PLC & Python

PLC

• Programmable Logic Controller，簡稱PLC
• 先來看wiki的 說明
• 今天 demo要用的PLC為FATEK PLC

PLC 如何通訊?

• 各家自有協定
• 各種工業用常用protocol: modbus, canbus, ethercat...
• 今天要說明的是最常見的Modbus

Modbus in Python

• 看一下wiki說明
• package: https://pypi.python.org/pypi/modbus_tk
  • https://github.com/ljean/modbus-tk/
• 使前先安裝一下套件
  • pip install serial
  • pip install modbus_tk
• example:  - DI/DO/AI/AO的存取

Python與PLC共舞

• demo1: 使用modbus控制PLC的relay輸出，點亮家中的照明用電燈  - 家用110V E27 LED燈泡:
  

• demo2: 使用modbus取得開關狀態-->常見的有保全使用的磁簧開關
  

  • DI和DO混放，所以要查表才能了解
  • FATEK說明書的Modbus Table節錄
    

• demo3: 讀電錶的資訊

  • 這邊的Demo範例是使用士林電機電表  

會後補充

• 程式的說明有再增加一個jupyter notebook的說明範例，可以比較清楚的看到執行的結果，有興趣可以參考這篇

實作補充

• 在實際案場你在使用modbus/tcp時，也許會遇到設備回回來的header長度欄位是錯的，但後面帶的pdu資料卻是正確的，這時modbus_tk就沒辨法正常運作，可以參考以下的解法：

• 修改 python資料夾下 Lib\site-packages\modbus_tk 中的 modbus_tcp.py (我使用的版本是 '0.5.10')，把 _recv 函式改成如下

  def _recv(self, expected_length=-1):
      """
      Receive the response from the slave
      Do not take expected_length into account because the length of the response is
      written in the mbap. Used for RTU only
      """
      to_be_recv_length = expected_length-2+6 #MB/TCP data length must add 6 byte header, sub 2 byte crc
      expected_pdu_length = expected_length-2
      response = to_data('')
      length = 255
      while len(response) < to_be_recv_length: #for H5A: length error issue
          rcv_byte = self._sock.recv(1)
          if rcv_byte:
              response += rcv_byte
              if len(response) == 6:
                  #to_be_recv_length = struct.unpack(">HHH", response)[2]
                  #length = to_be_recv_length + 6
                  if response[5] != expected_pdu_length:
                      print('length field of header error, fix: %s-->%s' %(response[5], expected_pdu_length))
                      response = response[:5] + struct.pack("B", expected_pdu_length)
  
          else:
              break
      retval = call_hooks("modbus_tcp.TcpMaster.after_recv", (self, response))
      if retval is not None:
          return retval
      return response

Exception code 補充

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