ПЛК управления двигателем на Python

У нас есть различные типы устройств, такие как сов, мотор, аналоговые, цифровые, регулирующие клапаны и т. д. Каждый тип устройства имеет 100 наименований.

Теперь наше программное обеспечение постоянно отслеживает с помощью ПЛК чтение некоторых свойств каждого типа, в соответствии с которыми нам нужно записать какое-либо свойство.

Например, если команда двигателя имеет высокий уровень, то нам необходимо записать сигнал обратной связи на конце ПЛК с высоким уровнем. На данный момент столкнулся с проблемой, что слишком много времени уходит на обновление.

Теперь я описываю свою программную архитектуру:

Я делаю индивидуальный класс для каждого типа устройств. Например, для двигателя:

класс Fn_Motor1D:

def __init__(self,com,df,idxNo):

    self._idxNo =idxNo
    self.gen = com
    self.df = df
    self.setup()
    self.initilizedigitalinput()


def setup(self):
    try:

        for tag,col in self.readalltags():

            if col==3:
                self.cmd = str(tag)


            if col == 4:
                self.runingFB = str(tag)


            if col == 5:
                self.remoteFB = str(tag)


            if col == 6:
                self.healthyFB = str(tag)


            if col == 7:
                self.readyFB = str(tag)


            if col == 8:
                self.mccbonFeedBack = str(tag)

            if col == 9:
                self.overloadFeedBack = str(tag)


            if col == 10:
                self.faultFB =str(tag)


            if col == 11:
                self.delaytime = tag



    except Exception as e:
        print("exception raise",e.args)
        log_exception(e)

def initilizedigitalinput(self):
    try:
        if len(self.healthyFB) > 3:
            self.gen.writegeneral.writenodevalue(self.healthyFB, 1)
        else:
            pass

        if len(self.remoteFB) > 3:
            self.gen.writegeneral.writenodevalue(self.remoteFB, 1)
        else:
            pass

        if len(self.readyFB) > 3:
            self.gen.writegeneral.writenodevalue(self.readyFB, 1)
        else:
            pass

        if len(self.mccbonFeedBack) > 3:
            self.gen.writegeneral.writenodevalue(self.mccbonFeedBack, 1)
        else:
            pass

        if len(self.overloadFeedBack) > 3:
            self.gen.writegeneral.writenodevalue(self.overloadFeedBack, 0)
        else:
            pass

        if len(self.faultFB) > 3:
            self.gen.writegeneral.writenodevalue(self.faultFB, 0)
        else:
            pass
    except Exception as e :
        log_exception(e)


def process(self):

    try:

        oncommandvalue = self.gen.readgeneral.readtagvalue(self.cmd)
        if oncommandvalue:
            sleep(self.delaytime)
            self.gen.writegeneral.writenodevalue(self.runingFB, 1)
        else:
            self.gen.writegeneral.writenodevalue(self.runingFB, 0)

    except Exception as e:
        log_exception(e)



def readalltags(self):
    n = 3
    row, col = self.df.shape
    print(col)
    while n < col:
        data = self.df.iloc[self._idxNo, n]
        yield data,n
        n = n + 1

Назовите все моторные устройства в одном классе и сделайте listofallmotor1d устройств.

класс Cal_AllMotor1D:

def __init__(self,df,com):
    self.df = df
    self.com = com
    self.listofmotor1D = []
    self.setup()


def setup(self):
    try:
        n =0
        self.listofmotor1D.clear()
        while n< len(self.df.index):
            self.df.iloc[n, 0] = Fn_Motor1D(self.com, self.df, n)
            self.listofmotor1D.append(self.df.iloc[n,0])
            n = n + 1


    except Exception as e :
        print(e.args)
        log_exception(e)

def process(self):
    n = 0
    while n < len(self.listofmotor1Dir):
        self.listofmotor1Dir[n].process()
        n = n + 1




@property
def listofmotor1Dir(self):
    if len(self.listofmotor1D) > 0:
        return self.listofmotor1D

Теперь я делаю класс AllDevices, в котором я вызываю все устройства и пишу процесс мониторинга:

импорт callallmotor1D
импортировать callallmotor2D_V1
импорт callallsov1S_V1
импорт callallsov2S_V1
импортировать callalanalog_V1
импортировать callallcontrolvalves_V1
импорт callallvibrofeeder_V1
импортировать callallconveyor_V1

импортировать панд как pd

класс Всеустройства:

def __init__(self,comobject):


    self._comobject = comobject
    dfM1D = pd.read_excel(r'D:\OPCUA\Working_VF1.xls', sheet_name="Motor1D")
    dfM2D = pd.read_excel(r'D:\OPCUA\Working_VF1.xls', sheet_name="Motor2D")
    dfsov1S = pd.read_excel(r'D:\OPCUA\Working_VF1.xls', sheet_name="Valve1S")
    dfsov2S = pd.read_excel(r'D:\OPCUA\Working_VF1.xls', sheet_name="Valve2S")
    dfanalog = pd.read_excel(r'D:\OPCUA\Working_VF1.xls', sheet_name="AnalogTx")
    dfcontrolvalve = pd.read_excel(r'D:\OPCUA\Working_VF1.xls', sheet_name="ControlValves")
    dfvibrofeeder = pd.read_excel(r'D:\OPCUA\Working_VF1.xls', sheet_name="VibroFeeder")
    dfconveyor = pd.read_excel(r'D:\OPCUA\Working_VF1.xls', sheet_name="Conveyor")


    self.allmotor1dobjects = callallmotor1D.Cal_AllMotor1D(dfM1D, comobject)
    self.allmotor2dobjects =  callallmotor2D_V1.Cal_AllMotor2D(dfM2D,comobject)
    self.allsov1sobjects = callallsov1S_V1.Cal_AllSov1S(dfsov1S,comobject)
    self.allsov2sobjects = callallsov2S_V1.Cal_AllSov2S(dfsov2S, comobject)
    self.allanalogobjects = calallanalog_V1.Cal_AllAnalogInputs(dfanalog,comobject)
    self.allcontrolvalveobjects = calallcontrolvalves_V1.Cal_AllControlValve(dfcontrolvalve,comobject)
    self.allvibrofeederobjects = callallvibrofeeder_V1.Cal_AllVibroFeeder(dfvibrofeeder,comobject)
    self.allconveyorobjects = callallconveyor_V1.Cal_AllConveyor1D(dfconveyor,comobject)



def allmotor1dprocessing(self):
    self.allmotor1dobjects.process()
    self.allmotor1dobjects.process()

def allmotor2dprocessing(self):
    self.allmotor2dobjects.process()

def allsov1sprocessing(self):
    self.allsov1sobjects.process()

def allanalogsprocessing(self):
    self.allanalogobjects.process()

def allcontrolvaleprocessing(self):
    self.allcontrolvalveobjects.process()

def allvibrofeederprocessing(self):
    self.allvibrofeederobjects.process()

def allconveyorprocessing(self):
    self.allconveyorobjects.process()

В конце я классифицирую все устройства в своем основном пользовательском интерфейсе и запускаю отдельный поток для каждого типа устройства: —

        def allmotor1dprocess():
                while True :
                        self.callalldevices.allmotor1dprocessing()

        def allmotor2dprocess():
                while True:
                        self.callalldevices.allmotor2dprocessing()



        def allsov1sprocess():
                while True:
                        self.callalldevices.allsov1sprocessing()



        def allananlogprocess():
                while True:
                        self.callalldevices.allanalogsprocessing()

        def allcontrolvalveprocess():
                while True:
                        self.callalldevices.allcontrolvaleprocessing()

        def allconveyorprocess():
                while True:
                        self.callalldevices.allconveyorprocessing()


       self.writeallmotor1dthread = threading.Thread(target=allmotor1dprocess)
    self.writeallmotor2dthread =threading.Thread(target=allmotor2dprocess)
    self.writeallsov1sthread1 = threading.Thread(target=allsov1sprocess)
    self.writeallsov1sthread2 = threading.Thread(target=allsov1sprocess2)
    self.writeallsov2sthread = threading.Thread(target=allsov2sprocess)
    self.writeallanalogthread = threading.Thread(target=allananlogprocess)
    self.writeallcontrolvalvethread = threading.Thread(target=allcontrolvalveprocess)
    self.writeallconveyorthread = threading.Thread(target=allconveyorprocess)

    self.writeallmotor1dthread.start()
    self.writeallmotor2dthread.start()
    self.writeallsov1sthread1.start()
    self.writeallsov1sthread2.start()
    self.writeallsov2sthread.start()
    self.writeallanalogthread.start()
    self.writeallcontrolvalvethread.start()
    self.writeallconveyorthread.start()

В этой архитектуре программного обеспечения я действительно сталкиваюсь с проблемой обновления данных ПЛК.

В качестве примера предположим, что я даю команду на мотор. Это займет время, чтобы обновить отзыв о запуске. Итак, мне нужен ваш экспертный взгляд на это. Пожалуйста, дайте мне знать, как я могу улучшить свой код, чтобы ускорить процесс.