西门子RFID的使用详细讲解Word文档格式.docx
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400/600
读写器
-25˚C~+70˚C
载体
-40˚C~+85˚C
+220˚C
IQ-Sense
接口模块;
载体无需电池;
ISO15693功能(RF310R/RF380R)
MOBYE
0.1m
752byte
350
+150˚C
载体无需电池
MOBYI
1.81MHz
32KbFRAM
1250
+85˚C
MOBYU
2.45GHz
3m
32KbRAM
4800
-25˚C~+85˚C
电池
表1:
RFID产品
和用于物流管理的MOBYD、RF600,见表2
表2:
1.3RF300系统集成
随着工业自动化程度的提高,以及应用领域的需求,RFID的技术被越来越多的集成于系统。
由于全集成自动化是西门子产品设计的核心理念之一,因此,为RFID集成于自动化系统提供了多种解决方案。
通过RFID的通信接口模块,可将RFID集成到PC,主流PLC,如:
S5、S7、PROFIBUSDP、非西门子PLC、以太网等。
如图1,这是现在西门子产品的图谱。
图1:
RF300的集成方式
2、本文试验设备简介。
2.1硬件设备
RF360T:
6GT2800-4AC00,RF300数据存储器(移动载体)
RF380R:
6GT2801-3AA10,RF300读写器
ASM456:
6GT2002-0ED00,通讯模块,独立的PROFIBUSDP从站,可连接2个通道的读写设备(SLG),用于将RFID系统集成到PROFIBUSDP/DP-V1。
ECOFAST连接块:
6ES7194-3AA00-0AA0
PROFIBUSECOFAST混合直插头
插针型:
6GK1905-0CA00,每包5件
插座型:
6GK1905-0CB00,每包5件
PROFIBUSECOFAST终端电阻插头:
6GK1905-0DA10
RF300SLG电缆:
6GT2891-0FH50,5米
PS307:
6ES7307-1KA01-0AA0,S7-300电源模块
CPU315-2PN/DP:
6ES7315-2EH13-0AB0,S7-300中央处理器
S7-300道轨
PROFIBUSDP电缆
2.2软件
STEP7V5.4SP5,用于组态、编程
MOBY系统软件:
6GT2080-2AA10,GSD文件,FC45,手册
3、FC45
FC45是STEP7为RFID识别系统所编写的功能块,SIMATICS7-300/400通过通信接口模块连接RFID读写器,通过FC45与RFID识别系统进行数据交换。
本文讲述了怎样使用S7-300,CPU315-2PN/DP以及ASM456与RF300的RF380R连接,通过FC45与RF300进行数据交换。
3.1FC45参数数据块(参数DB)
每一个读写设备,都需要预分配参数,并存储到参数数据块里(参数DB),该参数DB通过UDT10(用户数据类型)生成。
在UDT10中,定义了输入参数、控制命令、过程信息、以及FC45的内部变量等。
3.1.1输入参数
字节0—16,ASM456第一个通道的输入参数,这些参数需要用户预先定义,用于初始化设备的。
反之,当参数发生变化,需要进行初始化操作。
如图2
字节300—316,是ASM456第二个通道的输入参数。
图2:
UDT10
输入参数包含ASM逻辑地址,通道号,命令DB号,命令DB的起始地址,以及MOBY的控制参数。
其中,MDS_control参数,取值范围0、1、2:
MDS_control=0,Presencecheck关闭,MDS_present状态无指示,MDS_Control关闭,SLG发射场只有在Command_start启动时才打开。
该方式用于多个SLG近距离安装的使用场合,通过控制Command_start的启动,有效的避免相互间的干扰。
MDS_control=1,Presencecheck打开,当MDS进场,MDS_present状态会置“1”,且
会通过MOBY设备(如ASM456)指示出来。
MDS_Control关闭,SLG发射场总是处于打开状态,执行过程中MDS离场不出错。
该方式为默认设置方式。
MDS_control=2,仅适用于ASM454。
Presencecheck打开,MDS_present状态有指示,MDS_Control打开。
ASMFirmware的选项命令,用于同步MDS用户程序。
(1)、ASM命令没执行完MDS离场,会出错.
(2)、MDS穿过读写窗口,但用户程序没执行操作,会出错.
3.1.2状态和控制
字节18—20,ASM456第一个通道的状态和控制位,用于指示过程信息和错误。
如图3
图3:
其中命令控制字(参数DB的DBW18)对于编程、操作、和状态监视都非常重要。
图4
图4:
DB45.DBW18
字节318—320,ASM456第二个通道的状态和控制位,用于指示过程信息和错误。
3.1.3错误及其他状态信息
字节21—26,ASM456第一个通道的错误及其他状态信息。
如图5
图5:
字节321—326,ASM456第二个通道的错误及其他状态信息。
3.1.4内部变量
字节28—299,FC45内部变量,用于ASM456第一个通道使用,编程时不需要关注。
字节328—599,FC45内部变量,用于ASM456第二个通道使用。
关于参数DB,请参考FC45手册第三章:
21737722
3.2MOBY命令
在MOBY启动前需定义MOBY命令。
MOBY命令如表6
UDT20是用以定义MOBY命令DB的数据结构。
普通命令
组命令
命令意思
01
41
写数据到MDS(数据载体)
02
42
从MDS读数据
03
43
初始化MDS
04
44
SLG(读写器)状态
06
--NEXT
命令
08
48
END命令;
取消与MDS通信
0A
4A
天线ON/OFF
0B
4B
MDS状态
表6:
MOBY命令
注:
01/41,02/42,03/43是MOBY基本命令,适用于所有MOBYSLG和ASM,其他命令要视MOBY和ASM而定。
4、组态编程
4.1连接设备
本文实验设备如图6
图6:
设备连接图
4.1.1模块连结
将ASM456ECOFAST连结模块到基本模块,如图7
图7:
ASM456ECOFAST模块
ASM456基本模块:
6GT2002-0ED00
4.1.2设置PROFIBUSDP地址
通过地址设定插头设置PROFIBUSDP地址,如图8
图8:
DP设置插头
PROFIBUSDP地址设置插头:
6ES7194-1KB00-0XA0
4.1.3连接ECOFAST混合插头
连接PROFIBUSDP网线和电源,如图9。
电源是西门子一串多个那种。
图9:
ECOFAST混合插头
插座:
6GK1905-0CA00,电源、DP线接入ASM456
插头:
6GK1905-0CA00,电源、DP线从ASM456接出到其他站
如果是DP末端站,ASM456需要使用终端电阻插头:
4.1.4连接RF360T到ASM456
使用的RF300SLG电缆:
6GT2891-0FH50,5米,连接RF380R到ASM456。
4.2STEP7创建项目
4.2.1创建项目
打开STEP7创建新项目ASM456-FC45,见图10
图10:
创建项目
4.2.2安装ASM456GSD文件
两种方式找到ASM456GSD文件:
MOBY软件CD:
\daten\profi_gsd.
或
网上下载ASM456GSD文件:
113562
4.2.3组态ASM456
安装ASM456GSD文件后,在STEP7硬件列表中出现该产品。
如图11
图11:
STEP7硬件列表
硬件组态,设置CPU315-2PN/DPMPI/DP接口为DP主站,ASM456作为3号从站连接到主站。
双击ASM456,选择Usermode为FB45/FC45,MOBYmode为MOBYU/D/RF300normaladdressing,通信传输速率115.2Kbaud。
如图12
图12:
STEP7硬件组态
ASM456逻辑首地址256。
如图13
图13:
ASM456硬件地址
编译并下载到CPU315-2PN/DP,CPU运行,通信建立。
4.2.4打开FC45例子程序
解压MOBY软件CD中的程序文件,daten\FC45.ARJ。
如图14
图14:
例子程序
拷贝例子程序到项目中。
由UDT10生成的DB45是MOBY参数DB,其中包含ASM456逻辑地址,通道号,命令DB号,以及命令DB的起始地址。
如图15
图15:
DB45
该程序是RF300单载体操作,因此,参数DB中参数MOBY_mode选择5,RESET_Long参数选择1(True)。
如图16
图16:
4.2.5编程序
在OB100(S7-300启动初始化程序)中置位每一个通道的init_Run。
如图17
图17:
OB100程序
在OB1中周期性执行FC45,启动MOBY命令。
如图18
图18:
OB1程序
OB122评估出ASM模块故障信号。
如图19
图19:
OB122程序
5、调试
5.1MOBY启动
由于选择MDS_Control默认设置“1”,读写设备总在监测MDS是否进场。
如果变量Ready=True,Error=false,一旦MDS进入读/写窗口,ASM456上PRE灯点亮,MOBY状态字的MDS_Present被置位,此时,通过Command_Start即可启动MOBY命令。
如果Ready=false,则请检查是否在OB100中被初始化,或检查FC45是否在OB1中被周期性执行。
如果Error=True,则应检查错误原因。
错误信息会被分别记录在error_MOBY,error_FC,或error_BUS。
具体信息请参阅下文或FC45手册第五章。
5.2MOBY命令
使用UDT20可以生成命令DB块,本例命令DB块为DB47,通过修改命令DB块的命令参数和命令地址,可以实现对RF360T的读、写、初始化等操作。
5.2.1写操作
例如,将数据从DB48的DBB0到DBB9共5个字节写到MDS地址0开始的地址。
命令格式:
表3
[hex]
子命令
长度
[dec]
MDS地址
DB块
DB块起始地址[dec]
1
10
表3:
写命令
命令DB块。
如图20
图20:
DB47
5.2.2读操作
例如,将数据从MDS地址0开始的10个字节读到DB50的DBB0到DBB9。
命令格式,如表4
DB块起始地址
2
50
表4:
读命令
命令DB块,如图21
图21:
5.2.3初始化MDS
例如,将RF360T初始化为0,RF360T为8Kbyte,地址空间为2000H。
命令格式,如表5
3
--
2000
表5:
初始化命令
命令DB块,如图22
图22:
6、错误诊断
MOBY的操作,一般有以下两种故障类型。
6.1导致CPU停机的故障
ASM456有故障,而OB86没有下载到CPU;
ASM456有故障,OB122没有编程并下载到CPU;
如果只有当执行FC45时,CPU才故障停机,可能的故障原因有:
•参数DB或参数DB的起始地址不正确;
•命令DB不正确;
•数据DB不存在或空间不够大。
6.2error=1故障
当MOBY某通道的error被置位,会有如下三类错误:
6.2.1Error_MOBY
这类故障是由ASM和MOBY读/写设备引发的,主要有以下两种
•ASM456和MOBY读/写设备以及MDS之间的通信故障;
•ASM456不能执行命令。
此类故障发生时,ASM上ERR灯闪烁。
6.2.2Error_FC
FC45故障,主要原因是参数DB或命令DB中参数赋值错误。
6.2.3Error_BUS
此类错误是发生在PROFIBUSDP传输层的故障,通过PROFIBUS的系统诊断软件(如PROFIBUStracer)或BT200可得到详细的信息。
FC45手册5.2给出的故障代码是SFC58/59的RET_VAL参数的一些值,具体信息请参考书册《S7-300/400系统和标准函数》或STEP7在线帮助。
关键词
RFID(MOBY)、读写器(SLG)、标签(MDS)、天线、RF300、ASM456、PLC、PROFIBUSDP、FC45。
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