#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- ''' # @Time : 2025/9/26 09:40 # @Author : reenrr # @File : db100_reader.py ''' import threading import time import logging from datetime import datetime from snap7_client import Snap7Client # 导入实际的Snap7Client类 class DB100ReaderThread(threading.Thread): def __init__(self, plc_client, update_interval=0.03, data_size=6000, output_file="db100_latest_data.log"): """ 初始化DB100数据读取线程（仅保留最新数据，支持直接提取） 参数: plc_config: PLC连接配置字典（包含ip, rack, slot） update_interval: 更新间隔(秒)，默认0.03秒(30ms) data_size: 读取的数据大小，默认6000字节 output_file: 最新数据存储文件路径（覆盖写入，仅存1条记录） """ super().__init__(name="DB100ReaderThread", daemon=True) # 设为守护线程，主程序退出时自动停止 # 1. PLC连接配置与客户端初始化 self.plc_client = plc_client # 2. 线程与数据核心配置 self.update_interval = update_interval self.data_size = data_size self.output_file = output_file # 3. 线程状态与数据缓存（新增：内存缓存最新数据，避免频繁读文件） self.running = False self._latest_data = None # 内存缓存最新数据（格式：(timestamp, data_info, raw_bytes)） self._data_lock = threading.Lock() # 线程锁：确保数据读写安全 # 4. 日志配置 self.logger = logging.getLogger("DB100Reader") def start(self): """启动线程（先验证PLC连接）""" self.running = True super().start() self.logger.info("✅ DB100数据读取线程已启动（PLC连接成功）") self.logger.info(f"🔧 配置：更新间隔{self.update_interval*1000}ms，每次读取{self.data_size}字节") def stop(self): """停止线程（优雅清理）""" self.running = False if self.is_alive(): self.join(timeout=1) if self.is_alive(): self.logger.warning("⚠️ 线程未正常退出，强制终止") self.logger.info("🛑 DB100数据读取线程已停止（PLC连接已清理）") def get_latest_data(self): """ 新增：获取最新数据的接口（线程安全） 返回: 字典格式：{ "timestamp": "2025-09-26 10:13:50.606", # 毫秒级时间戳 "data_info": { "db_name": "DB100", "offset_range": "0-5999", "actual_length": 6000 # 实际读取字节数 }, "raw_bytes": bytearray(b'\x10\x00\x00...') # 原始字节数据（可直接用于后续提取） } 若未获取到数据，返回None """ with self._data_lock: # 加锁确保数据一致性（避免读取时数据正在更新） if self._latest_data is None: return None # 解构内存缓存的最新数据，返回结构化字典 timestamp, data_info, raw_bytes = self._latest_data return { "timestamp": timestamp, "data_info": data_info, "raw_bytes": raw_bytes.copy() # 返回副本，避免原始数据被外部修改 } def run(self): """线程主循环：读取DB100→更新内存缓存→覆盖写入文件""" self.logger.debug("📌 线程主循环已启动") while self.running: cycle_start = time.time() try: # 步骤1：读取DB100数据 cache_success = self.plc_client.cache_large_data_block( db_number=100, offset=0, size=self.data_size ) # 步骤2：更新内存缓存和文件（仅保留最新数据） if cache_success and self.plc_client.data_cache is not None: raw_data = self.plc_client.data_cache # 原始字节数据（bytearray） data_len = len(raw_data) # 生成毫秒级时间戳和数据信息 timestamp = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f")[:-3] data_info = { "db_name": "DB100", "offset_range": f"0-{self.data_size - 1}", "actual_length": data_len } # 线程安全更新内存缓存 with self._data_lock: self._latest_data = (timestamp, data_info, raw_data.copy()) # 覆盖写入文件（删除历史记录，仅存最新一条） self._write_latest_data_to_file(timestamp, data_info, raw_data) else: self.logger.warning("⚠️ DB100数据缓存失败，跳过本次更新") # 步骤3：精确控制更新间隔 cycle_elapsed = time.time() - cycle_start sleep_time = max(0, self.update_interval - cycle_elapsed) if sleep_time > 0: time.sleep(sleep_time) except Exception as e: self.logger.error(f"🔴 循环读取DB100出错: {str(e)}", exc_info=True) time.sleep(self.update_interval) def _write_latest_data_to_file(self, timestamp, data_info, raw_data): """ 修改：覆盖写入文件（仅保留最新数据，删除历史记录） 参数: timestamp: 毫秒级时间戳 data_info: 数据基本信息字典 raw_data: 原始字节数据（bytearray） """ try: # 处理原始数据显示（转为列表格式，便于查看） data_list = list(raw_data) data_str = f"{data_list} (共{len(raw_data)}字节)" # 覆盖模式写入（"w"模式：清空文件后写入最新数据） with open(self.output_file, "w", encoding="utf-8") as f: f.write(f"[{timestamp}] 📝 DB100最新数据\n") f.write(f" - 数据基本信息：{data_info['db_name']}（偏移{data_info['offset_range']}），实际长度{data_info['actual_length']}字节\n") f.write(f" - 原始字节数据：{data_str}\n") f.write("=" * 120 + "\n") self.logger.debug(f"📤 最新DB100数据已覆盖写入文件（{self.output_file}）") except Exception as e: self.logger.error(f"🔴 写入最新DB100数据到文件出错: {str(e)}", exc_info=True) # -------------------------- 程序入口（含使用示例） -------------------------- if __name__ == "__main__": # 1. 配置日志 logging.basicConfig( level=logging.INFO, format="%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s", handlers=[ logging.StreamHandler(), logging.FileHandler("db100_reader_runtime.log", encoding="utf-8", mode="a") ] ) # 2. PLC连接配置（需根据实际PLC修改） PLC_CONFIG = { "ip": "192.168.1.0", # 替换为实际PLC IP "rack": 0, # S7-1200默认0，S7-300默认0 "slot": 1 # S7-1200默认1，S7-300默认2 } # 3. 启动线程并示例“提取最新数据” try: db_reader = DB100ReaderThread( plc_config=PLC_CONFIG, update_interval=0.03, data_size=6000, output_file="db100_latest_data.log" # 仅存最新数据的文件 ) db_reader.start() logging.info("🎉 程序已启动，正在实时读取DB100数据...（按 Ctrl+C 停止）") logging.info("📌 示例：每1秒提取一次最新数据（实际使用时可按需调用get_latest_data()）") # 示例：每隔1秒提取一次最新数据（模拟后续业务逻辑） while True: latest_data = db_reader.get_latest_data() if latest_data: logging.info(f"\n【最新数据提取结果】") logging.info(f"时间戳：{latest_data['timestamp']}") logging.info(f"数据长度：{latest_data['data_info']['actual_length']}字节") logging.info(f"前10字节原始数据：{latest_data['raw_bytes'][:10]}") # 示例提取前10字节 else: logging.info("⚠️ 暂未获取到DB100最新数据") time.sleep(1) read_result = db_reader.plc_client.read_generic( db_number=100, offset=0, data_type="bool", count=1 ) # 打印read_generic()的读取结果 if read_result is not None: logging.info(f"\n【read_generic()读取结果】") logging.info(f"读取配置：DB100，偏移10，int类型，1个数据") logging.info(f"解析后的值：{read_result}") else: logging.info("⚠️ read_generic()读取失败（无数据或解析错误）") time.sleep(1) # 每隔1秒读取一次 except KeyboardInterrupt: logging.info("\n⚠️ 收到用户停止指令，正在清理资源...") if 'db_reader' in locals(): db_reader.stop() logging.info("👋 程序已正常退出") except Exception as e: logging.critical(f"💥 程序初始化失败: {str(e)}", exc_info=True) exit(1)