3. PLC通信协议解析：西门子S7、三菱MC、欧姆龙FINS
各位同学，今天我们来聊聊PLC通信协议。说实话，刚入行那会儿，我面对这些协议也是一头雾水。西门子、三菱、欧姆龙，每家都有自己的“方言”。但搞自动化，不懂协议怎么行？
这一章，我会把三种主流协议掰开揉碎了讲。还会带你们用Python库实际跑一跑。嗯，都是实战经验，你们拿笔记好。
3.1 西门子S7通信协议
S7协议是西门子的看家本领。它用在S7-200、300、400、1200、1500全系列上。说白了，就是西门子PLC的“官方语言”。
协议特点：
- 基于ISO/OSI模型，走TCP/IP或MPI/Profibus
- 端口号：102（没错，就是Telnet那个端口）
- 支持PG/OP通信、S7通信、S5兼容通信
我记得有一次调试S7-1200，死活连不上。查了半天，发现是PLC的“允许远程PUT/GET”没勾上。嗯，这个坑我替你们踩过了。
3.2 三菱MC协议
三菱的MC协议，全称MELSEC Communication Protocol。它分两种：A系列用的旧版，和Q/L/FX系列用的新版。我建议你们直接学新版，因为老设备越来越少了。
协议特点：
- 支持串口（RS-232/422/485）和以太网
- 以太网端口号：5000（默认）
- 报文格式：帧头+命令+数据+校验
三菱的报文结构很有意思。它用ASCII码还是二进制，取决于你选“A”还是“B”格式。我个人习惯用二进制，效率高，解析也简单。
3.3 欧姆龙FINS协议
FINS是欧姆龙的招牌协议。全称Factory Interface Network Service。它支持CJ、CS、NJ、NX全系列。你想想看，一个协议能通吃所有系列，这设计思路就很棒。
协议特点：
- 基于UDP或TCP，端口号：9600
- 报文结构：ICF+RSV+GCT+DNA+DA1+DA2+SNA+SA1+SA2+SID+命令+数据
- 支持广播通信
我曾经在一条产线上同时用FINS控制8台欧姆龙PLC。广播指令一发，所有设备同时响应。那感觉，确实爽。
3.4 Python库初步使用
理论讲完了，咱们来点实际的。Python有几个好用的库，能直接跟PLC通信。
3.4.1 python-snap7（西门子）
这个库是专门给西门子S7系列用的。安装很简单：
pip install python-snap7来个最简单的读数据例子：
import snap7
# 连接PLC
plc = snap7.client.Client()
plc.connect('192.168.0.1', 0, 1) # IP, 机架号, 槽号
# 读取DB1.DBW0（一个字）
data = plc.db_read(1, 0, 2) # DB号, 起始地址, 长度
value = snap7.util.get_int(data, 0)
print(f"DB1.DBW0的值是: {value}")
# 别忘了断开
plc.disconnect()这里要注意：snap7的地址是从0开始的。DB1.DBW0对应起始地址0，长度2字节。我刚开始用的时候，老是把地址搞错一位。
3.4.2 三菱MC协议库
三菱没有官方Python库。但有个叫pymcprotocol的开源库，挺好用：
pip install pymcprotocol读寄存器的例子：
from pymcprotocol import Type3E
# 创建连接
mc = Type3E()
mc.connect("192.168.0.10", 5000)
# 读取D100开始的10个字
data = mc.batchread("D", 100, 10)
print(f"D100~D109的值: {data}")
# 写单个位
mc.set_bit("M0", 1) # 把M0置1
mc.close()format=1。
3.4.3 欧姆龙FINS库
欧姆龙有pyfins库，不过功能有限。我推荐用omron-fins：
pip install omron-fins读数据示例：
from omron_fins import FinsConnection
# 连接PLC
conn = FinsConnection()
conn.connect('192.168.0.100', 9600)
# 读取D100（一个字）
value = conn.read_word('D100')
print(f"D100的值: {value}")
# 写数据
conn.write_word('D200', 1234)
conn.close()FINS的地址写法很直观。D区就是D100，W区就是W0。不用记偏移量，这点比西门子友好。
3.5 协议对比与选型建议
| 特性 | 西门子S7 | 三菱MC | 欧姆龙FINS |
|---|---|---|---|
| 端口号 | 102 | 5000 | 9600 |
| 传输层 | TCP | TCP/UDP | TCP/UDP |
| 最大数据包 | 240字节 | 960字 | 1980字节 |
| Python库 | python-snap7 | pymcprotocol | omron-fins |
| 学习难度 | 中等 | 简单 | 简单 |
选哪个协议？我个人建议：
- 如果你用西门子，没得选，就是S7
- 三菱和欧姆龙，看现场设备。混用也没问题，反正Python都能搞定
- 新手建议从三菱MC入手，报文结构最清晰
好了，这一章的内容就到这里。协议这东西，光看没用，得动手试。你们回去把三个库都装一下，连上自己的PLC跑一跑。遇到问题，翻翻报错信息，八成能解决。
下一章，我们讲OPC UA。那玩意儿比这些协议更高级，能跨平台、跨厂家。到时候你们就知道，什么叫“一统江湖”了。