一、系统概述
本监控系统基于 Python 语言开发，采用 Tkinter 实现 GUI 界面，结合 snap7 库实现与西门子 S7-200 Smart PLC 的通信。系统实现了对工业现场水泵机组、压力参数、液位高度及进水阀门的实时监控与控制功能，具备以下核心功能：
多设备监控：同时监控 3 台水泵的运行状态；
实时数据显示：电流、频率、压力、液位等参数可视化；
远程控制：水泵启停、压力设定、阀门操作等控制功能；
状态指示：设备运行/故障/自动模式等状态通过颜色直观显示；
二、PLC地址
水泵1启停地址Q0.0，运行地址I0.0，故障地址I0.1，手自动地址I0.2，电流地址VW500，频率地址VW502；
水泵2启停地址Q0.1，运行地址I0.3，故障地址I0.4，手自动地址I0.5，电流地址VW504，频率地址VW506；
水泵3启停地址Q0.2，运行地址I0.6，故障地址I0.7，手自动地址I1.0，电流地址VW508，频率地址VW510；
供水压力设定地址VW520、供水压力反馈地址VW522；
水箱液位设定地址VW524、水箱液位反馈地址VW526；
进水阀开启地址Q0.3，关闭地址Q0.4，停止/复位地址Q0.5，全开状态地址I1.1、全关状态地址I1.2、故障地址I1.3；
PLC的IP地址是192.168.1.15，机架号0，槽号1；
三、功能模块解析
1. 水泵监控模块
控制功能：启停按钮直接控制 PLC 输出点；
状态监测：实时显示运行（绿色）、故障（红色）、自动模式（蓝色）状态；
参数显示：通过 V 存储区读取电流（0.1A 精度）和频率（0.1Hz 精度）值；
地址映射：每个水泵独立配置 I/O 点和数据存储地址；
2. 压力控制模块
设定压力值写入 VW520 寄存器；
实际压力值从 VW522 读取（0.01MPa 精度）；
3. 液位控制模块
设定液位值写入 VW524 寄存器；
实际液位从 VW526 读取（0.01m 精度）；
4. 进水阀控制模块
提供开阀/关阀/停止/复位按钮控制；
监测全开/全关到位信号及故障状态；
四、核心代码解析
1. PLC 通信配置
使用 snap7 的 Client 类建立连接
IP 地址需与 PLC 实际地址一致（默认 192.168.1.15）
2. 数据读写方法
位操作：
字操作：
3. 界面动态更新
def update_data(self):
# 读取数据更新界面
self.master.after(self.update_interval, self.update_data) # 定时循环
使用 Tkinter 的 after 方法实现 1 秒间隔定时刷新
状态指示灯通过 Label 背景色变化实现
五、系统部署与使用
1. 环境要求
Python 3.6+
安装依赖库：
pip install python-snap7 tkinter
西门子 S7-200 Smart PLC（固件版本 V2.3+）
2. 配置说明
修改 PLC IP 地址：
self.plc_ip = '192.168.1.15' # 改为实际 PLC IP
调整数据地址映射：
addr = {
1: {
'start_stop': 0, # Q0.0
'run': (0, 0), # I0.0
# ...其他地址
}
}
3. 运行系统
python plc_monitor.py
六、应用场景与扩展
典型应用场景
水处理厂泵站监控
工业冷却水循环系统
楼宇供水控制系统
系统扩展方向
可增加历史数据记录功能
可实现报警日志系统
可添加用户权限管理
支持多 PLC 级联监控
七、结束
通过本系统，开发者可以快速构建基于 PC 的 PLC 监控解决方案，替代传统的组态软件。系统采用模块化设计，可根据实际需求灵活调整监控点位和界面布局，为工业自动化监控提供了高效的开发范例。