S71500 通过 PROFIBUS DP 与 RFID 通信.docx
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S71500通过PROFIBUSDP与RFID通信
S7-1500通过PROFIBUSDP与RFID通信
文章内容概要:
✧1简介
✧2设备组态
✧3使用SIMATICIdent工艺对象组态编程
✧4使用IID_HW_CONNECT生成RFID设备参数
✧5错误诊断
1.简介
从STEP7Basic/ProfessionalV13SP1开始,编程指令卡的选件包中集成了SIMATICIdent配置文件和Ident指令块,使用TIAPortal进行组态与编程的S7-300/400、S7-1200/1500可以使用这些指令对工业识别系统进行操作。
S7-1500可以使用PROFIBUSDP总线,通过ASM456模块,实现与西门子工业识别系统的通信。
本文将介绍通过S7-1500CPU1516-3PN/DP的集成DP口和ASM456,使用Ident指令块,实现对RF300进行读、写操作。
测试用到的硬件设备:
CPU1516-3PN/DP:
6ES7516-3AN00-0AB0
ASM456:
6GT2002-0ED00
RF340R:
6GT2801-2BA10
RF340T:
6GT2800-5BB00
RF340R到ASM456连接电缆(2m):
6GT2891-4FH20
软件环境:
TIAPortalSTEP7V16
系统配置:
S7-1500CPU1516-3PN/DP的集成DP口做PROFIBUSDP主站,ASM456做DP从站,ASM456下挂RF340R。
在TIAPortalV16的软件环境下,S7-1500使用SIMATICIdent指令块对RF340R及其数据载体(标签)RF340T进行操作。
系统配置见图1-1:
图1-1系统配置
2.设备组态
2.1在TIAPortal项目中添加控制器
在TIAPortalV16新建项目文件“S71500-ASM456”,双击“添加新设备”在项目中添加S7-1500控制器,选择CPU1516-3PN/DP生成PLC_1,如图2-1。
图2-1添加S7-1500PLC
双击PLC_1中的“设备组态”,在S7-1500的设备视图,点击PROFIBUS端口添加PROFIBUSDP主站系统,定义DP地址,本例主站地址为2。
如图2-2。
图2-2定义DP子网与DP主站地址
2.2在网络视图中添加ASM456
切换到网络视图,在硬件目录/检测与监视/Ident系统/SIMATIC通信模块,将ASM456模块拖入网络视图组态窗口,并将PLC_1分配给ASM456。
如图2-3。
图2-3组态ASM456
2.3配置ASM456
图2-4组态ASM456通信接口
根据ASM456模块上设置的DP地址,配置ASM456PROFIBUS组态地址,本例为4。
如图2-5。
图2-5定义ASM456模块DP地址
编译S7-1500PLC站并下载,CPU1516-3PN/DP运行后,ASM456上ON、DC24V指示灯亮,表明ASM456与DP主站建立了通信连接。
3.使用SIMATICIdent工艺对象组态编程
TIAV14SP1及后续版本可以使用工艺对象组态RFID设备。
配置工艺对象的基本要求:
✓控制器固件版本:
S7-1200>=V4.0,S7-1500>=V1.8。
✓RFID通信模块/设备的要求:
RF120C/RF170C/RF180C/RF68xR/ASM456。
工艺对象组态的优势:
✓通过工艺对象进行配置,参数设置清晰可见。
✓无需创建连接参数DB,直接将工艺DB块关联到指令的“HW_CONNECT”参数。
本例使用编程软件TIAPortalSTEP7V16,控制器CPU1516-3PN/DPV1.8,满足了工艺对象的基本要求。
将使用简单的Ident指令块实现对RF300进行读、写等操作。
3.1添加组态SIMATICIdent工艺对象
如图3-1,双击工艺对象下的“新增对象”,在“SIMATICIdent”中,选择工艺对象“TO_Ident”,点“确定”关闭“新增对象”窗口。
图3-1新增工艺对象
在接下来的“组态-基本参数”选择Ident设备、及通信接口,点击确认选择。
如图3-2。
图3-2选择Ident设备
接下来配置“基本参数”,如图3-3。
Ident设备选择已组态的ASM456,使用通道1,阅读器参数分配选择RF300Gen2general(RF340R订货号6GT2801-2BA10)。
图3-3配置基本参数
选择配置“Ident设备参数”。
如图3-4。
图3-4Ident设备参数
选择配置“阅读器参数”,转发器(标签)类型选择RF300(本例使用的是RF340T)。
如图3-5。
图3-5选择阅读器参数
通过新增对象,使用相同的方法组态通道2。
3.2简单程序指令
在TIAPortalSTEP7V16指令卡的选件包中,包含了S7-1500对西门子工业识别系统产品的操作指令。
使用工艺对象组态的Ident设备,SIMATICIdent程序块指令版本要高于或等于V5.0。
打开PLC的编程界面,通过双击或拖拽的方式使用添加程序指令。
如图3-6。
图3-6SIMATICIdent指令
3.2.1Reset_Reader
借助“Reset_Reader”块,可以复位通过“SIMATICIdent”工艺对象组态的西门子RFID阅读器。
指令参数如图3-7,参数说明见表3-1。
图3-7Reset_Reader指令
表3-1Reset_Reader参数
3.2.2Write
写指令,将“IDENT_DATA”中的用户数据写入标签。
数据的物理地址和长度通过“ADDR_TAG”和“LEN_DATA”参数传送。
参数见图3-8,参数定义如表3-2。
使用“Write”块,可将“IDENT_DATA”缓冲区中的用户数据写入标签。
该数据的物理地址和长度则通过“ADDR_TAG”和“LEN_DATA”参数进行传送。
图3-8Write指令
表3-2Write变量说明
3.2.33.2.3READ
读指令,使用Read指令,可以从标签读取数据,并将这些数据输入到“IDENT_DATA”缓冲区中。
数据的物理地址和长度通过“ADDR_TAG”和“LEN_DATA”参数传送。
参数见图3-9,参数定义如表3-3。
图3-9Read指令
表3-3Read变量说明
3.3程序测试
3.3.1编程
主程序调用“Reset_Reader”。
如图3-10所示,将已组态的“SIMATICIdent_1”工艺对象,通过拖拽的方式赋值到“HW_CONNECT”,其它参数赋值如图3-10。
图3-10复位阅读器
添加用户数据块MOBY_Data,如图3-11。
图3-11用户DB块
如图3-12,执行“Write”指令,将“MOBY_Data”.Write中前10个字节的数据,写入标签中从0开始的地址区域。
图3-12写指令
如图3-13,执行“Read”指令,读取标签中从地址0开始的10个字节数据,存储到数据块“MOBY_Data”.Read的前10个单元。
图3-13读命令
3.3.2测试
“EXECUTE”由0到1执行“Reset_Reader”。
复位成功后,连接在ASM456的阅读器RF340R上的LED指示灯由蓝色变为绿色。
将标签RF340T放置到阅读器上,RF340R上的LED指示灯变为橘黄色,说明已检测到标签。
通过监控与强制表给“MOBY_Data”.Write中前10个单元赋值。
“EXECUTE”上升沿执行“Write”将数据写入标签。
然后再执行“Read”,将数据从标签读出并存储到“MOBY_Data”.Read。
测试结果如图3-14。
图3-14读写测试
4.使用IID_HW_CONNECT生成RFID设备参数
当使用TIAPortalSTEP7V14SP1(不包括)以前软件,或PLC版本较低,S7-1200 组态与编程方法如下。 4.1组态RFID设备 使用早期的TIAPortal软件,硬件目录中找不到ASM456,需要安装相应的GSD文件才能组态。 ASM456GSD文件安装方法如图4-1。 图4-1安装GSD文件 通过GSD添加的ASM456,组态时需要从“在硬件目录/其它现场设备/PROFIBUSDP/标识系统(IdentSystems)”中选择,如图4-2。 ASM456被拖入网络视图窗口后,将DP主站PLC_1分配给ASM456。 图4-2组态ASM456 双击ASM456进入设备视图。 在ASM456设备视图,如图4-3,将通信接口添加到槽1,定义输入、输出地址,同样,输入和输出起始地址必须相同。 该地址为指令块中连接参数的LADDR。 图4-3添加ASM456通信接口 在通信模块属性/常规中,配置设备专用参数。 如图4-4。 图4-4配置RFID设备专用参数 ASM456模块设备概览中通信模块硬件标识符261,用于连接参数的HW_ID。 如图4-5。 图4-5ASM456硬件标识 编译S7-1500PLC站并下载,CPU1516-3PN/DP运行后,ASM456上ON、DC24V指示灯亮,表明ASM456与DP主站建立了通信连接。 4.2编程 打开主程序OB1,选择选件包中“SIMATICIdent”指令版本不高于V4的指令块。 如图4-6。 图4-6SIMATICIdent指令包 将所需要的指令块拖入到OB1相应的程序段中。 相关指令块有“Reset_RF300”、“Write”、“Read”。 添加这些指令块后,项目中会自动添加相关的其它指令块、和PLC数据类型。 如图4-7。 图4-7SIMATICIdent指令 由于没有使用工艺对象组态RFID阅读器的相关参数,所以需要使用如图4-8的Reset_RF300指令用于复位RF300阅读器,其管脚参数见图4-8,参数定义如表4-1。 图4-8Reset_RF300指令 表4-1Reset_RF300变量说明 使用PLC数据类型“IID_HW_CONNECT”生成连接数据块MOBY_Para,如图4-9。 其中参数“HW_ID”、“CM_CHANNEL”、“LADDR”赋值参考4.1组态RFID设备部分。 图4-9参数DB块MOBY-Para 调用“Reset_RF300”,将MOBY-Para数据块中变量“IID_HW_CONNECT”赋值到参数“HW_CONNECT”,其它参数赋值如图4-10。 图4-10复位RF340R 指令如“Write”、“Read”,“HW_CONNECT”采用Para_DB中的参数“IID_HW_CONNECT”,其它参数的赋值,与使用工艺对象组态的3.3.1编程部分相同,这里不作赘述。 调试方法也可以参考3.3编程测试。 5.错误诊断 当系统发生故障时,可以使用以下方法进行分析、诊断。 5.1使用ASM456上LED灯进行诊断请参考ASM456操作说明6.1使用LED进行诊断。 5.2使用RF340R上LED灯进行诊断SIMATICRF300系统手册10.1错误代码,有关于RF340R上红色LED闪烁的信息。 5.3使用IDENT指令块状态字进行诊断请参考SIMATICIdent功能手册4错误信息部分。
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- 关 键 词:
- S71500 通过 PROFIBUS DP RFID 通信