[Из песочницы] Простая Scada на Python
Ниже приведу пример собственной реализации простой SCADA программы выполненной, как обычно говорят, «на коленке».
Поставлена задача по осуществлению контроля за дизель генератором. Необходимо вести журнал с указанием почасовых параметров, таких как: уровень топлива, давление масла, температура, заряд батарей, токи, напряжения, наработка часов.
Генератор находился на расстоянии пол километра от офиса и со временем эти хождения начали напрягать, особенно в плохую погоду.
Как выяснилось на генераторе установлен контроллер, который поддерживает протокол обмена Modbus RTU, это значит, что можно проложить кабель витую пару и подключиться по RS-485.
После изучения адресной таблицы, решили сами сделать простенькую программу.
В результате получилась ScadaPy.
Modbus TCP
Интерфейс обмена. Сперва подключаем modbus библиотеку.
import modbus_tk
import modbus_tk.defines as cst
import modbus_tk.modbus_tcp as modbus_tcp
Создаем ссылку на объект куда подключаемся и указываем:
host=«IP адрес устройства, с которым устанавливаем связь»
port=«порт устройства, к которому подключаемся»
master = modbus_tcp.TcpMaster(host=slaveIP, port=int(slavePort))
master.set_timeout(1.0)
Теперь пробуем получить данные от устройства, в данном случае начиная с адреса регистра 0, получаем 10 регистров дискретных сигналов (ТС).
getDI=master.execute(1, cst.READ_DISCRETE_INPUTS, 0, 10)
Для других видов регистров необходимо указать другие наименования.
master.execute(1,сst.READ_COILS, 0, 10)
master.execute(1,cst.READ_INPUT_REGISTERS, 100, 3)
master.execute(1,cst.READ_HOLDING_REGISTERS, 100, 12)
Теперь если сделать:
print getDi
Мы получим массив данных от устройства с адреса 0 по адрес 9.
(0,1,0,1,0,0,0,0,0)
Если что-то подобное появится, то значит устройство на связи. Получение данных от других видов регистров происходит аналогично.
Формирование окна программы
Подключаем библиотеку.
from Tkinter import *
Создаем ссылку на объект (окно).
root = Tk()
Устанавливаем картинку фона окна.
im = PhotoImage(file=backGroundPath)
Создаем объект canvas.
canv = Canvas(root,width=1900,height=950,bg="black",bd=0, highlightthickness=0, relief='ridge')
Помещаем в окне.
canv.place(x=0, y=25)
Выводим фон.
canv.create_image(1, 1,anchor=NW, image=im)
Запускаем цикл.
root.mainloop()
Функция опроса
Для того, чтобы осуществлять постоянный опрос устройств по протоколу modbusTCP в tkinter существуют методы after и mainloop, но сначала необходимо создать процедуру jobModbusTCP.
def jobModbusTCP():
getDI=master.execute(1, cst.READ_DISCRETE_INPUTS, 0, 10)
if(int(getDI[0]) == 1):
canv.itemconfig(diFig1,fill='red')
if(int(getDI[0]) == 0):
canv.itemconfig(diFig1,fill='green')
if(int(getDI[1]) == 1):
canv.itemconfig(diFig2,fill='red')
if(int(getDI[1]) == 0):
canv.itemconfig(diFig2,fill='green')
root.after(1000, jobModbusTCP)
Код программы
Ниже приведен код программы, который отображает состояние регистров [0] и [1], если логическое состояние регистра равно 0 квадрат на canvas будет зеленого цвета, если логическое состояние равно 1 — красного.
from Tkinter import *
import modbus_tk
import modbus_tk.defines as cst
import modbus_tk.modbus_tcp as modbus_tcp
import math
def jobModbusTCP():
getDI=master.execute(1, cst.READ_DISCRETE_INPUTS, 0, 10)
if(int(getDI[0]) == 1):
canv.itemconfig(diFig1,fill='red')
if(int(getDI[0]) == 0):
canv.itemconfig(diFig1,fill='green')
if(int(getDI[1]) == 1):
canv.itemconfig(diFig2,fill='red')
if(int(getDI[1]) == 0):
canv.itemconfig(diFig2,fill='green')
root.after(1000, jobModbusTCP)
master = modbus_tcp.TcpMaster(host='192.168.0.1', port=502)
master.set_timeout(1.0)
root = Tk()
im = PhotoImage(file='bg.gif')
canv = Canvas(root,width=1900,height=950,bg="black",bd=0, highlightthickness=0, relief='ridge')
canv.place(x=0, y=25)
canv.create_image(1, 1,anchor=NW, image=im)
diFig1=canv.create_rectangle(10,10,30,30,fill='gray', outline='black')
diFig2=canv.create_oval(50,50,80,80,fill='gray', outline='black')
root.after(1, jobModbusTCP)
root.mainloop()
Теперь один раз в секунду программа будет отсылать запрос в устройство и отображать ответ на мнемосхеме.
Больше примеров можно посмотреть здесь.
