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springboot 连接西门子plc，读取对应的值，并修改到数据库
springboot 连接西门子plc，读取对应的值，并修改到数据库
需求：服务器连接plc，读取数据，之后写入到数据库，但是要求速度很快，而且plc中命令对应的值是不断变化的，这个变化，服务器要实时的看到；本地测试，可以通过博途
一、代码实现
1. maven依赖
<dependency> <groupId>com.github.xingshuangs</groupId> <artifactId>iot-communication</artifactId> <version>1.4.4</version> </dependency>- 1
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2. 入口函数
@SpringBootApplication @MapperScan("com.gotion.modules.dao") public class FamenYaokongApplication implements ApplicationRunner { private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FamenYaokongApplication.class); public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(FamenYaokongApplication.class, args); } @Autowired private OtherProgram otherProgram; @Override public void run(ApplicationArguments args) throws Exception { // 创建子线程 Thread thread = new Thread(otherProgram); // 这句话保证主线程停掉的时候，子线程持续运行 thread.setDaemon(true); // 启动子线程 thread.start(); } }- 1
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3. 子线程类
package com.gotion.modules.task; import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper; import com.github.xingshuangs.iot.protocol.common.serializer.ByteArraySerializer; import com.github.xingshuangs.iot.protocol.s7.enums.EPlcType; import com.github.xingshuangs.iot.protocol.s7.service.S7PLC; import com.gotion.modules.dao.SysPlcDao; import com.gotion.modules.dao.SysPlcMlDao; import com.gotion.modules.entity.SysPlcEntity; import com.gotion.modules.entity.SysPlcMlEntity; import com.gotion.modules.plc.PlcReadDataUtils; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; import java.util.List; /** * @Author: Administrator * @Date: 2023/11/5 * @Description: */ @Service public class OtherProgram implements Runnable { private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(OtherProgram.class); @Autowired private SysPlcDao plcIpDao; @Autowired private SysPlcMlDao plcMlDao; @Override public void run() { // 在这里编写子线程的执行逻辑 // 可以调用其他程序的入口方法或执行其他操作 logger.info("plc startTime:" + System.currentTimeMillis()); QueryWrapper<SysPlcEntity> queryWrapper = new QueryWrapper<>(); queryWrapper.select("id", "ip_address").eq("is_flag", 1); List<SysPlcEntity> ipList = plcIpDao.selectList(queryWrapper); if (!ipList.isEmpty()) { ipList.stream().forEach(plcIp -> { // 建立连接 S7PLC s7PLC = new S7PLC(EPlcType.S1200, plcIp.getIpAddress()); // 使用plcIp的IP地址 while (true) { // 构建序列化对象 ByteArraySerializer serializer = ByteArraySerializer.newInstance(); // 获取对应plc下db1的命令最大字节的数字 SysPlcMlEntity db1PlcMl = plcMlDao.getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike(plcIp.getId(), "DB1"); SysPlcMlEntity db3PlcMl = plcMlDao.getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike(plcIp.getId(), "DB3"); SysPlcMlEntity db4PlcMl = plcMlDao.getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike(plcIp.getId(), "DB4"); SysPlcMlEntity db5PlcMl = plcMlDao.getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike(plcIp.getId(), "DB5"); SysPlcMlEntity db6PlcMl = plcMlDao.getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike(plcIp.getId(), "DB6"); SysPlcMlEntity db7PlcMl = plcMlDao.getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike(plcIp.getId(), "DB7"); //-----------------读取plc1的字节 DBW两个字节，DBD4个字节 DBX/B一个字节 看最后一个以什么结尾，就在对应的字节数上添加2或者4或者1 // DB1地址范围是0~220+4 224 if (db1PlcMl != null) { byte[] db1Datas = s7PLC.readByte("DB1.DBD0", PlcReadDataUtils.getMaxByteOffsite(db1PlcMl)); if (db1Datas != null && db1Datas.length > 0) { //DB1数据块 PlcReadDataUtils.readData(plcIp.getId(), "DB1", serializer, db1Datas, plcMlDao); } } // DB3地址范围是0~284+4 288 DBW两个字节，DBD4个字节 B一个字节 if (db3PlcMl != null) { byte[] db3Datas = s7PLC.readByte("DB3.DBW0", PlcReadDataUtils.getMaxByteOffsite(db3PlcMl)); if (db3Datas != null && db3Datas.length > 0) { //DB3数据块 PlcReadDataUtils.readData(plcIp.getId(), "DB3", serializer, db3Datas, plcMlDao); } } if (db4PlcMl != null) { // DB4地址范围是0~286 287 byte[] db4Datas = s7PLC.readByte("DB4.DBD0", PlcReadDataUtils.getMaxByteOffsite(db4PlcMl)); if (db4Datas != null && db4Datas.length>0) { // DB4数据块 PlcReadDataUtils.readData(plcIp.getId(), "DB4", serializer, db4Datas, plcMlDao); } } if (db5PlcMl != null) { // DB5地址范围是0~374+2 376 byte[] db5Datas = s7PLC.readByte("DB5.DBX0.0", PlcReadDataUtils.getMaxByteOffsite(db5PlcMl)); if (db5Datas != null && db5Datas.length > 0) { // DB5数据块 PlcReadDataUtils.readData(plcIp.getId(), "DB5", serializer, db5Datas, plcMlDao); } } if (db6PlcMl != null) { byte[] db6Datas = s7PLC.readByte("DB6.DBX0.0", PlcReadDataUtils.getMaxByteOffsite(db6PlcMl)); if (db6Datas != null && db6Datas.length >0) { PlcReadDataUtils.readData(plcIp.getId(),"DB6", serializer, db6Datas, plcMlDao); } } if (db7PlcMl != null) { // DB7 byte[] db7Datas = s7PLC.readByte("DB7.DBX0.0", PlcReadDataUtils.getMaxByteOffsite(db7PlcMl)); if (db7Datas != null && db7Datas.length > 0) { // DB7数据块 PlcReadDataUtils.readData(plcIp.getId(),"DB7", serializer, db7Datas, plcMlDao); } } logger.info("plc endTime:" + System.currentTimeMillis()); } }); } } }- 1
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- dao层和sql语句
/** * 根据id和db块的命令查询最新的一条数据，目的：获取最大的命令值 * @param ipId * @param mlContent * @return */ SysPlcMlEntity getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike(@Param("ipId") Long ipId, @Param("mlContent") String mlContent);- 1
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<select id="getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike" resultType="com.gotion.modules.entity.SysPlcMlEntity"> SELECT id,ip_id,type_id,name,ml_name,ml_content,ml_value FROM `sys_plc_ml` <where> <if test="ipId != null"> and ip_id = #{ipId} if> <if test="mlContent != null and mlContent.trim() != ''"> and ml_content like concat(#{mlContent},'%') if> where> ORDER BY id DESC LIMIT 1 select>- 1
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- 工具类
package com.gotion.modules.plc; import com.github.xingshuangs.iot.protocol.common.enums.EDataType; import com.github.xingshuangs.iot.protocol.common.serializer.ByteArrayParameter; import com.github.xingshuangs.iot.protocol.common.serializer.ByteArraySerializer; import com.gotion.modules.dao.SysPlcMlDao; import com.gotion.modules.entity.SysPlcMlEntity; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * @Author: Administrator * @Date: 2023/11/5 * @Description: */ public class PlcReadDataUtils { public static Integer getMaxByteOffsite(SysPlcMlEntity plcMl) { int count = 0; String[] mlContents = plcMl.getMlContent().split("\\."); String byteOffset = mlContents[1].replaceAll("[^0-9]", ""); if (plcMl.getMlContent().contains("DBD")) { count = Integer.valueOf(byteOffset) + 4; } else if (plcMl.getMlContent().contains("DBW")) { count = Integer.valueOf(byteOffset) + 2; } else if (plcMl.getMlContent().contains("DBX")) { count = Integer.valueOf(byteOffset) + 1; } return count; } public static List<ByteArrayParameter> readData(Long ipId, String dbNumber, ByteArraySerializer serializer, byte[] datas, SysPlcMlDao plcMlDao) { // 查询plc1对应的db1的数据集合 List<SysPlcMlEntity> plcMlList = plcMlDao.getListByIpIdAndMlContentLike(ipId, dbNumber); List<ByteArrayParameter> db1ParameterList = new ArrayList<>(); plcMlList.stream().forEach(plcMl-> { String[] mlContents = plcMl.getMlContent().split("\\."); String byteOffset = mlContents[1].replaceAll("[^0-9]", ""); // 先判断DB1.DBX0.0 第二个点后面有没有小数，没有就设置为0 String bitOffset = "0"; if (mlContents.length > 2) { bitOffset = mlContents[2]; } if (plcMl.getMlContent().contains("DBD")) { db1ParameterList.add(new ByteArrayParameter(Integer.valueOf(byteOffset), Integer.valueOf(bitOffset), 1, EDataType.FLOAT32)); } if (plcMl.getMlContent().contains("DBW")) { db1ParameterList.add(new ByteArrayParameter(Integer.valueOf(byteOffset), Integer.valueOf(bitOffset), 1, EDataType.INT16)); } if (plcMl.getMlContent().contains("DBX")) { db1ParameterList.add(new ByteArrayParameter(Integer.valueOf(byteOffset), Integer.valueOf(bitOffset),1, EDataType.BOOL)); } }); // 读取db1的 字节数据 List<ByteArrayParameter> byteList = serializer.extractParameter(db1ParameterList, datas); for (int i = 0; i < plcMlList.size(); i++) { plcMlList.get(i).setMlValue(byteList.get(i).getValue().toString()); } plcMlDao.batchUpdateMlList(plcMlList); return byteList; } }- 1
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- 数据库结构
二、解释：
思路：有多个plc，先查出plc的数量，根据plc地址创建连接，然后根据命令读取值
DB5.DBW2.1：数据块5，字节索引：2，位索引：1
DB4.DBW3：数据块4，字节索引：3，位索引：0
DB5.DBD2.3：数据块5，字节索引：2，位索引：3
DB5.DBD2：数据块：5，字节索引：2，位索引：0
DB4.DBX1.1：数据块：4，字节索引：1，位索引：1
DB4.DBX1：数据块：4，字节索引：1，位索引：0每个命令后面的数据分别代表字节索引和位索引
我代码的逻辑：
（1）获取最大的字节数：先查询出每个plc中，每个db块的最大的字节索引，命令是连续的，我就从数据库中倒叙查询每个plc中每个db块，然后取一条数据；
SysPlcMlEntity db1PlcMl = plcMlDao.getOneOrderByIdDescLimitOneAndIpIdAndContentLike(plcIp.getId(), "DB1");
（2）因为每个db块的初始字节索引和位索引都是0，所以代码中直接写死初始值，根据初始值和每个db块的数量读取plc字节数组；
byte[] db1Datas = s7PLC.readByte("DB1.DBD0", PlcReadDataUtils.getMaxByteOffsite(db1PlcMl));
（3）解析读取到的字节数组：
① 由于要读取字节数组，同时把获取到的值写进数据库，所以我需要根据ip和db块查询数据库对应的集合数据：
ListplcMlList = plcMlDao.getListByIpIdAndMlContentLike(ipId, dbNumber);
②循环集合plcMlList，然后获取单个命令，截取后边的字节索引和位索引，然后根据字节索引和位索引读取每个命令得到对象ByteArrayParameter，添加到集合List中
③读取数据：根据字节数组和对象集合读取数据
ListbyteList = serializer.extractParameter(db1ParameterList, datas);
④赋值，修改数据库
通过fori循环，将获取的值赋值给每个对象，最后修改数据。由于我们解析字节获取的值和我们查询数据库的值的长度是一样的，所以循环一个集合的长度就可以的。 -
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- 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_44021888/article/details/134232175
