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德国赫优讯netTAP网关在西门子RFID中的应用-德国赫优讯(Hilscher)自动化系统有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-12-08  浏览次数:137

  一.概述
  SIEMENS FR340采用3964R协议(SIEMENS串口协议),通过德国赫优讯NT30-DNS(3964R 至DeviceNet协议网关),可以实现FR340与Rockwell 1769-SDN通讯,进而在CompactLogix中对
  FR340进行数据读写和控制。 以下应用采用FR340R(Reader,读写器)和FR340T(Transponder,数据载体)。
  二.系统需求
  为应用FR340R与1769-SDN通讯,需要一些配置软件和硬件,如下:
  Hilscher SYCON.net软件,用于对NT30-DNS网关进行配置,产品随机光盘自带
  ?? Rockwell RSLOGIX5000 V16.03软件,编程软件
  ?? Rockwell RSlinx Classic 2.54软件,通讯驱动软件
  ?? Rockwell RSNetWorx for DeviceNet软件,DeviceNet配置软件
  ?? NT30-DNS-RSI4网关一个(含配置电缆)
  ?? CompactLogix PLC一套,集成1769-SDN扫描器
  ?? DeviceNet通讯电缆一根
  ?? SIEMENS FR340R及FR340T
  ?? 附件,如24VDC电源等
  三.FR340R接线以及NT30-DNS工作方式
  需要完成FR340R至NT30-DNS的通讯接线以及NT30-DNS至1769-SDN的通讯接线。
  1) FR340R至NT30-DNS的通讯接线:RS422通讯
  FR340R的通讯接口为RS422通讯端口,形式为8针M12插头,具体可参考FR300系统手册第99页;通过一个M12的通讯线缆将FR340R连接到NT30-DNS的RS422引出线即可。接线图如下:
  FR340R的通讯端口 NT30-DNS的RS422端口定义
  1.+24V(外部供电)
  2.T-(发送负) R-(接收负,灰色)
  3.0V(外部供电地)
  4.T+(发送正) R+(接收正,粉色)
  5.R+(接收正) T+(发送正,棕色)
  6.R-(接收负) T-(发送负,白色)
  7.未用
  8.屏蔽地
  注意:需要一个外部24VDC电源给FR340供电(1和3端口)。
  2) NT30-DNS至1769-SDN的通讯接线:DeviceNet通讯
  NT30-DNS至1769-SDN的通讯接线为标准的DeviceNet总线连接,采用DeviceNet总线电缆可以将NT30-DNS与1769-SDN直接连接起来。接线图如下:
  NT30-DNS的DeviceNet端口定义 1769-SDN的DeviceNet端口定义
  (从站) (主站)
  5.+24V(外部供电) 5.+24V(外部供电)
  1.GND(外部供电地) 1.GND(外部供电地)
  4.CAN_High 4.CAN_High
  2.CAN_Low 2.CAN_Low
  3.Shield Earth(屏蔽地) 3.Shield Earth(屏蔽地)
  关于NT30-DNS的接线可以参考赫优讯netTAP网关硬件说明手册。
  3) NT30-DNS工作方式
  来自FR340R的数据通过NT30-DNS网关被放入1769-SDN的输入映像区,1769-SDN的输出映像区数据被网关发送到FR340R。NT30-DNS网关通过占用1769-SDN的输入输出映像区的前两个字节来控制和
  应答数据的双向通讯。
  四.FR340R和NT30-DNS的指示灯意义
  FR340R的指示灯意义:
  1. 绿灯闪烁:FR340R已经供电,但FR340R没有复位或者FR340R的天线关闭。
  2. 绿灯常亮:FR340R已经供电,FR340R复位完成并且FR340R的天线已经打开。
  3. 黄灯常亮:FR340R检测到数据载体(如FR340T)在线,此时可以对数据载体读写数据。
  4. 红灯闪烁:FR340R发生错误。
  NT30-DNS的指示灯意义:
  1. RDY灯常亮:NT30-DNS初始化正常
  2. RUN灯常亮:NT30-DNS运行正常
  3. MNS绿灯常亮:Nt30-DNS已经和主站连接
  具体可参考赫优讯netTAP网关硬件说明手册。
  五.FR340R的工作说明
  1. 每次当FR340R重新上电后FR340R将会在其RS422端口持续发送一串识别码,当1769-SDN接收到其识别码后即可认定FR340R已经连接到系统中。
  2. 每次当FR340R重新上电后FR340R必须经过复位才能进入工作状态,在实际应用时应用复位命令(RESET)在1769-SDN上通过NT30-DNS向FR340R发送。
  3. 当FR340R复位完成后指示灯应该从绿色闪烁变为绿色常亮,FR340R进入工作状态(天线已被打开)。
  4. 当FR340R检测到数据载体进入其检测范围时,FR340R将发送一串数据载体在线码表明有一个数据载体进入其检测范围,当1769-SDN接收到该数据码时即可开始执行对数据载体的读写命令。
  5. 当FR340R检测到数据载体离开其检测范围时,FR340R将发送一串数据载体离线码表明有一个数据载体离开其检测范围,当1769-SDN接收到该数据码时应该停止执行对数据载体的读写命令。
  6. 如果在FR340R复位完成后1769-SDN直接发送读写命令(此时数据载体并不在线),那么
  FR340R将等待命令的执行,直到检测到数据载体后将直接返回读写的数据。在这种情况下,通常第一个命令会被FR340R接受,随后的命令将被FR340R抛弃并产生一个错误。
  7. 通过INIT初始化命令可以要求FR340R将数据载体的整个数据区全部初始化为某个指定的值(如0),这通常用于在某种情况下初始化数据载体。
  8. 通过READ读命令可以要求FR340R从数据载体中读取从指定地址开始的N个字节长度的数据。
  9. 通过WRITE写命令可以要求FR340R将N个字节长度的数据写入到数据载体指定起始地址开始的
  空间中。
  下面举例一个应用步骤:
  1. CompactLogix在系统上电后的一段时间内(如PLC完全启动后的10秒钟内)被动接收所有的FR340R的识别码并标记一个BOOL数组以记录某位置的FR340R是否在线。10秒钟后查看是否所有FR340R都在线,如果不是,则需要报错并检查网络,因为正常情况下,所有的FR340R在上电后都
  应该自动发送识别码直到被复位为止。
  2. 如果所有FR340R都在线,则对所有的FR340R发送RESET命令执行复位。每个RESET命令都会返回一个错误值,如果非0则指示有错,然后需要报错并检查原因(返回的具体错误号的意义可以参
  考FR300系统手册)。
  3. 如果所有FR340R复位完成(天线会被打开),则可以等待FR340R的数据载体在线码,如果接收到某个FR340R的数据载体在线码,则表明有一个数据载体已经进入该FR340R的读写区域,则可以采用INIT、READ或者WRITE读写命令对数据载体进行操作。或者,也可以根据一个位置传感器来
  预先捕捉数据载体在输送带上的通过,然后如果在一段时间过后仍然没有收到FR340R的数据载体
  在线码,则需要报错。
  4. 另外,还可以接收FR340R的数据载体离线码(通常是先接收到在线码然后接收到离线码,正
  常情况下这总是成对出现的)并以此判定数据载体的正常离开。
  六.样本程序说明
  1. 首先,需要打开RSNetWorx for DeviceNet,并加载NT30-DNS随机光盘中的EDS描述文件。然后可以打开样本程序的网络配置文件DeviceNet.dnt,并将其下载到1769-SDN中。
  2. 用RSLogix5000打开PLC的样本程序RFID_Sample.ACD,将其下载到PLC中,注意实际的硬件配置。
  3. 样本程序分别对RESET、INIT、READ、WRITE命令做了一个简单的封装。所有对FR340R的操作都在Program Tags的RFID_Param_DB数据块中进行。
  4. RFID_Reader_Present:当PLC检测到FR340R在线时该标志置1。
  5. RFID_Transpr_Present:当FR340R检测到数据载体时该标志置1,当数据载体离开FR340R时该标志复0。
  6. RFID_CMD_Reset:置位该标志执行对FR340R的复位;错误返回值在RFID_Reset_Error中(非0代表有错),该标志在命令执行完成后自动复位。
  7. RFID_CMD_Init:置位该标志要求FR340R对数据载体进行内存初始化;初始化值在RFID_Init_Data中指定,错误返回值在RFID_Init_Erro中,该标志在命令执行完成后自动复位。
  8. RFID_CMD_Read:置位该标志要求FR340R对数据载体进行读数据命令;读数据的起始地址在RFID_Read_Adr中指定,读取长度(字节数)在RFID_Read_Length中指定,实际读取的数据在RFID_Read_Data中返回,错误返回值在RFID_Read_Error中,该标志在命令执行完成后自动复位。
  9. RFID_CMD_Write:置位该标志要求FR340R对数据载体进行写数据命令;写数据的起始地址在RFID_Write_Adr中指定,写数据的长度(字节数)在RFID_Write_Length中指定,待写的数据在RFID_Write_Data中指定,错误返回值在RFID_Write_Error中,该标志在命令执行完成后自动复
  位。
  七. 小结
  随着RFID技术在国内市场的流行,其与PLC和控制器的联网要求也日益增多。本文即以西门子RFID产品为例,介绍了通过赫优讯NT30-DNS与AB PLC通讯,连入DeviceNet网络的一个案例。如果连入其他现场总线或实时以太网网络,都可以采用netTAP网关的其他型号。

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