工業(yè)RFID應用之技術篇(四):RFID讀寫器跑Profinet?何需網(wǎng)關,單機就能實現(xiàn)!
PROFINET 是一種新型的以太網(wǎng)通訊系統(tǒng),是由西門子公司和Profibus 用戶協(xié)會開發(fā),PROFINET 具有多制造商產(chǎn)品之間的通訊能力,自動化和工程模式,并針對分布式智能自動化系統(tǒng)進行了優(yōu)化。
晨控智能為了適應技術的進步也同時開發(fā)了基于Profinet通訊協(xié)議的RFID讀寫器,安裝無需專業(yè)知識,拿到手即可使用。同時在TIA中對Profinet協(xié)議封裝,方便工程師調用,確保客戶在生產(chǎn)活動中得到更好的使用體驗,下面我們就以CK-FR08-E02高頻RFID讀寫器作為例子,應用Profinet連接PLC或上位機。
程序環(huán)境搭建使用設備:
★晨控CK-FR08-E02讀寫器(支持Profinet)
★西門子PLC(S7-1200)
★標準POE交換機
★超五類標準8芯網(wǎng)線
★TIA Portal V14編程軟件

【安裝GSD模塊】
將PC、PLC、FR-E02讀寫器通過交換機簡單連接之后打開TIA V14博圖編程軟件。

為了方便客戶的安裝使用,我司開發(fā)了基于Profinet通訊協(xié)議的組態(tài)模塊,該模塊對應RFID高頻讀寫器,使得客戶無需了解Profinet通訊協(xié)議的復雜內容,只需要安裝GSD工程文件,即可利用Profinet通訊協(xié)議順利連接讀寫器。
打開博途 -> 選項 -> 管理通用站描述文件GSD ,選擇GSD文件點擊安裝

打開程序>>打開程序塊main[OB1]>>打開“設備與網(wǎng)絡”

“ckreaderrepns1”Profinet通訊模塊只有安裝了GSD文件才能調用,雙擊“ckreaderrepns1”,右鍵單擊打開“分配設備名稱”

1、選擇本地網(wǎng)卡
2、更新列表選擇組態(tài)的Profinet模塊
3、單擊顯示的節(jié)點
4、給節(jié)點分配名稱,成功后狀態(tài)欄為“確定”
Profinet通訊協(xié)議必須要分配設備名稱,這是開發(fā)協(xié)議時規(guī)定的,如果用戶遺漏這一步,就會無法順利連接Profinet設備,會顯示“組態(tài)錯誤”。
Profinet網(wǎng)絡標準中規(guī)定,為使Profinet設備之間能夠正常通信,需要給每臺設備(CPU,IO模塊)分配相對應的設備名稱,相當于在IP地址和MAC地址以外加多一個設備名稱用以確認設備連接情況。
分配好設備名稱之后,將例程編譯并下載至PLC啟動,到一步,我們就已經(jīng)將PC、PLC和RFID讀寫器連接好了,接下來測試CK-FR08-E02能否正常讀寫數(shù)據(jù)。
【TIA程序測試】
打開“監(jiān)控表1”,找到“readswitch”和“writeswitch”。

“ReadSwitch”修改為1則執(zhí)行讀命令,“WriteSwitch”修改為1則執(zhí)行寫命令,“ReadSwitch”和“WriteSwitch”互鎖,讓我們先測試一下數(shù)據(jù)讀取功能,將“ReadSwitch”修改為1,打開默認變量表。

可以看到CK-FR-08-E02的內部“讀數(shù)據(jù)緩沖區(qū)”數(shù)據(jù)為0,這里小編準備了一個寫有數(shù)據(jù)“00 11 00 22 00 33 00 44”的標簽用以測試讀寫器的“讀”功能。

標簽放到讀寫器的感應區(qū)后,讀寫器右下角的綠燈亮起,說明讀寫器感應到標簽,執(zhí)行讀操作,現(xiàn)在我們再來看讀數(shù)據(jù)儲存區(qū)。

可以看到讀寫器“讀數(shù)據(jù)緩沖區(qū)”數(shù)據(jù)讀取到標簽信息,說明讀寫器可以正常讀數(shù)據(jù)并上傳到PLC。
試一下寫數(shù)據(jù)操作,根據(jù)主程序可知每執(zhí)行一次寫命令會將數(shù)據(jù)“寫數(shù)據(jù)內容緩沖區(qū)”內數(shù)據(jù)寫入標簽,并且使用INC函數(shù)使“WriteDatas”+1后保存在緩沖區(qū)準備下一次寫入。


執(zhí)行“寫數(shù)據(jù)”命令之后再讀取標簽信息

數(shù)據(jù)成功寫入標簽,讀寫器的“讀數(shù)據(jù)”“寫數(shù)據(jù)”功能正常。
為了方便客戶進行二次開發(fā),我司對基于博圖編程軟件的RFID讀寫程序進行了封裝,客戶購買時會將程序和使用說明一同贈送,客戶只需在上位機使用TIA調用RFID功能塊即可方便對標簽進行測試及修改。

【配置軟件測試】
接下來我們使用上位機PC連接讀寫器并測試其的讀寫功能,先安裝我司開發(fā)的程序配置環(huán)境包。

按照提示安裝完成即可,打開配置軟件開始配置RFID讀寫器。

第一步:選擇網(wǎng)卡,一般默認都是:“Network adapter 'Realtek PCIe GBE Family Controller' on local host”本地網(wǎng)卡
第二步:配置軟件訪問本地網(wǎng)卡
第三步:掃描網(wǎng)卡上“可訪問外部設備”

第四步:單擊搜索到的RFID高頻讀寫器信息,設備信息會自動加載到下方“網(wǎng)絡地址”,如果“Product Name”顯示“Err.IP段不同”,則需要用戶配置PC機的網(wǎng)絡地址,只需要PC與讀寫器處于同一網(wǎng)段即可,如下,可參考基礎篇(一)。

第五步:點擊“連接”,上位機通過以太網(wǎng)經(jīng)由交換機連接RFID讀寫器
第六步:打開讀寫器配置信息界面
可以查看當前讀寫器映射內存大小,并根據(jù)需要修改RFID讀寫器配置映射內存,一般默認為16字節(jié),配置好之后可以使用此軟件測試RFID高頻讀寫器讀寫性能。

選擇讀模式,操作寄存器長度10,讀取的數(shù)據(jù)前8個字節(jié)為讀寫器UID碼(出廠標識,全球唯一),后12個字節(jié)的數(shù)據(jù)為用戶可操作數(shù)據(jù),用戶可操作數(shù)據(jù)區(qū)最大可擴展至0x4100。

選擇寫模式,因為前四位為產(chǎn)品出廠UID碼(不可更改),我們從第五位開始,操作長度為6個寄存器,寫入六個數(shù)據(jù),執(zhí)行寫命令。

選擇讀模式,數(shù)據(jù)顯示,前四位UID不變,后六位寄存器已成功寫入我們需要的數(shù)據(jù),讀寫器可正常讀寫標簽。

晨控智能RFID讀寫器出廠集成Profinet通訊協(xié)議,利用Profinet通訊協(xié)議(開放性、靈活性、高效率和高性能)提高客戶生產(chǎn)效率。
開放性:通過PROFINET,RFID上傳的信息可以在所有平臺上進行快速安全的數(shù)據(jù)交換,連接自動化設備和標準以太網(wǎng)設備。
靈活性:快速的響應時間和工作流程優(yōu)化對于確保長期競爭力至關重要,從而提供高度的靈活性。
高效率:不斷上漲的原材料價格和不斷更新的環(huán)境法規(guī)促使全球企業(yè)必須更經(jīng)濟有效地使用其資源,顯著降低維護成本,提高可靠性,提供方便的高性能通信。
高性能:性能和精度決定了市場的成功,數(shù)據(jù)傳輸速率遠高于傳統(tǒng)現(xiàn)場總線,可在不影響I/O數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的無故障傳輸。
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