开发笔记1.0

如何通过python与西门子1500plc进行通讯

anaconda与snap7的安装

snap7库使用详解

read_area()

地址信息：

DB块地址：

字节地址：

字节长度：

示例如下：

write_area()

读字节：

修改位数据：

写入修改后的数据：

扩展内容

如何通过python与西门子1500plc进行通讯

入行自动化小半年，因为有图像处理和plc控制两方面协调的需求，而笔者之前主用python，因此对此进行了一段时间的探索，也走了很多弯路，写个笔记给自己也给后来者。

anaconda与snap7的安装

在寻找可用的通讯模块这方面，笔者陆陆续续试了很多，最后还是选择了snap7，如果有更方便的模块，欢迎讨论。

开发环境的配置是老生常谈了，相关博客非常多，不再赘述，只说几点需要注意的事项：

首先，snap7的安装，我不是太清楚怎么修改anaconda的库源，反正使用pip可以安装snap7，但是使用conda就找不到，解决方法是使用anaconda自带的Anaconda Prompt输入：

pip install python-snap7

注意python字段不要落下

其次，snap7安装结束后需要把snap7-full-1.4.2\release\Windows\Win64目录下的dll文件和lib文件放至Anaconda的安装目录和系统windows下的SysWOW64下。

snap7库使用详解

这一步踩了很多坑，我也不是想针对某些博客，但是很多人压根就没有实验过代码，把别人的复制一遍就成了一篇技术博客，断章取义，以讹传讹，对后来者造成了很大的麻烦。

本段只说方法，由于项目特殊性，不便截图。

开门见山：

import snap7

my_plc = snap7.client.Client()

my_plc.connect('192.168.0.10',0,1)#IP地址，第二个数字非0即1，第三个数字是cpu的机架号，请去plc控制柜查看

三句话建立对象，之后我们就可以使用read_area与write_area对plc内存数据进行读写，实现通讯。

在进行以下工作之前，必须着重强调一点：基于python的snap7只能对内存里整段的字节进行读写，而不可以直接操作具体的位。

read_area()

示例：

i_pre = my_plc.read_area(129,0,20,1)

四个参数分别代表地址信息，DB块地址，字节地址，字节长度

地址信息：

129 – I区，130 – Q区，131–M区，132–DB块，目前主要用的是这四块。

DB块地址：

对于IQM区，该数字为0，对于db块，该数字为db块的地址。

字节地址：

整数字节起始地址。

字节长度：

指向后读取的字节长度，一般针对位读取的话，填1即可，针对整数字节int32或int64等，需要酌情增加。

示例如下：

i_pre = my_plc.read_area(129,0,20,1)#表示I20.0为起点，向后读取1个字节

q_pre = my_plc.read_area(130,0,20,2)#表示Q20.0为起点，向后读取2个字节

m_pre = my_plc.read_area(131,0,20,3)#表示M20.0为起点，向后读取3个字节

db_pre = my_plc.read_area(132,20,2,1)#表示DB20为起点，地址偏移量为2，向后读取1个字节

通过字节读取之后的数据需要进行转换，转换之后会得到一个数组，拿出数组内相应的数字就是能够被处理的8位整数：

import struct

i = struct.unpack('!B',i_pre)[0]

再通过字节位读取得到我们想要的开关量，笔者并没有找到字节位读取相关的模块，所以采用以下方法：

右移–取模

#输入字节和地址偏移量

def read_bit(num,bit):

out = num>>bit

if out%2 == 0:

return False

else :

return True

如果有更方便的做法，欢迎讨论

至此，read_area()模块用法的坑几乎都填上了，基于以上流程，可以完成I、Q、M、BD区所有数据的字节读取与位读取及其相关函数编写。

write_area()

write_area()模块要比read_area()模块复杂些，由于python-snap7无法对位进行操作，因此int数据的写相对容易，而位数据写的操作就必须遵循以下流程：读字节–修改位数据–写字节

首先我们先理解write_area()函数的参数含义，示例：

my_plc.write_area(129,0,20,out_pre)

四个参数分别代表地址信息、DB地址、字节地址、写入数据

前三个参数同read_area()，写入数据则是打包后的字节数据。

在对write_area()模块参数了解后，我们继续完善开关量写入数据的全部流程：

读字节：

没啥好说的，利用前文的read_area()模块读取字节数据并使用unpack方法获得整数数据

修改位数据：

拿到8位整数之后，我们需要对其中的某个位进行修改而不改变其余字节的数据，笔者依旧是没找到相应的模块，采用的以下方法：

#输入字节数据，需要修改的位地址，需要修改的位参数，输出修改后的字节数据

def write_int(num,bit,boolnum):

out = num>>bit

if boolnum == False:

if out%2 ==0:

return num

else:

return num - 2**bit

else:

if out%2 ==0:

return num + 2**bit

else:

return num

如果有更加方便的做法，欢迎讨论

写入修改后的数据：

拿到修改后的数据，采用pack()方法将数据打包再发回plc：

out_pre = struct.pack('!B',byte_num)

my_plc.write_area(131,0,20,out_pre)

以上就是位数据写入的流程，如果是整数数据的话，只需要进行第三步即可，如果是好几个字节的数据，那就依次右移8位，依次写入

扩展内容

主要模块read_area()和write_area()掌握之后，就可以对plc内存区进行读写。

此外，笔者在开发期间，遇到了负数的传输，plc里负数按照补码存储，在传输之前需要对数据进行补码计算。

笔者经验尚浅，所有内容均为自学，若有错漏，还请各位小伙伴们及时提醒。