怎样使用gitHub开源的组件技术来读写三菱的plc数据

　　本文将使用一个gitHub开源的组件技术来读写三菱的plc数据，使用的是基于以太网的TCP/IP实现，不需要额外的组件，读取操作只要放到后台线程就不会卡死线程，本组件支持超级方便的高性能读写操作
　　本文将展示如何配置网络参数及怎样使用代码来访问PLC数据，希望给有需要的人解决一些实际问题。主要对三菱的不同协议的不同数据块的数据读写，亲测有效。
　　此处使用了网线直接的方式，如果PLC接进了局域网，就可以进行远程读写了^_^
　　导入 HslCommunication.py 后，事实上只需要这么一个库就够了，环境要求为python3.4+，支持的PLC的协议为MC协议，主要支持的细节如下：
　　Qna3E协议的二进制类 MelsecMcNet
　　Qna3E协议的ascii类 MelsecMcAsciiNet
　　A兼容1E协议的二进制类 MelsecA1ENet
　　此处以3E协议的二进制为示例，其余两种的数据操作是一模一样的，如下：
　　from HslCommunication import MelsecMcNet
　　随便聊聊
　　当我们一个上位机需要读取100台西门子PLC设备（此处只是举个例子，凡是都是使用Modbus tcp的都是一样的）的时候，你采用服务器主动去请求100台设备的机制对性能来说是个极大的考验，如果开100个线程去轮询100台设备，那么性能损失将是非常大的，更不用说再增加设备，如果搭建Modbus tcp服务器，就可以完美的解决性能问题，因为连接的压力将会平均分摊给每一台PLC，服务器端只要新增一个时间戳就可以知道客户端有没有连接上。
　　我们在100台PLC里都增加发送Modbus tcp方法，将数据发送到服务器的ip和端口上去，服务器根据站号来区分设备。这样就可以搭建一个高性能总站。 本组件支持快速搭建一个高性能的Modbus tcp总站。
　　关于两种模式
　　在PLC端，包括三菱，西门子，欧姆龙以及Modbus Tcp客户端的访问器上，都支持两种模式，短连接模式和长连接模式，现在就来解释下什么原理。
　　短连接：每次读写都是一个单独的请求，请求完毕也就关闭了，如果服务器的端口仅仅支持单连接，那么关闭后这个端口可以被其他连接复用，但是在频繁的网络请求下，容易发生异常，会有其他的请求不成功，尤其是多线程的情况下。
　　长连接：创建一个公用的连接通道，所有的读写请求都利用这个通道来完成，这样的话，读写性能更快速，即时多线程调用也不会影响，内部有同步机制。如果服务器的端口仅仅支持单连接，那么这个端口就被占用了，比如三菱的端口机制，西门子的Modbus tcp端口机制也是这样的。以下代码默认使用长连接，性能更高，还支持多线程同步。
　　在短连接的模式下，每次请求都是单独的访问，所以没有重连的困扰，在长连接的模式下，如果本次请求失败了，在下次请求的时候，会自动重新连接服务器，直到请求成功为止。另外，尽量所有的读写都对结果的成功进行判断。
　　关于日志记录
　　不管是三菱的数据访问类，还是西门子的，还是Modbus tcp访问类，都有一个LogNet属性用来记录日志，该属性是一个接口类，ILogNet，凡事继承该接口的都可以用来记录日志，该日志会在访问失败时，尤其是因为网络的原因导致访问失败时会进行日志记录（如果你为这个 LogNet 属性配置了真实的日志记录器的话）：如果你想使用该记录日志的功能，请参照如下的博客进行实例化：
　　python版本暂不支持。
　　访问测试项目（C#版本demo）
　　下面的一个项目是这个组件的访问测试项目，您可以进行初步的访问的测试，免去了您写测试程序的麻烦，三菱的界面和西门子的界面几乎是一致的。可以同时参考。该项目位于本篇文章开始处的Gitbub源代码里面的
　　
　　演示项目
　　下面的三篇演示了具体如何去访问PLC的数据，我们在访问完成后，通常需要进行处理，以下的示例项目就演示了后台从PLC读取数据后，前台显示并推送给所有在线客户端的功能，客户端并进行图形化显示，具有一定的参考意义，并且推送给网页前端，项目地址为：
　　下面的图片示例中的左边程序就是服务器程序，它应该和PLC直接连接并接入局域网，然后把数据推送给客户端显示。注意：一个复杂高级的程序就应该把处理逻辑程序和界面程序分开，比如这里的服务器程序实现数据采集，推送，存储。让客户端程序去实现数据的整理，分析，显示，这样即使客户端程序因为BUG奔溃，服务器端仍然可以正常的工作。
　　
　　三菱PLC篇（下面列举了三种配置方法，本组件支持二进制和ASCII通讯，支持1E帧兼容协议访问）
　　Q06UDV Plc的访问测试感谢：hwdq0012
　　fx5u plc的访问测试感谢：山楂
　　Q02CPU， L02CPU-CM ： 本人测试
　　感谢：小懒猪雨中人 的测试，VB程序也可以调用本通讯库
　　环境1：此处以GX Works3为示例，fx5u的配置如下：
　　
　　
　　环境2：此处以GX Works2为示例，测试PLC为L02CPU，内置了以太网协议
　　
　　
　　环境3：此处以GX Works2为示例，添加以太网模块，型号为QJ71E71-100，组态里添加完成后进行以太网的参数配置，此处需要注意的是：参数的配置对接下来的代码中配置参数要一一对应
　　
　　注意：在PLC的以太网模块的配置中，无法设置网络号为0，也无法设置站号为0， 所以此处均设置为1，在C#程序中也使用上述的配置，在代码中均配置为0，如果您自定义设置为网络2， 站号8，那么在代码中就要写对应的数据。如果仍然通信失败，重新测试0，0。
　　打开设置：在上图中的打开设置选项，进行其他参数的配置，下图只是举了一个例子，开通了4个端口来支持读写操作：
　　
　　端口号设置规则：
　　为了不与原先存在的系统发生冲突，您在添加自己的端口时尽量使用您自己的端口。
　　如果读写都需要，尽可能的将读取端口和写入端口区分开来，这样做比较高性能。
　　如果您的网络状态不是特别稳定，读取端口使用2个，一个受阻切换另一个读取可以提升系统的稳定性。
　　本文档仅作组件的测试，所以只用了一个端口作为读写。如果你的程序也使用了一个端口，那么你在读取数据时候， 刚好也在写入（异步操作可能发生这样的情况），那么写入会失败！）（在长连接模式下没有这个问题）
　　三菱PLC的数据主要由两类数据组成，位数据和字数据，在位数据中，例如X，Y，M，L都是位数据，字数据例如D，W。 两类的数据在读取解码上存在一点小差别。（事实上也可以先将16个M先赋值给一个D，读取D数据再进行解析， 在读取M的数量比较多的时候，这样操作效率更高）
　　关于两种地址的表示方式
　　第一种，使用系统的类来标识，比如M200，写成（MelsecDataType.M， 200）的表示形式，这样也可以去MelsecDataType里面找到所有支持的数据类型。
　　第二种，使用字符串表示，这个组件里所有的读写操作提供字符串表示的重载方法，所有的支持访问的类型对应如下，字符串的表示方式存在十进制和十六进制的区别：
　　输入继电器：“X100”，“X1A0” // 字符串为十六进制机制
　　输出继电器：“Y100” ，“Y1A0” // 字符串为十六进制机制
　　内部继电器：“M100”，“M200” // 字符串为十进制
　　锁存继电器：“L100” ，“L200” // 字符串为十进制
　　报警器： “F100”， “F200” // 字符串为十进制
　　边沿继电器：“V100” ， “V200” // 字符串为十进制
　　链接继电器：“B100” ， “B1A0” // 字符串为十六进制
　　步进继电器：“S100” ， “S200” // 字符串为十进制
　　数据寄存器：“D100”， “D200” // 字符串为十进制
　　链接寄存器：“W100” ，“W1A0” // 字符串为十六进制
　　文件寄存器：“R100”，“R200” // 字符串为十进制
　　展示一些简单实用基础数据读写，这些数据的读写经过了实际的测试，如果需要更详细的文档，参考C#版本的，或是加VIP技术支持群咨询。
　　from HslCommunication import MelsecMcNet
　　from HslCommunication import SoftBasic
　　def printReadResult（result）：
　　if result.IsSuccess：
　　print（result.Content）
　　else：
　　print（“failed ”+result.Message）
　　def printWriteResult（result）：
　　if result.IsSuccess：
　　print（“success”）
　　else：
　　print（“falied ” + result.Message）
　　if __name__ == “__main__”：
　　print（SoftBasic.GetUniqueStringByGuidAndRandom（））
　　melsecNet = MelsecMcNet（“192.168.8.12”，6002）
　　if melsecNet.ConnectServer（）.IsSuccess == False：
　　print（“connect falied ”）
　　else：
　　# bool read write test
　　melsecNet.WriteBool（“M200”，True）
　　printReadResult（melsecNet.ReadBool（“M200”））
　　# bool array read write test
　　melsecNet.WriteBool（“M300”，［True，False，True，True，False］）
　　printReadResult（melsecNet.ReadBool（“M300”，5））
　　# int16 read write test
　　melsecNet.WriteInt16（“D200”， 12358）
　　printReadResult（melsecNet.ReadInt16（“D200”））
　　# int16 read write test
　　melsecNet.WriteInt16（“D201”， -12358）
　　printReadResult（melsecNet.ReadInt16（“D201”））
　　# uint16 read write test
　　melsecNet.WriteUInt16（“D202”， 52358）
　　printReadResult（melsecNet.ReadUInt16（“D202”））
　　# int32 read write test
　　melsecNet.WriteInt32（“D210”， 12345678）
　　printReadResult（melsecNet.ReadInt32（“D210”））
　　# int32 read write test
　　melsecNet.WriteInt32（“D212”， -12345678）
　　printReadResult（melsecNet.ReadInt32（“D212”））
　　# uint32 read write test
　　melsecNet.WriteUInt32（“D214”， 123456789）
　　printReadResult（melsecNet.ReadInt32（“D214”））
　　# int64 read write test
　　melsecNet.WriteInt64（“D220”， 12345678901234）
　　printReadResult（melsecNet.ReadInt64（“D220”））
　　# float read write test
　　melsecNet.WriteFloat（“D230”， 123.456）
　　printReadResult（melsecNet.ReadFloat（“D230”））
　　# double read write test
　　melsecNet.WriteDouble（“D240”， 123.456789）
　　printReadResult（melsecNet.ReadDouble（“D240”））
　　# string read write test
　　melsecNet.WriteString（“D250”， ‘123456’）
　　printReadResult（melsecNet.ReadString（“D250”，3））
　　# int16 array read write test
　　melsecNet.WriteInt16（“D260”， ［123，456，789，-1234］）
　　printReadResult（melsecNet.ReadInt16（“D260”，4））
　　melsecNet.ConnectClose（）
　　需要注意的是，每次的数据交互您都可以判断是否成功，如果您不判断，如果网络断开或是异常，会影响程序的执行。
　　读写操作支持单个数和数组。
　　支持自定义的数据读写操作。直接调用Read方法，可以读取到原生的byte数组，然后进行组合数据。