📚 课程目录第3章 S7comm 西门子PLC数据采集

3. S7comm 西门子PLC数据采集

任务目标

本案例实现一个基于 snap7 库的 Python 客户端，通过 S7comm 协议连接西门子 S7-1200 PLC，读取 DB1 块中偏移量为 0.0（Real）、4.0（Real）、8.0（Int）和 10.0（Bool）的生产数据，并在控制台输出。该案例覆盖从 TCP 连接到数据解析的完整最小闭环。

环境与依赖

Python 3.8+
安装 snap7：pip install python-snap7
PLC 侧需开放 S7 通信（默认端口 102），并确保 DB1 为非优化访问（允许通过偏移读写）

完整实现代码

import snap7
from snap7.util import get_real, get_int, get_bool
from snap7.types import Areas

PLC_IP = "192.168.0.1"      # 按实际 PLC IP 修改
RACK = 0                    # S7-1200 通常为 0
SLOT = 1                    # S7-1200 通常为 1
DB_NUMBER = 1               # 读取 DB1
START_OFFSET = 0            # 从 DB1.DBB0 开始读取
READ_LENGTH = 12            # 读取 12 字节（覆盖 0.0~11.7）

def read_plc_data():
    """连接 PLC 并读取 DB1 中的生产数据"""
    client = snap7.client.Client()
    try:
        client.connect(PLC_IP, RACK, SLOT)
        if not client.get_connected():
            raise ConnectionError("无法连接到 PLC，请检查 IP、机架/槽位及网络")

        # 一次性读取 12 字节，避免多次请求
        data = client.db_read(DB_NUMBER, START_OFFSET, READ_LENGTH)

        # 按偏移解析数据
        temp_value = get_real(data, 0)      # DB1.DBD0 - Real 温度值
        pressure = get_real(data, 4)        # DB1.DBD4 - Real 压力值
        speed = get_int(data, 8)            # DB1.DBW8 - Int 转速
        alarm_flag = get_bool(data, 10, 0)  # DB1.DBX10.0 - Bool 报警标志

        print(f"温度: {temp_value:.2f} °C")
        print(f"压力: {pressure:.2f} bar")
        print(f"转速: {speed} rpm")
        print(f"报警标志: {alarm_flag}")

    except snap7.snap7exceptions.Snap7Exception as e:
        print(f"S7 通信错误: {e}")
    except Exception as e:
        print(f"发生错误: {e}")
    finally:
        client.disconnect()

if __name__ == "__main__":
    read_plc_data()

运行与验证

将代码中 PLC_IP 修改为实际 PLC 地址。
在 PLC 侧创建 DB1，定义变量：
DB1.DBD0: Real（温度）、DB1.DBD4: Real（压力）、DB1.DBW8: Int（转速）、DB1.DBX10.0: Bool（报警标志）。
确保 DB1 的属性中关闭“优化的块访问”（即支持寻址）。
运行脚本：python s7_read.py

通过条件：控制台输出 4 行数据，且数值与 PLC 监控表中当前值一致。若输出 S7 通信错误，检查 IP、机架/槽位、DB 号及 PLC 访问权限。

常见问题

连接超时：确认 PLC 的 PUT/GET 通信已允许（在 PLC 属性中勾选“允许来自远程对象的 PUT/GET 通信访问”）。
数据解析错误：检查 DB1 是否为优化访问——优化 DB 无法通过偏移读取，需在 DB 属性中取消勾选“优化的块访问”。
字节序：snap7 默认按大端解析，与 S7-1200 默认一致，无需额外处理。