如何使用苏培EtherCAT总线网关与雷赛PMC600系列PLC通讯？

EtherCAT（以太网控制自动化技术） 是由德国倍福公司开发的、基于以太网的开放现场总线系统，EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议（SIL3）。

本期我们来注重介绍一下如何使用Superisys RFID EtherCAT总线网关与雷赛PMC600系列PLC通讯进行通讯读写。

控制器（PLC）：下发命令控制读写头进行操作；

网关总线控制器：PLC与网关总线控制器进行通讯，间接控制读写器；

读写器（超高频/高频）：获取控制器的命令，执行对标签载码体的读/写数据操作；

标签载码体（超高频/高频）：

存储数据的载体，数据存储区域划分如下：

高频标签有UID区（通常只有8 byte/只读且唯一）、USER区（一次最大2000 byte（实际内存大小因标签类型而异）/可读可写）；

硬件构架介绍

网关亮点 ：

✅ 双网口设计，支持级联多个设备，布线灵活；

✅ IP67防护，油污、粉尘环境轻松拿捏；

✅ 3000W浪涌保护，设备安全稳如老狗。

1、组态连接

1.1 总线网关ECT文件安装

打开雷赛PLC编程软件（本案例使用Leadsys StduioV1.2.61.0版本），新建一个项目程序，选择对应的PLC具体型号（本案例使用的是“PMC600”型号），命名完成新建后，双击左方选项栏的“通讯配置”选项，在弹出的“通讯配置”对话框中选择“设备操作”选项，点击弹出对话框的“安装”按钮，选择相应文件夹下的网关设备的xml文件，安装网关的xml文件，如下图所示：

选择相应文件夹下的“IACM-P4-ECT_V1.0”文件，点击“打开”，安装完成即可。

1.2 总线网关设备组态

★在右方的“网络设备列表找到”IACM-P4-ECT”设备,将其拖拽至“ETHERCAT_A”网络栏下方，如下图所示：

配置组态完成，点击“保存”即可。

1.3 ECT网关组态参数下载

点击“登录到”图标，在弹出的对话框选项栏的“通讯设置”栏下”点击“扫描网络”，选择好相应的网关、网络接口，系统自动“搜索”到PLC的型号后，点击“下载”按钮对“硬件组态”进行下载，如下图所示：

下载完硬件组态后，再次点击上方“登录到”图标，查看ECT网关是否正常在线，如下图所示：

通常进行一个ECT总线网关使用测试时，“IACM-P4-ECT”总线网关是直接显示正常在线的，如上图所示，“ETHERCAT”设备组态栏下方“IACM-P4-ECT”总线网关显示绿色；

（用户也可通过总线网关状态指示灯对连接状态进行确认）

备注：PLC的ETHERCAT通讯接口与“IACM-P4-ECT”总线网关的通讯连接必须接总线网关的“ETH1”通讯接口。

2、功能块介绍及使用

打开雷赛PLC编程软件，打开“PMC600_RFID_ECTDemo”例程程序。

2.1 网关RFID通道的变量映射

双击例程程序的“IACM-P4-ECT”模块，分别点击“过程数据”以及“ETHERCAT I/O映射”，对应ECT总线网关的4个RF读写头端口的输入输出地址，如下图所示：

左边设备栏下的“GVL_RFID”全局变量中定义并通过“AT”指针的方式分别映射了总线网关对应四个RF端口读写头的输入输出IO地址，如下图所示：

2.2 RFID读写程序介绍

提供的程序：

调用程序：“Main Task”——“PLC_PRG”下调用 RFID功能块程序；

功能块：“RFID_ECTGateWayDemo”—— RFID读写功能处理；

全局变量：“GVL_RFID”——RFID全局变量定义。

★ 用户在使用的过程中可将此部分内容赋值至新建程序中。

2.3 RFID读写功能块引脚说明

一个“RFID_ECTGateWayDemo”功能块实例调用对应一个端口通道的读写器，功能块图形如下：

★ 功能块引脚说明

每个功能块实例对应一个读写器，功能块引脚定义及功能如下：

备注：xRead，xWrite两个信号互斥，同一时间只能有一个信号为高电平，功能块只会执行第一个检测到的有效信号。

3、读写头读/写功能示例

3.1命令执行时序

★ 使能RFID

使能是使RFID工作的必要条件，在整个工作期间是默认保持RFID使能的。具体的时序如下所示。默认的RFID使能置位后，Ready未置位，则表示总线模块与RFID通讯异常。

★ 命令执行

命令的执行以xRead或xWrite上升沿信号开始，在给Trigger信号置位之前，先将命令/参数/数据填充好。在命令执行期间保持xRead或xWrite信号置位，若取消当前命令的执行，将xRead或xWrite复位即可。命令执行装填可根据xDone或xError信号来判断，命令执行完后可从Read datas/Errcode取命令执行的结果。

★ 从标签读取数据

当标签在读取范围时，通过读取功能可从标签指定起始地址读取特定长度的数据。命令的执行以”xRead”引脚上升沿触发，在进行读取时，需要先填充部分引脚参数，涉及到的参数如下：

★ 写入数据至标签

当标签静止在读取范围时，通过写入功能可以向一个标签指定的地址写入特定长度的数据。命令的执行以”xWrite”引脚上升沿触发，在命令触发前，需要填写以下参数：

本例程使用RFID1第一个接口进行测试。

当读写器成功连接上后，可对读写器进行读/写操作。

“xReady”信号置1，表明读写器连接成功，xTP表示感应到芯片。

3.2读UID数据区

a) 标签靠近读写器，读写器自动感应标签，标签到位信号“xTP”变为“TRUE”；

b) 自动获取所靠近标签的UID数据，固定长度8个字节，可在arrUIDData0查看；

备注：UID数据出厂时设定，可读不可写，数据序列是唯一的；

3.3 写USER数据区

a) 标签靠近到位，标签到位信号xTP信号的值为“1”；

b) 在arrwriteData数组中填充数据要写入的数据；

c) 标签到位，标签到位信号xTP信号的值为“TRUE”；

d) 修改数据长度bLength的值8，单位为字节；

e) 修改起始地址wAddress的值为16#0000；

备注：在“xWrite”信号命令触发前，务必先填充好“a~e”项参数。

f) 修改写入命令xWrite 为 “1”；

g) 查看功能块反馈回来的完成信号xDone和错误信号xError。

如果xDone值为“1”且xError值为“0”，则说明数据已写入完成；

如果xError为“1”，则说明数据写入失败；

如下图所示：从起始地址0开始，写入8个字节数据进入标签的用户区成功。

3.4读USER区

a) 标签到位，标签到位信号xTP信号的值为“TRUE”；

b) 修改数据长度bLength的值为8，单位为字节；

c) 修改起始地址wAddress的值为16#0000；

备注：在“xRead”信号命令触发前，务必先填充好“a~c”项参数。

d) 修改写入命令xRead 为 “1”（必须先复位xWrite信号）；

e) 查看功能块反馈回来的完成信号xDone和错误信号xError。

如果xDone值为“1” 且xError值为“0”，则说明数据已读取完成；

如果xError为“1”，则说明数据读取失败;

如下图所示：从起始地址0开始，读取8个字节标签的用户区数据成功。

对比3.3的写入User区的数据，可验证写入和读取数据无误。

4、错误码

4.1 错误码详细定义

功能块输出参数wErrCode包含以下错误信息：

审核编辑 黄宇