python如何和三菱plc通讯

python如何和三菱plc通讯

Python如何和三菱PLC通讯

Python和三菱PLC通讯的方式主要有:使用Mitsubishi的MC协议、通过Modbus协议、利用第三方库、使用OPC(OLE for Process Control)。 下面将详细描述其中一种方法:使用Mitsubishi的MC协议。MC协议是三菱PLC的专有通信协议,适用于各种三菱PLC型号。它可以通过以太网、串口等方式进行通信。利用Python与三菱PLC进行通信,可以提高数据采集和控制的自动化程度,减少人工操作,提高效率。

一、MITSUBISHI MC协议概述

MC协议(Mitsubishi Communication Protocol)是三菱电机公司开发的一种通信协议,专用于三菱PLC与外部设备之间的数据传输。MC协议支持以太网和串口通信,通过发送特定格式的数据包来实现读写PLC的内存数据。

1、MC协议的基本原理

MC协议通过特定的命令格式来实现PLC的数据读写操作。每个命令包含了目标设备的地址、数据类型、操作类型(读/写)以及数据内容等信息。命令通过网络或串口发送到PLC,PLC解析命令后执行相应操作,并返回结果。

2、MC协议的命令格式

MC协议的命令格式通常包括以下几个部分:

  • 头部:标识命令的开始,一般包括设备号和网络号等信息。
  • 命令码:指定具体的操作类型,如读取数据、写入数据等。
  • 数据地址:指定目标PLC内存的地址。
  • 数据长度:指定读写数据的长度。
  • 数据内容:实际的读写数据。

二、通过以太网使用MC协议进行通信

以太网是现代工业自动化系统中常用的一种通信方式,通过以太网可以实现高速、远程的数据传输。下面介绍如何通过以太网使用MC协议进行通信。

1、环境准备

首先需要准备好以下设备和工具:

  • 三菱PLC(如FX5U、Q系列等)及其以太网模块。
  • 配置好的以太网网络。
  • 一台安装了Python环境的计算机。

2、安装Python库

在Python中,我们可以使用pyEthernetIP库来实现与三菱PLC的通信。首先需要安装该库:

pip install pyEthernetIP

3、编写Python代码

下面是一个简单的示例代码,展示了如何通过以太网使用MC协议读取PLC的D寄存器数据:

import socket

def create_read_command(address, length):

"""创建MC协议的读命令"""

command = "500000FF03FF00" # 头部

command += "04000000" # 监视定时器

command += "0104" # 读命令

command += "0000" # 子命令

command += "{:04X}".format(length) # 数据长度

command += "{:06X}".format(address) # 数据地址

return command

def send_command(ip, port, command):

"""发送MC协议命令到PLC"""

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:

s.connect((ip, port))

s.send(bytes.fromhex(command))

response = s.recv(1024)

return response

def main():

ip = "192.168.1.100" # PLC的IP地址

port = 5000 # PLC的端口号

address = 100 # 要读取的D寄存器地址

length = 10 # 要读取的寄存器数量

command = create_read_command(address, length)

response = send_command(ip, port, command)

print("Response:", response.hex())

if __name__ == "__main__":

main()

4、代码解析

  • 创建读命令create_read_command函数根据指定的地址和长度,生成MC协议的读命令。
  • 发送命令send_command函数通过TCP/IP协议将命令发送到PLC,并接收PLC的响应。
  • 主函数main函数设置PLC的IP地址、端口号、数据地址和长度,生成并发送读命令,最后打印响应结果。

三、通过串口使用MC协议进行通信

除了以太网,MC协议还支持通过串口进行通信。下面介绍如何通过串口使用MC协议进行通信。

1、环境准备

首先需要准备好以下设备和工具:

  • 三菱PLC及其串口模块。
  • 配置好的串口通信线缆。
  • 一台安装了Python环境的计算机。

2、安装Python库

在Python中,我们可以使用pyserial库来实现串口通信。首先需要安装该库:

pip install pyserial

3、编写Python代码

下面是一个简单的示例代码,展示了如何通过串口使用MC协议读取PLC的D寄存器数据:

import serial

def create_read_command(address, length):

"""创建MC协议的读命令"""

command = "500000FF03FF00" # 头部

command += "04000000" # 监视定时器

command += "0104" # 读命令

command += "0000" # 子命令

command += "{:04X}".format(length) # 数据长度

command += "{:06X}".format(address) # 数据地址

return command

def send_command(port, baudrate, command):

"""发送MC协议命令到PLC"""

with serial.Serial(port, baudrate, timeout=1) as ser:

ser.write(bytes.fromhex(command))

response = ser.read(1024)

return response

def main():

port = "COM3" # 串口号

baudrate = 9600 # 波特率

address = 100 # 要读取的D寄存器地址

length = 10 # 要读取的寄存器数量

command = create_read_command(address, length)

response = send_command(port, baudrate, command)

print("Response:", response.hex())

if __name__ == "__main__":

main()

4、代码解析

  • 创建读命令create_read_command函数根据指定的地址和长度,生成MC协议的读命令。
  • 发送命令send_command函数通过串口将命令发送到PLC,并接收PLC的响应。
  • 主函数main函数设置串口号、波特率、数据地址和长度,生成并发送读命令,最后打印响应结果。

四、通过Modbus协议进行通信

Modbus协议是一种广泛使用的工业通信协议,许多PLC支持Modbus协议,包括三菱PLC。下面介绍如何通过Modbus协议进行通信。

1、环境准备

首先需要准备好以下设备和工具:

  • 三菱PLC及其支持Modbus协议的模块。
  • 配置好的以太网或串口网络。
  • 一台安装了Python环境的计算机。

2、安装Python库

在Python中,我们可以使用pymodbus库来实现Modbus通信。首先需要安装该库:

pip install pymodbus

3、编写Python代码

下面是一个简单的示例代码,展示了如何通过Modbus协议读取PLC的寄存器数据:

from pymodbus.client.sync import ModbusTcpClient

def main():

ip = "192.168.1.100" # PLC的IP地址

port = 502 # Modbus端口号

address = 100 # 要读取的寄存器地址

length = 10 # 要读取的寄存器数量

client = ModbusTcpClient(ip, port)

client.connect()

result = client.read_holding_registers(address, length)

if result.isError():

print("Error reading registers")

else:

print("Registers:", result.registers)

client.close()

if __name__ == "__main__":

main()

4、代码解析

  • 连接Modbus服务器ModbusTcpClient类用于创建与PLC的Modbus连接。
  • 读取寄存器read_holding_registers方法用于读取PLC的寄存器数据。
  • 关闭连接close方法用于关闭与PLC的连接。

五、使用第三方库进行通信

除了直接使用MC协议或Modbus协议,Python还有许多第三方库可以简化与三菱PLC的通信。下面介绍如何使用pycomm3库进行通信。

1、安装Python库

首先需要安装pycomm3库:

pip install pycomm3

2、编写Python代码

下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用pycomm3库读取PLC的寄存器数据:

from pycomm3 import LogixDriver

def main():

ip = "192.168.1.100" # PLC的IP地址

with LogixDriver(ip) as plc:

tags = plc.get_tag_list()

for tag in tags:

print(f"Tag: {tag.name}, Value: {tag.value}")

if __name__ == "__main__":

main()

3、代码解析

  • 连接PLCLogixDriver类用于创建与PLC的连接。
  • 获取标签列表get_tag_list方法用于获取PLC中的标签列表。
  • 打印标签值:遍历标签列表,并打印每个标签的名称和值。

六、使用OPC进行通信

OPC(OLE for Process Control)是一种标准的工业通信协议,广泛应用于各类工业自动化系统中。通过OPC,Python可以与各种品牌的PLC进行通信,包括三菱PLC。

1、安装Python库

在Python中,我们可以使用OpenOPC库来实现OPC通信。首先需要安装该库:

pip install OpenOPC-Python3x

2、编写Python代码

下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用OpenOPC库读取PLC的标签数据:

import OpenOPC

def main():

opc = OpenOPC.client()

opc.connect('Mitsubishi.OPCServer')

tags = opc.list('*')

for tag in tags:

value = opc.read(tag)

print(f"Tag: {tag}, Value: {value}")

opc.close()

if __name__ == "__main__":

main()

3、代码解析

  • 连接OPC服务器OpenOPC.client类用于创建与OPC服务器的连接。
  • 获取标签列表list方法用于获取OPC服务器中的标签列表。
  • 读取标签值:遍历标签列表,并读取每个标签的值。
  • 关闭连接close方法用于关闭与OPC服务器的连接。

七、总结

通过本文的介绍,我们了解了Python与三菱PLC进行通信的多种方法,包括使用MC协议、Modbus协议、第三方库以及OPC协议。每种方法都有其优点和适用场景,选择适合的方法可以提高数据采集和控制的效率。在实际应用中,可以根据具体需求和设备情况,选择最合适的通信方式,实现高效的工业自动化系统。

在使用这些方法时,需要注意以下几点:

  • 设备兼容性:确保PLC和网络模块支持所选的通信协议。
  • 网络配置:正确配置网络参数,如IP地址、端口号等,确保通信正常进行。
  • 安全性:在工业自动化系统中,通信的安全性至关重要,确保数据传输的加密和认证机制,防止未经授权的访问和操作。

通过合理应用Python与三菱PLC的通信技术,可以大大提高工业自动化系统的智能化和自动化水平,为工业4.0和智能制造的实现奠定坚实基础。

相关问答FAQs:

1. 如何使用Python与三菱PLC进行通讯?

  • 问题描述:我想使用Python编程语言与我的三菱PLC进行通讯,该如何操作?

  • 回答:要使用Python与三菱PLC进行通讯,可以采用以下步骤:

    • 首先,确保你的PLC已正确连接到计算机,可以通过串口、以太网或其他通信接口连接。
    • 其次,安装Python的通讯库(如pycomm3或pymodbus),这些库可以提供与PLC进行通讯的功能。
    • 然后,编写Python程序,使用合适的库函数建立与PLC的连接,并发送读写PLC的指令。
    • 最后,运行Python程序,检查与PLC的通讯是否正常,可以通过读取或写入PLC的寄存器来验证通讯是否成功。

2. 如何在Python中读取三菱PLC的数据?

  • 问题描述:我想使用Python编程语言读取我的三菱PLC的数据,应该如何实现?

  • 回答:要在Python中读取三菱PLC的数据,可以按照以下步骤进行操作:

    • 首先,确保你已经安装了与三菱PLC通讯相关的Python库(如pycomm3或pymodbus)。
    • 其次,使用适当的库函数建立与PLC的连接,并配置读取数据的参数,例如读取的寄存器地址和数据类型。
    • 然后,通过调用库函数读取PLC的寄存器数据,并将其存储在Python变量中供后续处理使用。
    • 最后,使用Python的其他功能对读取的数据进行处理、分析或展示,以满足你的需求。

3. 如何在Python中写入数据到三菱PLC?

  • 问题描述:我想使用Python编程语言向我的三菱PLC写入数据,应该怎么做?

  • 回答:要在Python中向三菱PLC写入数据,可以按照以下步骤进行操作:

    • 首先,确保你已经安装了与三菱PLC通讯相关的Python库(如pycomm3或pymodbus)。
    • 其次,使用适当的库函数建立与PLC的连接,并配置写入数据的参数,例如写入的寄存器地址和数据类型。
    • 然后,将要写入的数据存储在Python变量中,并通过调用库函数将数据写入PLC的寄存器。
    • 最后,检查写入的数据是否成功,并根据需要进行后续处理或其他操作。

(注意:以上回答仅供参考,具体操作步骤可能因PLC型号、Python库版本等因素而有所不同。)

文章包含AI辅助创作,作者:Edit2,如若转载,请注明出处:https://docs.pingcode.com/baike/912630

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