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概述

Modbus TCP通訊協(xié)議是由Modicon公司（現(xiàn)已經(jīng)為施耐德公司并購，成為其旗下的子品牌）于1979年發(fā)明的，是全球最早用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線規(guī)約。

Modbus通信協(xié)議采用的是主從通信模式（即Master/Slave通信模式），其在分散控制方面應(yīng)用極其廣泛，從而使得Modbus協(xié)議在全球得到了廣泛的應(yīng)用。

Modbus通信協(xié)議具有多個(gè)變種，其具有支持串口（主要是RS-485總線），以太網(wǎng)多個(gè)版本。

本期我們來注重介紹一下如何使用Superisys RFID Modbus TCP總線網(wǎng)關(guān)與臺(tái)達(dá)AX系列PLC通訊進(jìn)行通訊讀寫。

IACM-P4工業(yè)網(wǎng)關(guān)

Superisys IACM-P4-EN總線模塊是一種提供標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)總線協(xié)議的RFID控制器，支持MODBUS TCP協(xié)議；包含2個(gè)M12 T CODE電源供電接口，1個(gè)M12 D CODE 4-PIN 總線接口，4個(gè)M12 A CODE RFID讀寫頭接口；外殼采用堅(jiān)固的鋅合金金屬材料，具有連接范圍廠、通信能力強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)好、防護(hù)等級(jí)高等特點(diǎn)。

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硬件架構(gòu)介紹

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?EN總線協(xié)議模塊參數(shù)設(shè)置?

1.1 IP地址設(shè)置

★ 打開“RfidController”Demo軟件，點(diǎn)擊“工具”欄下的“RFID搜索”工具，在彈出的“IP地址搜索”對(duì)話框中的“網(wǎng)絡(luò)列表”中選擇對(duì)應(yīng)的本地網(wǎng)卡。點(diǎn)擊“搜索”按鈕，網(wǎng)絡(luò)正常連接的情況下，即可搜索出來EN總線協(xié)議模塊的IP地址（默認(rèn)192.168.0.10），如下圖所示：

雙擊搜索出來的模塊，在彈出的“IP地址設(shè)置”對(duì)話框中輸入要修改的模塊IP地址（一般網(wǎng)關(guān)會(huì)同步修改成同一個(gè)網(wǎng)段的地址），點(diǎn)擊“設(shè)置”按鈕，下方狀態(tài)顯示“Set Ok！”后，針對(duì)模塊斷電重啟即可生效，如下圖所示，將EN總線網(wǎng)關(guān)的IP地址修改成PLC同一個(gè)網(wǎng)段的IP地址：

1.2 PLC的通訊配置

打開“DIADesigner”編程軟件，在“網(wǎng)絡(luò)配置”項(xiàng)目下新增以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，然后在“Etherent_1”，以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)下，右鍵選擇“添加設(shè)備”，分別添加“Modbus TCP主站”和“Modbus TCP從站設(shè)備”（注意要選擇帶“Delta”前綴的Modbus TCP主從站）如下圖所示：

雙擊“Delta_Modbus_TCP_Slave_1”從站，在“通用”欄下，修改從站（EN總線協(xié)議網(wǎng)關(guān)）的IP地址，如下圖所示：

點(diǎn)擊選擇“Modbus 從站通道”，分別新增配置兩個(gè)循環(huán)的讀寫寄存器命令通道參數(shù)，如下圖所示：

備注：通道的使能選項(xiàng)一定要勾選才能正常執(zhí)行。

點(diǎn)擊選擇“Delta Modbus_TCP Slave I/O映射”，可查看讀寫寄存器的I/O映射地址，如下圖所示：

備注：此處需要跟程序的全局變量的“RFID端口IO地址映射”想關(guān)聯(lián)匹配。

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? 功能塊應(yīng)用介紹?

2.1 RFID程序介紹

★ RFID讀寫功能塊介紹

提供的程序：

全局變量：”GVL_RFID”—— RFID端口IO地址映射；

功能塊：“RFID_RW”—— RFID讀頭讀寫功能塊程序調(diào)用；

2.2 RFID通訊功能說明

“GVL_RFID”——全局變量通過指針的方式來指向EN總線協(xié)議網(wǎng)關(guān)的內(nèi)存映射地址，分別指向4個(gè)RFID端口的輸入輸出內(nèi)存映射地址，如下圖所示：

一個(gè)“RFID_RW_FB”功能塊實(shí)例調(diào)用對(duì)應(yīng)一個(gè)讀寫頭的通訊連接，功能塊詳解如下

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

所有命令信號(hào)互斥，同一時(shí)間只能有一個(gè)命令信號(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)。

2.3 RFID讀寫頭輸入輸出地址填充

本例程中，EN總線協(xié)議網(wǎng)關(guān)的4個(gè)RFID端口分別通過不同的IO內(nèi)存地址來區(qū)分，4個(gè)端口RFID分別占用不同的4個(gè)內(nèi)存區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)獨(dú)立讀寫操作，多次調(diào)用“RFID_RW”功能塊，在輸入輸出地址欄，分別填充對(duì)應(yīng)的地址映射變量，即可實(shí)現(xiàn)不同端口RFID的調(diào)用，如下圖所示：

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?讀寫頭讀/寫功能示例?

3.1 命令執(zhí)行時(shí)序

在執(zhí)行讀寫標(biāo)簽內(nèi)存數(shù)據(jù)命令時(shí)，需要先填寫好讀寫的參數(shù)（讀寫標(biāo)簽內(nèi)存的起始地址，字節(jié)長(zhǎng)度，寫入的數(shù)據(jù)填充區(qū)數(shù)據(jù)內(nèi)容等），然后再觸發(fā)讀寫命令，具體的命令執(zhí)行時(shí)序如下圖所示：

命令的執(zhí)行以xRead或xWrite上升沿信號(hào)開始，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)來判斷，命令執(zhí)行完后可從Read datas/Errcode取命令執(zhí)行的結(jié)果。

3.2命令執(zhí)行參數(shù)

★ 從標(biāo)簽讀取數(shù)據(jù)

當(dāng)標(biāo)簽在讀取范圍時(shí)，通過讀取功能可從標(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)，通過寫入功能可以向一個(gè)標(biāo)簽指定的地址寫入特定長(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，需要填寫以下參數(shù)：

3.3 標(biāo)簽ID數(shù)據(jù)

★ 操作步驟如下（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在arrUIDData）：

a) 標(biāo)簽靠近讀寫器，讀寫器自動(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；

3.4寫標(biāo)簽內(nèi)存數(shù)據(jù)區(qū)

★ 操作步驟如下（數(shù)據(jù)填充在arrWriteData）：

a) 標(biāo)簽靠近讀寫頭；

b) 設(shè)置wWriteAddress值為0，設(shè)置讀寫起始地址為0；

c) 設(shè)置iWriteLength值為8，讀寫8個(gè)寄存器數(shù)據(jù) （起始地址以及長(zhǎng)度參數(shù)不能超過標(biāo)簽的最大內(nèi)存區(qū)） ；

d) 在arrWriteData [0]~ arrWriteData [7]中填充要寫入的數(shù)據(jù)內(nèi)容；

e) 使能xWrite值為TRUE，觸發(fā)寫入U(xiǎn)SER區(qū)數(shù)據(jù)；

等待xWriteDone或xWriteError信號(hào)，當(dāng)xWriteError為TRUE時(shí)，寫入失敗，可通過對(duì)應(yīng)的wErrorCode查看對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤代碼，分析錯(cuò)誤原因，當(dāng)xWriteDone為TRUE時(shí)，表明寫入成功，可讀取查看arrReadUserData（標(biāo)簽內(nèi)存數(shù)據(jù)）是否正確寫入。

觸發(fā)寫入標(biāo)簽USER內(nèi)存數(shù)據(jù)示意如下圖所示：

3.5 讀標(biāo)簽內(nèi)存數(shù)據(jù)區(qū)

★ 操作步驟如下（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在arrReadData）：

a) 標(biāo)簽靠近讀寫頭；

b) 設(shè)置wReadAddress值為0，設(shè)置讀寫起始地址為0；

c) 設(shè)置iReadLength值為8，讀寫8個(gè)寄存器數(shù)據(jù)**(起始地址以及長(zhǎng)度參數(shù)不能超過標(biāo)簽的最大內(nèi)存區(qū)域）**

d) 使能xRead值為TRUE，觸發(fā)讀USER區(qū)數(shù)據(jù)；

e) 等待xReadDone或xReadError信號(hào)，當(dāng)xReadError為TRUE時(shí)，讀取失敗，可通過對(duì)應(yīng)的wErrCode查看對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤代碼，分析錯(cuò)誤原因，當(dāng)xReadDone為TRUE時(shí)，表明讀取成功。

讀USER區(qū)數(shù)據(jù)參數(shù)示意：

與上文寫入數(shù)據(jù)比較一致，證明寫入成功

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?錯(cuò)誤碼?

4.1 錯(cuò)誤碼詳細(xì)定義

總線工作模式下功能塊自定義錯(cuò)誤碼（命令執(zhí)行錯(cuò)誤時(shí)）：

讀寫頭自定義錯(cuò)誤碼（命令執(zhí)行錯(cuò)誤時(shí)）：

主推產(chǎn)品Main product

1

工業(yè)RFID低頻讀寫器

2

工業(yè)RFID高頻讀寫器

3

工業(yè)RFID超高頻讀寫器

4

工業(yè)RFID總線通訊模塊

5

工業(yè)RFID高頻載碼體

6

工業(yè)RFID超高頻載碼體

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)Product advantage

關(guān)于我們About us

蘇培（Superisys）成立于2018年，是工業(yè)識(shí)別、通訊、傳感和數(shù)據(jù)的技術(shù)提供商，在中國武漢擁有生產(chǎn)基地、在長(zhǎng)沙、和加拿大多倫多擁有研發(fā)中心和技術(shù)中心，旗下?lián)碛泄I(yè)識(shí)別，工業(yè)通訊，以及工業(yè)傳感和數(shù)據(jù)解決方案產(chǎn)品線；擁有多項(xiàng)發(fā)明專利和著作權(quán)、參與多項(xiàng)傳感器和激光設(shè)備的國際標(biāo)準(zhǔn)，已成為北美、和亞太地區(qū)在工業(yè)自動(dòng)化AIOT領(lǐng)域知名的產(chǎn)品品牌；真正實(shí)現(xiàn)“Designed In Toronto&Made in China”；

Superisys的產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于全球的汽車、新能源、光伏、消費(fèi)電子、家電、工程機(jī)械、航空、航天、軌道交通、石油化工、服裝等行業(yè)；用我們的“可靠”與“創(chuàng)新”推動(dòng)這些行業(yè)的工業(yè)4.0的全場(chǎng)景達(dá)成，成為全球工業(yè)傳感和通訊在工業(yè)4.0領(lǐng)域智能化的參與者；

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審核編輯 黃宇