西门子RFID的使用详解4092.pdf

《西门子RFID的使用详解4092.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西门子RFID的使用详解4092.pdf（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、S7-300 通过 PROFIBUS DP 对 RF300进行操作 1、概述 无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别和数据交换。11 RFID 基本组成：数据存储器，用于存储数据。也就是标签块。读写器，实现数据读出和写入。也就是感应器。天线，在数据存储器和读写器间传递射频信号。通信模块，用于系统集成的接口模块。12 西门子主要的 RFID 产品 西门子 RFID 产品主要包括用于工业自动化的 MOBY E、MOBY

2、I、RF300、MOBY U 等，见表 1 RFID系统 频率 最大距离 最大存储 数据传输速率（b/s）使用温度（最大）特性 RF 300 20 byte EEPROM 64Kb FRAM RF300 载体:8000 ISO 载体:400/600 读写器-25C+70C 载体-40C+85C+220 C IQ-Sense 接口模块；载体无需电池；ISO 15693 功能（RF310R/RF380R）MOBY E 752 byte EEPROM 350+150 C 载体无需电池 MOBY I 32 Kb FRAM 1250+85C+220 C 载体无需电池 MOBY 3m 32 Kb 4800

3、 读写器 电池 U RAM-25C+70C 载体-25C+85C+220 C 表 1：RFID 产品 和用于物流管理的 MOBY D、RF600，见表 2 表 2：RFID 产品 13 RF300 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、PROFIBUS DP、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

4、集成方式 2、本文试验设备简介。21 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 PROFIBUS DP 从站，可连接 2 个通道的读写设备（SLG），用于将 RFID 系统集成到PROFIBUS DP/DP-V1。ECOFAST 连接块：6ES7194-3AA00-0AA0 PROFIBUS ECOFAST 混合直插头 插针型：6GK1 905-0CA00，每包 5 件 插座型：6GK1 905-0CB00，每包 5 件 PROF

5、IBUS ECOFAST 终端电阻插头：6GK1 905-0DA10 RF300 SLG 电缆：6GT2891-0FH50，5 米 PS307：6ES7 307-1KA01-0AA0，S7-300 电源模块 CPU315-2PN/DP：6ES7 315-2EH13-0AB0，S7-300 中央处理器 S7-300 道轨 PROFIBUS DP 电缆 22 软件 STEP 7 SP5，用于组态、编程 MOBY 系统软件：6GT2 080-2AA10，GSD 文件，FC45，手册 3、FC45 FC45 是 STEP 7 为 RFID 识别系统所编写的功能块，SIMATIC S7-300/400

6、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 ASM 456 与RF300 的 RF 380R 连接，通过 FC45 与 RF300 进行数据交换。31 FC45 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 UDT 10（用户数据类型）生成。在 UDT 10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。311 输入参数 字节 016，ASM456 第一个通道的输入参数，这些参数需要用户预先

7、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 300316，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，Presence check 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

8、启动，有效的避免相互间的干扰。MDS_control=1，Presence check 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。Presence check 打开，MDS_present 状态有指示，MDS_Control 打开。ASM Firmware 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

9、)、MDS 穿过读写窗口，但用户程序没执行操作，会出错.312 状态和控制 字节 1820，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：UDT10 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：字节 318320，ASM456 第二个通道的状态和控制位，用于指示过程信息和错误。313 错误及其他状态信息 字节 2126，ASM456 第一个通道的错误及其他状态信息。如图 5 图 5：UDT10 字节 321326，ASM456 第二个通道的错误及其他状态信息。314 内部变量 字节 28299，FC45

10、内部变量，用于 ASM456 第一个通道使用，编程时不需要关注。字节 328599，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：32 MOBY 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 0

11、B 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 MOBY SLG 和 ASM，其他命令要视 MOBY 和 ASM 而定。、组态编程.1 连接设备 本文实验设备如图 6 图 6：设备连接图 411 模块连结 将 ASM456 ECOFAST 连结模块到基本模块，如图 7 图 7：ASM456 ECOFAST 模块 ASM456 基本模块：6GT2002-0ED00 ECOFAST 连接块：6ES7194-3AA00-0AA0 412 设置 PROFIBUS DP 地址 通过地址设定插头设置 PROFIBUS DP 地址，

12、如图 8 图 8：DP 设置插头 PROFIBUS DP 地址设置插头：6ES7 194-1KB00-0XA0 413 连接 ECOFAST 混合插头 连接 PROFIBUS DP 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：6GK1 905-0CA00，电源、DP 线接入 ASM456 插头：6GK1 905-0CA00，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：6GK1 905-0DA10 414 连接 RF360T 到 ASM456 使用的 RF300 SLG 电缆：6GT2891-

13、0FH50，5 米，连接 RF380R 到ASM456。42 STEP 7 创建项目 421 创建项目 打开 STEP7 创建新项目 ASM456-FC45，见图 10 图 10：创建项目 422 安装 ASM456 GSD 文件 两种方式找到 ASM456 GSD 文件：MOBY 软件 CD:datenprofi_gsd.或 网上下载 ASM456 GSD 文件：113562 423 组态 ASM456 安装 ASM456 GSD 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/DP MPI/DP 接口为 DP 主

14、站，ASM456 作为 3 号从站连接到主站。双击 ASM456，选择 User mode 为 FB45/FC45，MOBY mode 为 MOBY U/D/RF300 normal addressing，通信传输速率。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。424 打开 FC45 例子程序 解压 MOBY 软件 CD 中的程序文件，daten。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

15、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：DB45 425 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 OB 122 评估出 ASM 模块故障信号。如图 19 图 19：O

16、B122 程序 5、调试 51 MOBY 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

17、 error_BUS。具体信息请参阅下文或 FC45手册第五章。52 MOBY 命令 使用 UDT 20 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。521 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 命令 hex 子命令 hex 长度 dec MDS 地址 hex DB 块 dec DB 块起始地址dec 1 0 10 0 48 0 表 3：写命令 命令 DB 块。如图 20 图 20：DB47 522

18、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 命令 hex 子命令 hex 长度 dec MDS 地址 hex DB 块 dec DB 块起始地址 dec 2 0 10 0 50 0 表 4：读命令 命令 DB 块，如图 21 图 21：DB47 523 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 命令 hex 子命令 hex 长度 dec MDS 地址 hex DB 块 dec DB 块起始地址 dec 3 0-2000-表 5：初

19、始化命令 命令 DB 块，如图 22 图 22：DB47 6、错误诊断 MOBY 的操作，一般有以下两种故障类型。61 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。62 error=1 故障 当 MOBY 某通道的 error 被置位，会有如下三类错误：621 Error_MOBY 这类故障是由 ASM 和 MOBY 读/写设备引发的，

20、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。622 Error_FC FC45 故障，主要原因是参数 DB 或命令 DB 中参数赋值错误。623 Error_BUS 此类错误是发生在 PROFIBUS DP 传输层的故障，通过 PROFIBUS 的系统诊断软件（如 PROFIBUS tracer）或 BT200 可得到详细的信息。FC45 手册给出的故障代码是 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、PROFIBUS DP、FC45。