用三菱PLC的特性，实现高效的通信。

三、设置通信参数

在使用Python控制三菱PLC之前，需要设置通信参数，包括通信方式、通信端口、波特率、IP地址等。不同的通信方式需要设置不同的参数。

3.1 串口通信

如果使用串口通信，需要设置串口号、波特率、数据位、停止位、校验位等参数。以下是一个示例：

import serial
ser = serial.Serial(
    port='COM1',         # 串口号
    baudrate=9600,       # 波特率
    bytesize=serial.EIGHTBITS, # 数据位
    parity=serial.PARITY_NONE, # 校验位
    stopbits=serial.STOPBITS_ONE # 停止位
)

3.2 以太网通信

如果使用以太网通信，需要设置PLC的IP地址和端口号。以下是一个示例：

import socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.connect(('192.168.0.1', 502))  # PLC的IP地址和端口号

四、编写通信逻辑

设置好通信参数后，需要编写通信逻辑，实现对PLC的读写操作。以下是使用pyModbus和pymcprotocol分别实现的示例代码。

4.1 使用pyModbus进行通信

from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient
client = ModbusTcpClient('192.168.0.1')
读寄存器
result = client.read_holding_registers(1, 10)
print(result.registers)
写寄存器
client.write_registers(1, [10, 20, 30])
client.close()

4.2 使用pymcprotocol进行通信

import pymcprotocol
mc = pymcprotocol.Type3E()
连接PLC
mc.connect("192.168.0.1", 5007)
读寄存器
result = mc.batchread_wordunits(headdevice="D100", readsize=10)
print(result)
写寄存器
mc.batchwrite_wordunits(headdevice="D100", values=[10, 20, 30])
mc.close()

五、示例应用

5.1 监控PLC状态

可以使用Python定期读取PLC的状态，并根据状态采取相应的操作。例如，监控PLC的输入输出状态，当输入状态发生变化时，输出相应的控制信号。

import time
from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient
client = ModbusTcpClient('192.168.0.1')
while True:
    # 读取输入状态
    input_status = client.read_discrete_inputs(0, 8)
    print(input_status.bits)
    # 根据输入状态控制输出
    if input_status.bits[0]:
        client.write_coil(0, True)
    else:
        client.write_coil(0, False)
    time.sleep(1)

5.2 数据记录与分析

可以使用Python定期读取PLC的数据，并将数据保存到数据库或文件中，进行数据记录与分析。例如，记录生产线的运行状态、设备的工作参数等。

import time
import sqlite3
from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient
创建数据库连接
conn = sqlite3.connect('plc_data.db')
cursor = conn.cursor()
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS data
                  (timestamp TEXT, value INTEGER)''')
client = ModbusTcpClient('192.168.0.1')
while True:
    # 读取数据
    result = client.read_holding_registers(1, 1)
    value = result.registers[0]
    # 保存数据到数据库
    cursor.execute("INSERT INTO data (timestamp, value) VALUES (?, ?)", (time.ctime(), value))
    conn.commit()
    time.sleep(1)
conn.close()

六、总结

使用Python控制三菱PLC需要选择适当的通信协议和Python库，设置通信参数，编写通信逻辑。通过合理的设计和实现，可以实现对三菱PLC的高效控制，满足工业自动化应用的需求。在实际应用中，可以结合具体的应用场景，灵活选择通信方式和实现方法，充分发挥Python和PLC的优势。对于项目管理和开发工作，还可以结合研发项目管理系统PingCode和通用项目管理软件Worktile，提高项目管理效率，确保项目的顺利实施。