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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)議具有多個變種，其具有支持串口（主要是RS-485總線），以太網(wǎng)多個版本。

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M12 T CODE電源供電接口，1個M12 D CODE 4-PIN 總線接口，4個M12 A CODE RFID讀寫頭接口；外殼采用堅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)等級高等特點。

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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，點擊“工具”欄下的“RFID搜索”工具，在彈出的“IP地址搜索”對話框中的“網(wǎng)絡(luò)列表”中選擇對應(yīng)的本地網(wǎng)卡。點擊“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”對話框中輸入要修改的模塊IP地址（一般網(wǎng)關(guān)會同步修改成同一個網(wǎng)段的地址），點擊“設(shè)置”按鈕，下方狀態(tài)顯示“Set Ok！”后，針對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：

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

備注：通道的使能選項一定要勾選才能正常執(zhí)行。

點擊選擇“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RFID端口的輸入輸出內(nèi)存映射地址，如下圖所示：

一個“RFID_RW_FB”功能塊實例調(diào)用對應(yīng)一個讀寫頭的通訊連接，功能塊詳解如下

每個功能塊實例對應(yīng)一個讀寫頭，功能塊引腳定義及功能如下：

所有命令信號互斥，同一時間只能有一個命令信號為高電平，功能塊只會執(zhí)行第一個檢測到的有效信號。

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RFID端口分別通過不同的IO內(nèi)存地址來區(qū)分，4個端口RFID分別占用不同的4個內(nèi)存區(qū)域，可以實現(xiàn)同時獨立讀寫操作，多次調(diào)用“RFID_RW”功能塊，在輸入輸出地址欄，分別填充對應(yīng)的地址映射變量，即可實現(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)行時序

在執(zhí)行讀寫標(biāo)簽內(nèi)存數(shù)據(jù)命令時，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)行時序如下圖所示：

命令的執(zhí)行以xRead或xWrite上升沿信號開始，在給Trigger信號置位之前，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，通過讀取功能可從標(biāo)簽指定起始地址讀取特定長度的數(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，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，通過寫入功能可以向一個標(biāo)簽指定的地址寫入特定長度的數(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)存儲在arrUIDData）：

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

b) 自動獲取所靠近標(biāo)簽的UID數(shù)據(jù)，固定長度8個字節(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個寄存器數(shù)據(jù) （起始地址以及長度參數(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USER區(qū)數(shù)據(jù)；

等待xWriteDone或xWriteError信號，當(dāng)xWriteError為TRUE時，寫入失敗，可通過對應(yīng)的wErrorCode查看對應(yīng)的錯誤代碼，分析錯誤原因，當(dāng)xWriteDone為TRUE時，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個寄存器數(shù)據(jù)**(起始地址以及長度參數(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，當(dāng)xReadError為TRUE時，讀取失敗，可通過對應(yīng)的wErrCode查看對應(yīng)的錯誤代碼，分析錯誤原因，當(dāng)xReadDone為TRUE時，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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?錯誤碼?

4.1 錯誤碼詳細(xì)定義

總線工作模式下功能塊自定義錯誤碼（命令執(zhí)行錯誤時）：

讀寫頭自定義錯誤碼（命令執(zhí)行錯誤時）：

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Product advantage

關(guān)于我們About us

蘇培（Superisys）成立于2018年，是工業(yè)識別、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；擁有多項發(fā)明專利和著作權(quán)、參與多項傳感器和激光設(shè)備的國際標(biāo)準(zhǔn)，已成為北美、和亞太地區(qū)在工業(yè)自動化AIOT領(lǐng)域知名的產(chǎn)品品牌；真正實現(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”推動這些行業(yè)的工業(yè)4.0的全場景達(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；

Superisys，以super和intelligent System為寓意，致力成為您可信賴的智能制造合作伙伴！

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審核編輯 黃宇