工業RFID應用之技術篇(四):RFID讀寫器跑Profinet?何需網關,單機就能實現!
PROFINET 是一種新型的以太網通訊系統,是由西門子公司和Profibus 用戶協會開發,PROFINET 具有多制造商產品之間的通訊能力,自動化和工程模式,并針對分布式智能自動化系統進行了優化。
晨控智能為了適應技術的進步也同時開發了基于Profinet通訊協議的RFID讀寫器,安裝無需專業知識,拿到手即可使用。同時在TIA中對Profinet協議封裝,方便工程師調用,確保客戶在生產活動中得到更好的使用體驗,下面我們就以CK-FR08-E02高頻RFID讀寫器作為例子,應用Profinet連接PLC或上位機。
程序環境搭建使用設備:
★晨控CK-FR08-E02讀寫器(支持Profinet)
★西門子PLC(S7-1200)
★標準POE交換機
★超五類標準8芯網線
★TIA Portal V14編程軟件

【安裝GSD模塊】
將PC、PLC、FR-E02讀寫器通過交換機簡單連接之后打開TIA V14博圖編程軟件。

為了方便客戶的安裝使用,我司開發了基于Profinet通訊協議的組態模塊,該模塊對應RFID高頻讀寫器,使得客戶無需了解Profinet通訊協議的復雜內容,只需要安裝GSD工程文件,即可利用Profinet通訊協議順利連接讀寫器。
打開博途 -> 選項 -> 管理通用站描述文件GSD ,選擇GSD文件點擊安裝

打開程序>>打開程序塊main[OB1]>>打開“設備與網絡”

“ckreaderrepns1”Profinet通訊模塊只有安裝了GSD文件才能調用,雙擊“ckreaderrepns1”,右鍵單擊打開“分配設備名稱”

1、選擇本地網卡
2、更新列表選擇組態的Profinet模塊
3、單擊顯示的節點
4、給節點分配名稱,成功后狀態欄為“確定”
Profinet通訊協議必須要分配設備名稱,這是開發協議時規定的,如果用戶遺漏這一步,就會無法順利連接Profinet設備,會顯示“組態錯誤”。
Profinet網絡標準中規定,為使Profinet設備之間能夠正常通信,需要給每臺設備(CPU,IO模塊)分配相對應的設備名稱,相當于在IP地址和MAC地址以外加多一個設備名稱用以確認設備連接情況。
分配好設備名稱之后,將例程編譯并下載至PLC啟動,到一步,我們就已經將PC、PLC和RFID讀寫器連接好了,接下來測試CK-FR08-E02能否正常讀寫數據。
【TIA程序測試】
打開“監控表1”,找到“readswitch”和“writeswitch”。

“ReadSwitch”修改為1則執行讀命令,“WriteSwitch”修改為1則執行寫命令,“ReadSwitch”和“WriteSwitch”互鎖,讓我們先測試一下數據讀取功能,將“ReadSwitch”修改為1,打開默認變量表。

可以看到CK-FR-08-E02的內部“讀數據緩沖區”數據為0,這里小編準備了一個寫有數據“00 11 00 22 00 33 00 44”的標簽用以測試讀寫器的“讀”功能。

標簽放到讀寫器的感應區后,讀寫器右下角的綠燈亮起,說明讀寫器感應到標簽,執行讀操作,現在我們再來看讀數據儲存區。

可以看到讀寫器“讀數據緩沖區”數據讀取到標簽信息,說明讀寫器可以正常讀數據并上傳到PLC。
試一下寫數據操作,根據主程序可知每執行一次寫命令會將數據“寫數據內容緩沖區”內數據寫入標簽,并且使用INC函數使“WriteDatas”+1后保存在緩沖區準備下一次寫入。


執行“寫數據”命令之后再讀取標簽信息

數據成功寫入標簽,讀寫器的“讀數據”“寫數據”功能正常。
為了方便客戶進行二次開發,我司對基于博圖編程軟件的RFID讀寫程序進行了封裝,客戶購買時會將程序和使用說明一同贈送,客戶只需在上位機使用TIA調用RFID功能塊即可方便對標簽進行測試及修改。

【配置軟件測試】
接下來我們使用上位機PC連接讀寫器并測試其的讀寫功能,先安裝我司開發的程序配置環境包。

按照提示安裝完成即可,打開配置軟件開始配置RFID讀寫器。

第一步:選擇網卡,一般默認都是:“Network adapter 'Realtek PCIe GBE Family Controller' on local host”本地網卡
第二步:配置軟件訪問本地網卡
第三步:掃描網卡上“可訪問外部設備”

第四步:單擊搜索到的RFID高頻讀寫器信息,設備信息會自動加載到下方“網絡地址”,如果“Product Name”顯示“Err.IP段不同”,則需要用戶配置PC機的網絡地址,只需要PC與讀寫器處于同一網段即可,如下,可參考基礎篇(一)。

第五步:點擊“連接”,上位機通過以太網經由交換機連接RFID讀寫器
第六步:打開讀寫器配置信息界面
可以查看當前讀寫器映射內存大小,并根據需要修改RFID讀寫器配置映射內存,一般默認為16字節,配置好之后可以使用此軟件測試RFID高頻讀寫器讀寫性能。

選擇讀模式,操作寄存器長度10,讀取的數據前8個字節為讀寫器UID碼(出廠標識,全球唯一),后12個字節的數據為用戶可操作數據,用戶可操作數據區最大可擴展至0x4100。

選擇寫模式,因為前四位為產品出廠UID碼(不可更改),我們從第五位開始,操作長度為6個寄存器,寫入六個數據,執行寫命令。

選擇讀模式,數據顯示,前四位UID不變,后六位寄存器已成功寫入我們需要的數據,讀寫器可正常讀寫標簽。

晨控智能RFID讀寫器出廠集成Profinet通訊協議,利用Profinet通訊協議(開放性、靈活性、高效率和高性能)提高客戶生產效率。
開放性:通過PROFINET,RFID上傳的信息可以在所有平臺上進行快速安全的數據交換,連接自動化設備和標準以太網設備。
靈活性:快速的響應時間和工作流程優化對于確保長期競爭力至關重要,從而提供高度的靈活性。
高效率:不斷上漲的原材料價格和不斷更新的環境法規促使全球企業必須更經濟有效地使用其資源,顯著降低維護成本,提高可靠性,提供方便的高性能通信。
高性能:性能和精度決定了市場的成功,數據傳輸速率遠高于傳統現場總線,可在不影響I/O數據傳輸的情況下實現大數據量的無故障傳輸。
更多關于Profinet通訊的技術和RFID高頻讀寫器的應用與問題解決方案請關注微信公眾號或者登陸晨控智能技術官網查詢,晨控智能期待您的咨詢與合作。