树莓派 RasperryPi 开源免费的PLC通讯神器 LECPython，和欧姆龙Omron PLC通讯示例

简介

LECPython 是一个强大的 Python 组件，基于 C# 开发，能够实现 Python 与 PLC 之间的高效通信。本文将指导您如何在树莓派（Raspberry Pi）上安装和使用 LECPython 组件，为您的工业自动化项目提供便利。


LECPython 旨在解决在树莓派等嵌入式设备上，与可编程逻辑控制器（PLC）建立高效通信的难题。当前，市场上缺乏一个完整的、专为树莓派设计的控件，能够快速、稳定地实现与各类PLC的通信。这限制了树莓派在工业自动化、智能制造等领域的应用与开发，使开发者在进行项目集成时需要花费大量时间和精力编写和优化通信代码，增加了开发难度和成本。


传统的PLC通信方案多依赖于PC或专用的控制器，而这些设备在成本、体积和能耗方面不具备优势。树莓派以其小巧、低功耗和高性价比的特点，成为物联网和嵌入式系统开发的理想选择。然而，缺乏专用的PLC通信组件，限制了树莓派在更广泛的工业应用中的潜力。


LECPython 通过基于C#开发的Python组件，实现了Python与PLC之间的无缝通信，特别优化了在树莓派等Linux环境下的运行效率和稳定性。它支持多种流行的PLC协议，如Modbus、三菱、西门子、欧姆龙等，满足不同项目的需求。LECPython 的运行时依赖于.NET 8，能够自动检测并安装所需的运行时环境，简化了安装和配置过程，大大提升了开发者的使用体验。


通过LECPython，开发者可以在树莓派上快速搭建与PLC的通信系统，实现数据的实时采集与控制，推动工业自动化项目的快速开发与部署。同时，LECPython的高效读写能力和稳定的连接机制，保障了通信的可靠性和数据的准确性，为工业应用提供了坚实的技术支持。

环境要求

在开始之前，请确保您的树莓派满足以下要求：

1. 操作系统：Raspbian OS（推荐{BANNED}{BANNED}最佳佳新版本）
2. Python：已安装 Python 3.6 及以上版本
3. .NET 8：LECPython 依赖于 .NET 8 运行时支持, LECPython 可以自动安装 .NET 8 运行时，无需手动安装
4. 网络连接：用于自动下载和安装必要组件

安装步骤

1. 安装 Python

如果尚未安装 Python，可以使用以下命令安装：

sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip

验证安装：

python3 --version
pip3 --version

2. 安装 LECPython

使用 `pip` 安装 LECPython：

pip3 install LECPython

LECPython 将自动安装所需的 `pythonnet` 依赖项。如果需要，也可以手动安装：

pip3 install pythonnet==3.0.4

使用示例

以下是一个简单的示例，展示如何在树莓派上使用 LECPython 连接到 Omron FINS PLC 并进行读写操作。

from LECPython import LECPython


if __name__ == "__main__":
    lecp = LECPython()
    try:
        # 建立与欧姆龙 FINS PLC 的连接
        result = lecp.OmronFinsNetConnection("192.168.31.64", 9600, 13, 0, "CDAB", True, 2000)
        print("Omron FINS PLC 连接调用成功:", result["ErrorCode"])

        # 从地址 D100 读取 10 个浮点值
        rtval = lecp.ReadNodeValues(result["Content"], "D100", "float", 10)
        print(f"读取的值是: {rtval}")

        # 向地址 D100 写入浮点值
        rtval = lecp.WriteNodeValues(result["Content"], "D100", "float", [88.123, 726.1223])
        print(f"写入的值是: {rtval}")

        # 再次从地址 D100 读取 10 个浮点值
        rtval = lecp.ReadNodeValues(result["Content"], "D100", "float", 10)
        print(f"读取的值是: {rtval}")


        # 关闭连接
        lecp.ConnectClose(result["Content"])
    except AttributeError as e:
        print(e)

运行示例

将上述代码保存为 `example.py`，然后在终端运行：

python3 example.py

您应该会看到类似以下的输出，表示成功连接并完成读写操作：

Omron FINS PLC 连接调用成功: 0
读取的值是: {'ErrorCode': 0, 'IsSuccess': True, 'Message': 'Success', 'Content': [88.123, 726.1223, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]}
写入的值是: {'IsSuccess': True}
读取的值是: {'ErrorCode': 0, 'IsSuccess': True, 'Message': 'Success', 'Content': [88.123, 726.1223, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0]}

常见问题

1. .NET 8 自动安装失败

如果 LECPython 无法自动安装 .NET 8，请按照上述 **安装 .NET 8 运行时** 的步骤手动安装。

2. 无法连接 PLC

- 检查网络配置：确保树莓派与 PLC 在同一网络中，IP 地址配置正确。
- 验证 PLC 设置：确认 PLC 的通信参数（如端口、网络编号等）与代码中的设置一致。
- 防火墙设置：确保树莓派和 PLC 之间的防火墙未阻止相关端口。

3. 安装依赖项失败

如果在安装 `pythonnet` 时遇到问题，可以尝试升级 `pip`：

pip3 install --upgrade pip
pip3 install pythonnet==3.0.4

结论

通过本文的指导，您已经成功在树莓派上安装并配置了 LECPython 组件，并实现了与 Omron FINS PLC 的基本通信。LECPython 提供了简洁高效的 API，使得在树莓派等嵌入式设备上进行工业自动化控制变得更加容易。希望本指南对您的项目有所帮助！