如何使用苏培Modbus TCP总线网关与台达AX系列PLC通讯

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概述

Modbus TCP通讯协议是由Modicon公司（现已经为施耐德公司并购，成为其旗下的子品牌）于1979年发明的，是全球最早用于工业现场的总线规约。

Modbus通信协议采用的是主从通信模式（即Master/Slave通信模式），其在分散控制方面应用极其广泛，从而使得Modbus协议在全球得到了广泛的应用。

Modbus通信协议具有多个变种，其具有支持串口（主要是RS-485总线），以太网多个版本。

本期我们来注重介绍一下如何使用Superisys RFID Modbus TCP总线网关与台达AX系列PLC通讯进行通讯读写。

IACM-P4工业网关

Superisys IACM-P4-EN总线模块是一种提供标准工业总线协议的RFID控制器，支持MODBUS TCP协议；包含2个M12 T CODE电源供电接口，1个M12 D CODE 4-PIN 总线接口，4个M12 A CODE RFID读写头接口；外壳采用坚固的锌合金金属材料，具有连接范围厂、通信能力强、环境适应好、防护等级高等特点。

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硬件架构介绍

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✦EN总线协议模块参数设置✦

1.1 IP地址设置

★ 打开“RfidController”Demo软件，点击“工具”栏下的“RFID搜索”工具，在弹出的“IP地址搜索”对话框中的“网络列表”中选择对应的本地网卡。点击“搜索”按钮，网络正常连接的情况下，即可搜索出来EN总线协议模块的IP地址（默认192.168.0.10），如下图所示：

双击搜索出来的模块，在弹出的“IP地址设置”对话框中输入要修改的模块IP地址（一般网关会同步修改成同一个网段的地址），点击“设置”按钮，下方状态显示“Set Ok！”后，针对模块断电重启即可生效，如下图所示，将EN总线网关的IP地址修改成PLC同一个网段的IP地址：

1.2 PLC的通讯配置

打开“DIADesigner”编程软件，在“网络配置”项目下新增以太网网络，然后在“Etherent_1”，以太网网络下，右键选择“添加设备”，分别添加“Modbus TCP主站”和“Modbus TCP从站设备”（注意要选择带“Delta”前缀的Modbus TCP主从站）如下图所示：

双击“Delta_Modbus_TCP_Slave_1”从站，在“通用”栏下，修改从站（EN总线协议网关）的IP地址，如下图所示：

点击选择“Modbus 从站通道”，分别新增配置两个循环的读写寄存器命令通道参数，如下图所示：

备注：通道的使能选项一定要勾选才能正常执行。

点击选择“Delta Modbus_TCP Slave I/O映射”，可查看读写寄存器的I/O映射地址，如下图所示：

备注：此处需要跟程序的全局变量的“RFID端口IO地址映射”想关联匹配。

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✦ 功能块应用介绍✦

2.1 RFID程序介绍

★ RFID读写功能块介绍

提供的程序：

全局变量：”GVL_RFID”—— RFID端口IO地址映射；

功能块：“RFID_RW”—— RFID读头读写功能块程序调用；

2.2 RFID通讯功能说明

“GVL_RFID”——全局变量通过指针的方式来指向EN总线协议网关的内存映射地址，分别指向4个RFID端口的输入输出内存映射地址，如下图所示：

一个“RFID_RW_FB”功能块实例调用对应一个读写头的通讯连接，功能块详解如下

每个功能块实例对应一个读写头，功能块引脚定义及功能如下：

所有命令信号互斥，同一时间只能有一个命令信号为高电平，功能块只会执行第一个检测到的有效信号。

2.3 RFID读写头输入输出地址填充

本例程中，EN总线协议网关的4个RFID端口分别通过不同的IO内存地址来区分，4个端口RFID分别占用不同的4个内存区域，可以实现同时独立读写操作，多次调用“RFID_RW”功能块，在输入输出地址栏，分别填充对应的地址映射变量，即可实现不同端口RFID的调用，如下图所示：

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✦读写头读/写功能示例✦

3.1 命令执行时序

在执行读写标签内存数据命令时，需要先填写好读写的参数（读写标签内存的起始地址，字节长度，写入的数据填充区数据内容等），然后再触发读写命令，具体的命令执行时序如下图所示：

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。

3.2命令执行参数

★ 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：

3.3 标签ID数据

★ 操作步骤如下（数据存储在arrUIDData）：

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；

3.4写标签内存数据区

★ 操作步骤如下（数据填充在arrWriteData）：

a) 标签靠近读写头；

b) 设置wWriteAddress值为0，设置读写起始地址为0；

c) 设置iWriteLength值为8，读写8个寄存器数据 （起始地址以及长度参数不能超过标签的最大内存区） ；

d) 在arrWriteData [0]~ arrWriteData [7]中填充要写入的数据内容；

e) 使能xWrite值为TRUE，触发写入USER区数据；

等待xWriteDone或xWriteError信号，当xWriteError为TRUE时，写入失败，可通过对应的wErrorCode查看对应的错误代码，分析错误原因，当xWriteDone为TRUE时，表明写入成功，可读取查看arrReadUserData（标签内存数据）是否正确写入。

触发写入标签USER内存数据示意如下图所示：

3.5 读标签内存数据区

★ 操作步骤如下（数据存储在arrReadData）：

a) 标签靠近读写头；

b) 设置wReadAddress值为0，设置读写起始地址为0；

c) 设置iReadLength值为8，读写8个寄存器数据**(起始地址以及长度参数不能超过标签的最大内存区域）**

d) 使能xRead值为TRUE，触发读USER区数据；

e) 等待xReadDone或xReadError信号，当xReadError为TRUE时，读取失败，可通过对应的wErrCode查看对应的错误代码，分析错误原因，当xReadDone为TRUE时，表明读取成功。

读USER区数据参数示意：

与上文写入数据比较一致，证明写入成功

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✦错误码✦

4.1 错误码详细定义

总线工作模式下功能块自定义错误码（命令执行错误时）：

读写头自定义错误码（命令执行错误时）：

主推产品Main product

1

工业RFID低频读写器

2

工业RFID高频读写器

3

工业RFID超高频读写器

4

工业RFID总线通讯模块

5

工业RFID高频载码体

6

工业RFID超高频载码体

产品优势Product advantage

关于我们About us

苏培（Superisys）成立于2018年，是工业识别、通讯、传感和数据的技术提供商，在中国武汉拥有生产基地、在长沙、和加拿大多伦多拥有研发中心和技术中心，旗下拥有工业识别，工业通讯，以及工业传感和数据解决方案产品线；拥有多项发明专利和著作权、参与多项传感器和激光设备的国际标准，已成为北美、和亚太地区在工业自动化AIOT领域知名的产品品牌；真正实现“Designed In Toronto&Made in China”；

Superisys的产品和解决方案广泛应用于全球的汽车、新能源、光伏、消费电子、家电、工程机械、航空、航天、轨道交通、石油化工、服装等行业；用我们的“可靠”与“创新”推动这些行业的工业4.0的全场景达成，成为全球工业传感和通讯在工业4.0领域智能化的参与者；

Superisys，以super和intelligent System为寓意，致力成为您可信赖的智能制造合作伙伴！

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审核编辑 黄宇