Shifu 实现了对 西门子S7系列 PLC的兼容。用户可以使用 Shifu，通过 HTTP请求 对 S7 PLC 的内存进行修改。本文将介绍如何接入一台 西门子S7-1200 1214C PLC 并且与之交互。
参见演示视频 (Bilibili)以获得操作流程演示。
连接
若还未安装 Shifu ，请点击 这里 进行安装。
第1步
在接入 Shifu 之前，PLC应当已经通过以太网与运行 Shifu 的上位机完成物理连接，并且拥有一个IP地址，这里我们使用192.168.0.1。
提示
如果您的PLC设备不为192.168.0.1可以将deviceshifu-plc-deployment.yaml文件中的PLC_ADDRESS改成您的设备的IP)
第2步
创建一个文件夹，在示例中我们将其命名为plc_configuration_directory。将下述的四个配置文件都保存在该文件夹下 。
首先我们需要一个配置文件来获取IP地址与设备类型：
deviceshifu-plc-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: deviceshifu-plc-deployment
name: deviceshifu-plc-deployment
namespace: deviceshifu
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: deviceshifu-plc-deployment
template:
metadata:
labels:
app: deviceshifu-plc-deployment
spec:
containers:
- image: edgehub/deviceshifu-http-http:v0.0.1
name: deviceshifu-http
ports:
- containerPort: 8080
volumeMounts:
- name: deviceshifu-config
mountPath: "/etc/edgedevice/config"
readOnly: true
env:
- name: EDGEDEVICE_NAME
value: "edgedevice-plc"
- name: EDGEDEVICE_NAMESPACE
value: "devices"
- image: edgehub/plc-device:v0.0.1
name: plc
env:
- name: PLC_ADDRESS
value: "192.168.0.1"
- name: PLC_RACK
value: "0"
- name: PLC_SLOT
value: "1"
- name: PLC_CONTAINER_PORT
value: "11111"
volumes:
- name: deviceshifu-config
configMap:
name: plc-configmap-0.0.1
serviceAccountName: edgedevice-sa
同时，还需要一些通用的配置文件:
deviceshifu-plc-configmap.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: plc-configmap-0.0.1
namespace: deviceshifu
data:
# device name and image address
driverProperties: |
driverSku: PLC
driverImage: plc-device:v0.0.1
driverExecution: " "
# available instructions
instructions: |
sendsinglebit:
sendcontent:
getcontent:
getcpuordercode:
# telemetry retrieval methods
# in this example, a device_health telemetry is collected by calling hello instruction every 1 second
telemetries: |
device_health:
properties:
instruction: getcpuordercode
initialDelayMs: 1000
intervalMs: 1000
deviceshifu-plc-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
labels:
app: deviceshifu-plc-deployment
name: deviceshifu-plc
namespace: deviceshifu
spec:
ports:
- port: 80
protocol: TCP
targetPort: 8080
selector:
app: deviceshifu-plc-deployment
type: LoadBalancer
edgedevice-plc.yaml
apiVersion: shifu.edgenesis.io/v1alpha1
kind: EdgeDevice
metadata:
name: edgedevice-plc
namespace: devices
spec:
sku: "PLC"
connection: Ethernet
address: 0.0.0.0:11111
protocol: HTTP
status:
edgedevicephase: "Pending"
第3步
向 Shifu 添加PLC设备，创建和启动 deviceShifu:
kubectl apply -f ../plc_configuration_directory
操作
对于PLC，Shifu 可以通过HTTP请求来读取和写入其内存。
在执行操作之前，我们需要启动一个nginx容器，以用于HTTP请求的收发，启动的相关的命令如下：
kubectl run nginx --image=nginx:1.21 -n deviceshifu
kubectl exec -it nginx -n deviceshifu -- bash
下面列举了3个PLC的指令，分别是sendsinglebit、getcontent、getcpuordercode，我们可以通过 Shifu 来对设备执行这些命令。
sendsinglebit
sendsinglebit 表示修改一个bit，它需要下列参数:
-
rootaddress: 内存区域名称，比如M代表Merker，Q代表Digital Output。
-
address: 内存区域中的地址。
-
start: 开始位置。
-
digit: 从开始位置起第几个bit。
-
value: 需要修改成为的数值。
比如，命令curl "deviceshifu-plc/sendsinglebit?rootaddress=Q&address=0&start=0&digit=1&value=1" 会将 Q0.1 的第二个 bit 修改为1。
curl "deviceshifu-plc/sendsinglebit?rootaddress=Q&address=0&start=0&digit=1&value=1"; echo
观察PLC我们会发现其Q区的从左往右第二个指示灯变亮。
getcontent
getcontent 表示得到特定内存区域中地址的值，它需要下列参数:
-
rootaddress: 内存区域名称，比如M代表Merker，Q代表Digital Output。
-
address: 内存区域中的地址。
-
start: 开始位置。
比如，命令 curl "deviceshifu-plc/getcontent?rootaddress=Q&address=0&start=0" 会返回内存区域 Q0.0 的地址内容。
curl "deviceshifu-plc/getcontent?rootaddress=Q&address=0&start=0"
getcpuordercode
getcpuordercode 表示得到PLC的静态信息。
curl "deviceshifu-plc/getcpuordercode"; echo
