EtherCAT（以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù)） 是由德國(guó)倍福公司開(kāi)發(fā)的、基于以太網(wǎng)的開(kāi)放現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，EtherCAT為系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能和拓?fù)涞撵`活性樹(shù)立了新的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，它還符合甚至降低了現(xiàn)場(chǎng)總線的使用成本。EtherCAT的特點(diǎn)還包括高精度設(shè)備同步，可選線纜冗余，和功能性安全協(xié)議（SIL3）。

本期我們來(lái)注重介紹一下如何使用Superisys RFID EtherCAT總線網(wǎng)關(guān)與雷賽PMC600系列PLC通訊進(jìn)行通訊讀寫(xiě)。

控制器（PLC）：下發(fā)命令控制讀寫(xiě)頭進(jìn)行操作；

網(wǎng)關(guān)總線控制器：PLC與網(wǎng)關(guān)總線控制器進(jìn)行通訊，間接控制讀寫(xiě)器；

讀寫(xiě)器（超高頻/高頻）：獲取控制器的命令，執(zhí)行對(duì)標(biāo)簽載碼體的讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)操作；

標(biāo)簽載碼體（超高頻/高頻）：

存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的載體，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域劃分如下：

高頻標(biāo)簽有UID區(qū)（通常只有8 byte/只讀且唯一）、USER區(qū)（一次最大2000 byte（實(shí)際內(nèi)存大小因標(biāo)簽類型而異）/可讀可寫(xiě)）；

硬件構(gòu)架介紹

網(wǎng)關(guān)亮點(diǎn) ：

? 雙網(wǎng)口設(shè)計(jì)，支持級(jí)聯(lián)多個(gè)設(shè)備，布線靈活；

? IP67防護(hù)，油污、粉塵環(huán)境輕松拿捏；

? 3000W浪涌保護(hù)，設(shè)備安全穩(wěn)如老狗。

1、組態(tài)連接

1.1 總線網(wǎng)關(guān)ECT文件安裝

打開(kāi)雷賽PLC編程軟件（本案例使用Leadsys StduioV1.2.61.0版本），新建一個(gè)項(xiàng)目程序，選擇對(duì)應(yīng)的PLC具體型號(hào)（本案例使用的是“PMC600”型號(hào)），命名完成新建后，雙擊左方選項(xiàng)欄的“通訊配置”選項(xiàng)，在彈出的“通訊配置”對(duì)話框中選擇“設(shè)備操作”選項(xiàng)，點(diǎn)擊彈出對(duì)話框的“安裝”按鈕，選擇相應(yīng)文件夾下的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的xml文件，安裝網(wǎng)關(guān)的xml文件，如下圖所示：

選擇相應(yīng)文件夾下的“IACM-P4-ECT_V1.0”文件，點(diǎn)擊“打開(kāi)”，安裝完成即可。

1.2 總線網(wǎng)關(guān)設(shè)備組態(tài)

★在右方的“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備列表找到”IACM-P4-ECT”設(shè)備,將其拖拽至“ETHERCAT_A”網(wǎng)絡(luò)欄下方，如下圖所示：

配置組態(tài)完成，點(diǎn)擊“保存”即可。

1.3 ECT網(wǎng)關(guān)組態(tài)參數(shù)下載

點(diǎn)擊“登錄到”圖標(biāo)，在彈出的對(duì)話框選項(xiàng)欄的“通訊設(shè)置”欄下”點(diǎn)擊“掃描網(wǎng)絡(luò)”，選擇好相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)接口，系統(tǒng)自動(dòng)“搜索”到PLC的型號(hào)后，點(diǎn)擊“下載”按鈕對(duì)“硬件組態(tài)”進(jìn)行下載，如下圖所示：

下載完硬件組態(tài)后，再次點(diǎn)擊上方“登錄到”圖標(biāo)，查看ECT網(wǎng)關(guān)是否正常在線，如下圖所示：

通常進(jìn)行一個(gè)ECT總線網(wǎng)關(guān)使用測(cè)試時(shí)，“IACM-P4-ECT”總線網(wǎng)關(guān)是直接顯示正常在線的，如上圖所示，“ETHERCAT”設(shè)備組態(tài)欄下方“IACM-P4-ECT”總線網(wǎng)關(guān)顯示綠色；

（用戶也可通過(guò)總線網(wǎng)關(guān)狀態(tài)指示燈對(duì)連接狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)）

備注：PLC的ETHERCAT通訊接口與“IACM-P4-ECT”總線網(wǎng)關(guān)的通訊連接必須接總線網(wǎng)關(guān)的“ETH1”通訊接口。

2、功能塊介紹及使用

打開(kāi)雷賽PLC編程軟件，打開(kāi)“PMC600_RFID_ECTDemo”例程程序。

2.1 網(wǎng)關(guān)RFID通道的變量映射

雙擊例程程序的“IACM-P4-ECT”模塊，分別點(diǎn)擊“過(guò)程數(shù)據(jù)”以及“ETHERCAT I/O映射”，對(duì)應(yīng)ECT總線網(wǎng)關(guān)的4個(gè)RF讀寫(xiě)頭端口的輸入輸出地址，如下圖所示：

左邊設(shè)備欄下的“GVL_RFID”全局變量中定義并通過(guò)“AT”指針的方式分別映射了總線網(wǎng)關(guān)對(duì)應(yīng)四個(gè)RF端口讀寫(xiě)頭的輸入輸出IO地址，如下圖所示：

2.2 RFID讀寫(xiě)程序介紹

提供的程序：

調(diào)用程序：“Main Task”——“PLC_PRG”下調(diào)用 RFID功能塊程序；

功能塊：“RFID_ECTGateWayDemo”—— RFID讀寫(xiě)功能處理；

全局變量：“GVL_RFID”——RFID全局變量定義。

★ 用戶在使用的過(guò)程中可將此部分內(nèi)容賦值至新建程序中。

2.3 RFID讀寫(xiě)功能塊引腳說(shuō)明

一個(gè)“RFID_ECTGateWayDemo”功能塊實(shí)例調(diào)用對(duì)應(yīng)一個(gè)端口通道的讀寫(xiě)器，功能塊圖形如下：

★ 功能塊引腳說(shuō)明

每個(gè)功能塊實(shí)例對(duì)應(yīng)一個(gè)讀寫(xiě)器，功能塊引腳定義及功能如下：

備注：xRead，xWrite兩個(gè)信號(hào)互斥，同一時(shí)間只能有一個(gè)信號(hào)為高電平，功能塊只會(huì)執(zhí)行第一個(gè)檢測(cè)到的有效信號(hào)。

3、讀寫(xiě)頭讀/寫(xiě)功能示例

3.1命令執(zhí)行時(shí)序

★ 使能RFID

使能是使RFID工作的必要條件，在整個(gè)工作期間是默認(rèn)保持RFID使能的。具體的時(shí)序如下所示。默認(rèn)的RFID使能置位后，Ready未置位，則表示總線模塊與RFID通訊異常。

★ 命令執(zhí)行

命令的執(zhí)行以xRead或xWrite上升沿信號(hào)開(kāi)始，在給Trigger信號(hào)置位之前，先將命令/參數(shù)/數(shù)據(jù)填充好。在命令執(zhí)行期間保持xRead或xWrite信號(hào)置位，若取消當(dāng)前命令的執(zhí)行，將xRead或xWrite復(fù)位即可。命令執(zhí)行裝填可根據(jù)xDone或xError信號(hào)來(lái)判斷，命令執(zhí)行完后可從Read datas/Errcode取命令執(zhí)行的結(jié)果。

★ 從標(biāo)簽讀取數(shù)據(jù)

當(dāng)標(biāo)簽在讀取范圍時(shí)，通過(guò)讀取功能可從標(biāo)簽指定起始地址讀取特定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。命令的執(zhí)行以”xRead”引腳上升沿觸發(fā)，在進(jìn)行讀取時(shí)，需要先填充部分引腳參數(shù)，涉及到的參數(shù)如下：

★ 寫(xiě)入數(shù)據(jù)至標(biāo)簽

當(dāng)標(biāo)簽靜止在讀取范圍時(shí)，通過(guò)寫(xiě)入功能可以向一個(gè)標(biāo)簽指定的地址寫(xiě)入特定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。命令的執(zhí)行以”xWrite”引腳上升沿觸發(fā)，在命令觸發(fā)前，需要填寫(xiě)以下參數(shù)：

本例程使用RFID1第一個(gè)接口進(jìn)行測(cè)試。

當(dāng)讀寫(xiě)器成功連接上后，可對(duì)讀寫(xiě)器進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。

“xReady”信號(hào)置1，表明讀寫(xiě)器連接成功，xTP表示感應(yīng)到芯片。

3.2讀UID數(shù)據(jù)區(qū)

a) 標(biāo)簽靠近讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器自動(dòng)感應(yīng)標(biāo)簽，標(biāo)簽到位信號(hào)“xTP”變?yōu)椤癟RUE”；

b) 自動(dòng)獲取所靠近標(biāo)簽的UID數(shù)據(jù)，固定長(zhǎng)度8個(gè)字節(jié)，可在arrUIDData0查看；

備注：UID數(shù)據(jù)出廠時(shí)設(shè)定，可讀不可寫(xiě)，數(shù)據(jù)序列是唯一的；

3.3 寫(xiě)USER數(shù)據(jù)區(qū)

a) 標(biāo)簽靠近到位，標(biāo)簽到位信號(hào)xTP信號(hào)的值為“1”；

b) 在arrwriteData數(shù)組中填充數(shù)據(jù)要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)；

c) 標(biāo)簽到位，標(biāo)簽到位信號(hào)xTP信號(hào)的值為“TRUE”；

d) 修改數(shù)據(jù)長(zhǎng)度bLength的值8，單位為字節(jié)；

e) 修改起始地址wAddress的值為16#0000；

備注：在“xWrite”信號(hào)命令觸發(fā)前，務(wù)必先填充好“a~e”項(xiàng)參數(shù)。

f) 修改寫(xiě)入命令xWrite 為 “1”；

g) 查看功能塊反饋回來(lái)的完成信號(hào)xDone和錯(cuò)誤信號(hào)xError。

如果xDone值為“1”且xError值為“0”，則說(shuō)明數(shù)據(jù)已寫(xiě)入完成；

如果xError為“1”，則說(shuō)明數(shù)據(jù)寫(xiě)入失??；

如下圖所示：從起始地址0開(kāi)始，寫(xiě)入8個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)入標(biāo)簽的用戶區(qū)成功。

3.4讀USER區(qū)

a) 標(biāo)簽到位，標(biāo)簽到位信號(hào)xTP信號(hào)的值為“TRUE”；

b) 修改數(shù)據(jù)長(zhǎng)度bLength的值為8，單位為字節(jié)；

c) 修改起始地址wAddress的值為16#0000；

備注：在“xRead”信號(hào)命令觸發(fā)前，務(wù)必先填充好“a~c”項(xiàng)參數(shù)。

d) 修改寫(xiě)入命令xRead 為 “1”（必須先復(fù)位xWrite信號(hào)）；

e) 查看功能塊反饋回來(lái)的完成信號(hào)xDone和錯(cuò)誤信號(hào)xError。

如果xDone值為“1” 且xError值為“0”，則說(shuō)明數(shù)據(jù)已讀取完成；

如果xError為“1”，則說(shuō)明數(shù)據(jù)讀取失敗;

如下圖所示：從起始地址0開(kāi)始，讀取8個(gè)字節(jié)標(biāo)簽的用戶區(qū)數(shù)據(jù)成功。

對(duì)比3.3的寫(xiě)入U(xiǎn)ser區(qū)的數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證寫(xiě)入和讀取數(shù)據(jù)無(wú)誤。

4、錯(cuò)誤碼

4.1 錯(cuò)誤碼詳細(xì)定義

功能塊輸出參數(shù)wErrCode包含以下錯(cuò)誤信息：

審核編輯 黃宇