【Python】FANUC机器人OPC UA通信并记录数据

2024-04-11 18:04

本文主要是介绍【Python】FANUC机器人OPC UA通信并记录数据,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

目录

    • 引言
    • 机器人仿真
    • 环境准备
    • 代码实现
      • 1. 导入库
      • 2. 设置参数
      • 3. 日志配置
      • 4. OPC UA通信
      • 5. 备份旧CSV文件
      • 6. 主函数
    • 总结

引言

 OPC UA(Open Platform Communications Unified Architecture)是一种跨平台的、开放的数据交换标准,常用于工业自动化领域。Python因其易用性和丰富的库支持,成为实现OPC UA通信的不错选择。本文将介绍如何使用Python进行OPC UA通信,并实时记录从FANUC机器人获取的数据。

机器人仿真

 FANUC机器人可以使用官方软件RoboGuide进行机器人仿真,启动后默认OPC UA地址为127.0.0.1:4880/FANUC/NanoUaServer
在这里插入图片描述

环境准备

  • Python 3.5+
  • opcua库:用于实现OPC UA通信
  • logging库:用于记录日志

安装opcua库:

pip install opcua

代码实现

1. 导入库

import csv
from datetime import datetime
import logging
import os
import shutil
import time
from typing import List
from opcua.common.node import Node
from opcua import Client, ua

2. 设置参数

SERVER_URL = "opc.tcp://127.0.0.1:4880/FANUC/NanoUaServer"
CSV_FILENAME = 'fanuc_opcua_data.csv'
FAUNC_LOG = 'fanuc.log'
LOG_DIR = 'log'
BACKUP_DIR = 'backup'

3. 日志配置

def getLogger(filename: str):if not os.path.exists(LOG_DIR):os.makedirs(LOG_DIR)logger = logging.Logger(filename[:-4].upper(), logging.INFO)formatter = logging.Formatter("%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s %(message)s")fh = logging.FileHandler(LOG_DIR + "/" + filename, encoding="utf-8", mode="a")fh.setFormatter(formatter)ch = logging.StreamHandler()ch.setFormatter(formatter)logger.addHandler(fh)logger.addHandler(ch)return loggerLOGGER = getLogger(FAUNC_LOG)

4. OPC UA通信

  • 连接到服务器
def connect_to_server(url):client = Client(url)client.connect()return client
  • 获取根节点和对象节点
def get_root_node(client: Client):return client.get_root_node()
def get_objects_node(client: Client):return client.get_objects_node()
  • 遍历所有子节点并返回变量节点的路径和数值
def get_variables(node: Node, path=""):variables = {}children: List[Node] = node.get_children()for child in children:try:name: ua.QualifiedName = child.get_browse_name()new_path = f"{path}/{name.Name}"if child.get_node_class() == ua.NodeClass.Variable:value = child.get_value()if isinstance(value, list):value = ','.join(str(x) for x in value)if isinstance(value, str):value = value.replace('\n', '\\n').replace(',', ' ')variables[new_path] = valueelse:variables.update(get_variables(child, new_path))except Exception as e:LOGGER.error(f"Error fetching variable: {new_path}, Error: {e}")return variables

5. 备份旧CSV文件

def backup_csv_file(filename):if not os.path.exists(BACKUP_DIR):os.makedirs(BACKUP_DIR)if os.path.exists(filename):modification_time = os.path.getmtime(filename)modification_time_str = datetime.fromtimestamp(modification_time).strftime('%Y%m%d%H%M%S')new_filename = f"{BACKUP_DIR}/{filename}_{modification_time_str}"try:shutil.move(filename, new_filename)LOGGER.info(f"文件已移动到 {new_filename}")except Exception as e:LOGGER.error(f"移动文件出错: {new_filename}, Error: {e})

6. 主函数

if __name__ == "__main__":try:client = connect_to_server(SERVER_URL)root_node = get_root_node(client)objects_node = get_objects_node(client)backup_csv_file(CSV_FILENAME)with open(CSV_FILENAME, mode='w', newline='') as csvfile:num = 0while True:variables = get_variables(objects_node)if num == 1:writer = csv.DictWriter(csvfile, fieldnames=variables.keys())writer.writeheader()writer.writerow(variables)csvfile.flush()num += 1LOGGER.info("数据记录:" + str(num))time.sleep(1)except KeyboardInterrupt:print("程序被用户中断")finally:client.disconnect()

记录数据预览:
在这里插入图片描述

总结

 本文介绍了如何使用Python进行OPC UA通信,并实时记录从FANUC机器人获取的数据。通过使用opcua库,我们可以轻松地连接到OPC UA


完整代码:

import csv
from datetime import datetime
import logging
import os
import shutil
import time
from typing import List
from opcua.common.node import Node
from opcua import Client, ua# OPC UA服务器的URL
SERVER_URL = "opc.tcp://127.0.0.1:4880/FANUC/NanoUaServer"
# CSV文件名
CSV_FILENAME = 'fanuc_opcua_data.csv'
# 日志文件
FAUNC_LOG = 'fanuc.log'
# 文件夹 
LOG_DIR = 'log'
BACKUP_DIR = 'backup'def getLogger(filename: str):if not os.path.exists(LOG_DIR):os.makedirs(LOG_DIR)logger = logging.Logger(filename[:-4].upper(), logging.INFO)formatter = logging.Formatter("%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s %(message)s")fh = logging.FileHandler(LOG_DIR + "/" + filename, encoding="utf-8", mode="a")fh.setFormatter(formatter)ch = logging.StreamHandler()ch.setFormatter(formatter)logger.addHandler(fh)logger.addHandler(ch)return loggerLOGGER = getLogger(FAUNC_LOG)
def connect_to_server(url):"""创建客户端实例并连接到服务端"""client = Client(url)client.connect()return clientdef get_root_node(client: Client):"""获取服务器命名空间中的根节点"""return client.get_root_node()def get_objects_node(client: Client):"""获取服务器的对象节点"""return client.get_objects_node()def get_variables(node: Node, path=""):"""遍历所有子节点并返回变量节点的路径和数值"""variables = {}children: List[Node] = node.get_children()for child in children:try:name: ua.QualifiedName = child.get_browse_name()new_path = f"{path}/{name.Name}"if child.get_node_class() == ua.NodeClass.Variable:value = child.get_value()if isinstance(value, list):value = ','.join(str(x) for x in value)if isinstance(value, str):value = value.replace('\n', '\\n').replace(',', ' ')variables[new_path] = valueelse:variables.update(get_variables(child, new_path))except Exception as e:LOGGER.error(f"Error fetching variable: {new_path}, Error: {e}")return variablesdef backup_csv_file(filename):"""如果CSV文件已存在则备份"""if not os.path.exists(BACKUP_DIR):os.makedirs(BACKUP_DIR)if os.path.exists(filename):modification_time = os.path.getmtime(filename)modification_time_str = datetime.fromtimestamp(modification_time).strftime('%Y%m%d%H%M%S')new_filename = f"{BACKUP_DIR}/{filename}_{modification_time_str}"try:shutil.move(filename, new_filename)LOGGER.info(f"文件已移动到 {new_filename}")except Exception as e:LOGGER.error(f"移动文件出错: {new_filename}, Error: {e}")if __name__ == "__main__":try:client = connect_to_server(SERVER_URL)root_node = get_root_node(client)objects_node = get_objects_node(client)backup_csv_file(CSV_FILENAME)with open(CSV_FILENAME, mode='w', newline='') as csvfile:num = 0while True:variables = get_variables(objects_node)if num == 1:writer = csv.DictWriter(csvfile, fieldnames=variables.keys())writer.writeheader()writer.writerow(variables)csvfile.flush()num += 1LOGGER.info("数据记录:" + str(num))time.sleep(1)except KeyboardInterrupt:print("程序被用户中断")finally:client.disconnect()

这篇关于【Python】FANUC机器人OPC UA通信并记录数据的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/894798

相关文章

Java中注解与元数据示例详解

《Java中注解与元数据示例详解》Java注解和元数据是编程中重要的概念,用于描述程序元素的属性和用途,:本文主要介绍Java中注解与元数据的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参... 目录一、引言二、元数据的概念2.1 定义2.2 作用三、Java 注解的基础3.1 注解的定义3.2 内

将sqlserver数据迁移到mysql的详细步骤记录

《将sqlserver数据迁移到mysql的详细步骤记录》:本文主要介绍将SQLServer数据迁移到MySQL的步骤,包括导出数据、转换数据格式和导入数据,通过示例和工具说明,帮助大家顺利完成... 目录前言一、导出SQL Server 数据二、转换数据格式为mysql兼容格式三、导入数据到MySQL数据

C++中使用vector存储并遍历数据的基本步骤

《C++中使用vector存储并遍历数据的基本步骤》C++标准模板库(STL)提供了多种容器类型,包括顺序容器、关联容器、无序关联容器和容器适配器,每种容器都有其特定的用途和特性,:本文主要介绍C... 目录(1)容器及简要描述‌php顺序容器‌‌关联容器‌‌无序关联容器‌(基于哈希表):‌容器适配器‌:(

Python判断for循环最后一次的6种方法

《Python判断for循环最后一次的6种方法》在Python中,通常我们不会直接判断for循环是否正在执行最后一次迭代,因为Python的for循环是基于可迭代对象的,它不知道也不关心迭代的内部状态... 目录1.使用enuhttp://www.chinasem.cnmerate()和len()来判断for

C#提取PDF表单数据的实现流程

《C#提取PDF表单数据的实现流程》PDF表单是一种常见的数据收集工具,广泛应用于调查问卷、业务合同等场景,凭借出色的跨平台兼容性和标准化特点,PDF表单在各行各业中得到了广泛应用,本文将探讨如何使用... 目录引言使用工具C# 提取多个PDF表单域的数据C# 提取特定PDF表单域的数据引言PDF表单是一

使用Python实现高效的端口扫描器

《使用Python实现高效的端口扫描器》在网络安全领域,端口扫描是一项基本而重要的技能,通过端口扫描,可以发现目标主机上开放的服务和端口,这对于安全评估、渗透测试等有着不可忽视的作用,本文将介绍如何使... 目录1. 端口扫描的基本原理2. 使用python实现端口扫描2.1 安装必要的库2.2 编写端口扫

使用Python实现操作mongodb详解

《使用Python实现操作mongodb详解》这篇文章主要为大家详细介绍了使用Python实现操作mongodb的相关知识,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、示例二、常用指令三、遇到的问题一、示例from pymongo import MongoClientf

关于rpc长连接与短连接的思考记录

《关于rpc长连接与短连接的思考记录》文章总结了RPC项目中长连接和短连接的处理方式,包括RPC和HTTP的长连接与短连接的区别、TCP的保活机制、客户端与服务器的连接模式及其利弊分析,文章强调了在实... 目录rpc项目中的长连接与短连接的思考什么是rpc项目中的长连接和短连接与tcp和http的长连接短

使用Python合并 Excel单元格指定行列或单元格范围

《使用Python合并Excel单元格指定行列或单元格范围》合并Excel单元格是Excel数据处理和表格设计中的一项常用操作,本文将介绍如何通过Python合并Excel中的指定行列或单... 目录python Excel库安装Python合并Excel 中的指定行Python合并Excel 中的指定列P

一文详解Python中数据清洗与处理的常用方法

《一文详解Python中数据清洗与处理的常用方法》在数据处理与分析过程中,缺失值、重复值、异常值等问题是常见的挑战,本文总结了多种数据清洗与处理方法,文中的示例代码简洁易懂,有需要的小伙伴可以参考下... 目录缺失值处理重复值处理异常值处理数据类型转换文本清洗数据分组统计数据分箱数据标准化在数据处理与分析过