电池装配工站接入(PLC)

本指南将引导你完成电池装配工站(以 PLC 控制为例)的接入流程,包括新建工站文件、编写驱动与寄存器读写、生成注册表、上传及注意事项。

1. 新建工站文件

1.1 创建工站文件

unilabos/devices/workstation/coin_cell_assembly 目录下新建工站文件,如 coin_cell_assembly.py。工站类需继承 WorkstationBase,并在构造函数中初始化通信客户端与寄存器映射。

from typing import Optional
# 工站基类
from unilabos.devices.workstation.workstation_base import WorkstationBase
# Modbus 通讯与寄存器 CSV 支持
from unilabos.device_comms.modbus_plc.client import TCPClient, BaseClient

class CoinCellAssemblyWorkstation(WorkstationBase):
    def __init__(
        self,
        station_resource,
        address: str = "192.168.1.20",
        port: str = "502",
        *args,
        **kwargs,
    ):
        super().__init__(station_resource=station_resource, *args, **kwargs)
        self.station_resource = station_resource  # 物料台面(Deck)
        self.success: bool = False
        self.allow_data_read: bool = False
        self.csv_export_thread = None
        self.csv_export_running = False
        self.csv_export_file: Optional[str] = None

        # 连接 PLC,并注册寄存器节点
        tcp = TCPClient(addr=address, port=port)
        tcp.client.connect()
        self.nodes = BaseClient.load_csv(".../PLC_register.csv")
        self.client = tcp.register_node_list(self.nodes)

2. 编写驱动与寄存器读写

2.1 寄存器示例

  • COIL_SYS_START_CMD(BOOL,地址 8010):启动命令(脉冲式)

  • COIL_SYS_START_STATUS(BOOL,地址 8210):启动状态

  • REG_DATA_OPEN_CIRCUIT_VOLTAGE(FLOAT32,地址 10002):开路电压

  • REG_DATA_ASSEMBLY_PRESSURE(INT16,地址 10014):压制扣电压力

2.2 最小驱动示例

from unilabos.device_comms.modbus_plc.modbus import WorderOrder

def start_and_read_metrics(self):
    # 1) 下发启动(置 True 再复位 False)
    self.client.use_node('COIL_SYS_START_CMD').write(True)
    self.client.use_node('COIL_SYS_START_CMD').write(False)

    # 2) 等待进入启动状态
    while True:
        status, _ = self.client.use_node('COIL_SYS_START_STATUS').read(1)
        if bool(status[0]):
            break

    # 3) 读取关键数据(FLOAT32 需读 2 个寄存器并指定字节序)
    voltage, _ = self.client.use_node('REG_DATA_OPEN_CIRCUIT_VOLTAGE').read(
        2, word_order=WorderOrder.LITTLE
    )
    pressure, _ = self.client.use_node('REG_DATA_ASSEMBLY_PRESSURE').read(1)

    return {
        'open_circuit_voltage': voltage,
        'assembly_pressure': pressure,
    }

提示:若需参数下发,可在 PLC 端设置标志寄存器并完成握手复位,避免粘连与竞争。

3. 本地生成注册表并校验

完成工站类与驱动后,需要生成(或更新)工站注册表供系统识别。

3.1 新增工站设备(或资源)首次生成注册表

首先通过以下命令启动unilab。进入unilab系统状态检查页面

python unilabos\app\main.py -g celljson.json --ak <user的AK> --sk <user的SK>

点击注册表编辑,进入注册表编辑页面 Layers

按照图示步骤填写自动生成注册表信息: Layers

步骤说明:

  1. 选择新增的工站coin_cell_assembly.py文件

  2. 点击分析按钮,分析coin_cell_assembly.py文件

  3. 选择coin_cell_assembly.py文件中继承WorkstationBase

  4. 填写新增的工站.py文件与unilabos目录的距离。例如,新增的工站文件coin_cell_assembly.py路径为unilabos\devices\workstation\coin_cell_assembly\coin_cell_assembly.py,则此处填写unilabos.devices.workstation.coin_cell_assembly

  5. 此处填写新定义工站的类的名字(名称可以自拟)

  6. 填写新的工站注册表备注信息

  7. 生成注册表

以上操作步骤完成,则会生成的新的注册表ymal文件,如下图: Layers

3.2 添加新生成注册表

unilabos\registry\devices目录下新建一个yaml文件,此处新建文件命名为coincellassemblyworkstation_device.yaml,将上面生成的新的注册表信息粘贴到coincellassemblyworkstation_device.yaml文件中。

在终端输入以下命令进行注册表补全操作。

python unilabos\app\register.py --complete_registry

3.3 启动并上传注册表

新增设备之后,启动unilab需要增加--upload_registry参数,来上传注册表信息。

python unilabos\app\main.py -g celljson.json --ak <user的AK> --sk <user的SK> --upload_registry

4. 注意事项

  • 在新生成的 YAML 中,确认 module 指向新工站类,本例中需检查coincellassemblyworkstation_device.yaml文件中是否指向了coin_cell_assembly.py文件中定义的CoinCellAssemblyWorkstation类文件:

module: unilabos.devices.workstation.coin_cell_assembly.coin_cell_assembly:CoinCellAssemblyWorkstation
  • 首次新增设备(或资源)需要在网页端新增注册表信息,--complete_registry补全注册表,--upload_registry上传注册表信息。

  • 如果不是新增设备(或资源),仅对工站驱动的.py文件进行了修改,则不需要在网页端新增注册表信息。只需要运行补全注册表信息之后,上传注册表即可。