西门子RFID的使用详解

S7-300通过PROFIBUSD时RF300进行操作1、概述无线射频识别技术（RadioFrequencyIdentification,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。1.1RFID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。1.2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MOBYEMOBYI、RF30QMOBYU等，见表1RFID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RF30020byteEEPROR64KbFRAMRF300载体:8000ISO载体：400/600读写器-25?C+70?载体-40?C+85?+220?CIQ-Sense接口模块；载体无需电池；ISO15693功能（RF310RRF380R）CMOBYE752byteEEPROR350/I+150?C载体无需电池MOBYI32KbFRAM1250+85?C+220?C载体无需电池MOBY3m32Kb4800读写器电池URAM-25?C+70?载体-25?C+85?+220?CCC表1:RFID产品和用于物流管理的MOBYDRF600,见表2MOBYD漆尸雪距离电大0,9m出5,0m并弗荫t笈畏lOQm1公口配界木线）宛率13.56MHz:BE5-as曰欧洲）902之（北美）标准ISO1569315013000-3tPCglobal1218Q0Q-6&ISO1300。-frC表2:RFID产品1. 3RF30踪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PQ主流PLC如：S5S7、PROFIBUSDP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的集成方式2、本文试验设备简介。1.1 硬件设备RF360T6GT2800-4AC00RF300数据存储器（移动载体）RF380R6GT2801-3AA10RF300读写器ASM456:6GT2002-0ED00通讯模块，独立的PROFIBUSDP站,可连接2个通道的读写设备（SLG,用于将RFID系统集成到PROFIBUSDP/DP-M1ECOFAS连接块：6ES7194-3AA00-0AA0PROFIBUSECOFAS给直插头插针型：6GK1905-0CA00每包5件插座型：6GK1905-0CB00每包5件PROFIBUSECOFASTS电阻插头：6GK1905-0DA10RF300SLGt缆：6GT2891-0FH505米PS3076ES7307-1KA01-0AA0S7-300电源模块CPU315-2PN/DP6ES7315-2EH13-0AB0S7-300中央处理器S7-300道轨PROFIBUSDP缆2. 2软件STEP7SP5用于组态、编程MOBY系统软件：6GT2080-2AA10GSD文件，FC4手册3、FC45FC45是STEP为RFID1R别系统所编写的功能块，SIMATICS7-300/400通过通信接口模块连接RFID读写器，通过FC45与RFID只别系统进行数据交换。本文讲述了怎样使用S7-300,CPU315-2PN/D叫及ASM456与RF300的RF380R1接，通过FC45与RF300进行数据交换。3. 1FC4参数数据块（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UDT10（用户数据类型）生成。在UDT10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。4. 1.1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AdtirastfNWTyp.inltlilVlLUtSTRMT+0.0ASMaddiussirrr0InputtBoleofCH*AfiM1cyclic+2r0iIMT13口putiihMiwr事彳皿1g44.0eoimiaiid0日numt-ArIMT47InputEmmaiiidd&tablocJtnunberitrr*0Input；start&ocditaIntn-eBM平白,0LD_coBitrolBYTEInputiptw-ehi&ekMidKi0r1.49.0E二匚B-OOLFJIL!；Einputewitnecc_lpngInput，t_ru号后lnqRESET1号1eqr店.onlvtorNOB1nooib5+10.0WOBYmoOeBYTEInputsMOBYmg的+11.0gcaiminqtinif-B.TTE1mpujScannihgtlmtarMOBYl/u+12.0opLSn1BITEinputeREELxiumanUuptin1+0RYTEInputt_settingdnuLtit.gBYTEInputejiujcBotNDin.fieldfieldCMcontrolaEInputBBRO+0tdeld_ON_tineBYTEInputtMjfc/.1：UKk.timeMiIC-口，MI!；typ*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,Presencechec段闭，MDS_present状态无指示，MDS_Control关闭，SL微射场只有在Command_start启动时才打开。似方式用于多个SLG近距离安装的使用场合，加过控制Command_start的启动，有效的避免相互间的干扰。MDS_control=1,Presencecheck丁开，当MDS进场，MDS_present状态叁置“1：且一会通过MOBY设备(如ASM456)指示出来。MDS_Control关闭，SLG发射场总是处于打开犬态,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。Presencechecks开，MDS_present状态有指示，MDS_Control打开。ASMFirmware的选项命务，用于同步MDS用户程序。(1)、ASM命令没执行完MDS离场，会出错.(2)、MDS穿过读写窗口，但用户程序没执行操作，会出错.3.1.2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3AddKdffKiHLQEaltiaivaluaCctnnant*Lg,0MEHD3&小”正段疏fALeEMDlcpr4N#nttU.l硼2Ui4eLBMLFALSBCdn?l-kltinthePEWievtt.AKIBCCBOOLPALGEErrorcorrwtionndon4*12tfie*rveLPALEB-att6ivcheclitha百irdlcad.Icmgit吧告“g,S争工rcr必LFALSEEirorduringccosnarKiycuticn*1.月Cs郭邛中2LFALKEcrcBMiandoreoimandcuai.n+L.lQQLFALSE5*匕；*#1册孑11OMWWl%HQCOTHndlldCtLdLII+L9.23LPALEE1Jl.电pQ&tlait-Onanaild+19.3knit_t-LUiBOOLTRUEseceieecAMandnevy-3rameters+11-4AUHflurebLpLsec-fcliiSet=XeMtiiied+19.6PC41ACTIVEBOOLraEFC-iCtliraLMfEnJTtBOOLFALEne黑丁ccmiMiKava1satcgfwnu+19COOOLFALSEresetcomanaalastcawunvl+NQtASM43。BWLFALSEAGWWllia1*PF8与导单电中工丫ASM+20.1eeMnaha_aetiu电&OOLPALeEAMeewnajidgHEfdtiti1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4DB6 18 , retatke MkUes&in UDT 10DBBU20412116W1Bcancel-中野运行ITcommandg制,启访他或坦的1repealcoEEand：直S上次餐今我ifl僚今曲trud*切特颂A&/lfailure：RS韬故通1FC45adivSiFC45正执行摭制ANZ口的1FC45独行flEXT盘作H阳2FC45执疗了演题丁题年.AKZMDSpresent+MD写在词/月定口内HmiZoaxeiLFC45执行了。nc削拚忖ANZECOMOBrd-ECCOfHl需用户屿祚胞位11LRtxatM壮舟913：电也低.只适用于MOBY力LI干眄吊空内口ST切枝打掂的状右位T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。3.1.3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+21,0numberMDBYTEvtNDSwqtu/工int+22,。enolMO&YBYTEEW16IIOErrorimlicatIanorintercacemodul-e+23,0errorPCBYTEErrorIndicationofPC+24.0匕匚工口工BUSWORDErg工ionqEPROFIBUS+0versionMOBYWORDFirmx.+T户versionofMOBY图5:UDT10字节321326,ASM456第二个通道的错误及其他状态信息。3.1.4内部变量字节28299,FC45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：3.2MOB饰令在MOBY启动前需定义MOBY命令。MOBY命令如表6UDT20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0141写数据到MDS微据载体）0242从MDS读数据0343初始化MDS0444SLG读写器）状态06-NEXT命令0848END命令；取消与MDS通信0A4A天线ON/OFF0B4BMDS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MOBYSLG口ASM,其他命令要视MOBY和ASM而定。4、组态编程4.1连接设备本文实验设备如图6Z4V电写到茸生底备T图6:设备连接图4.1.1模块连结将ASM456ECOFAST结模块到基本模块，如图7图7:ASM456ECOFAST块ASM456基本模块：6GT2002-0ED00ECOFAS连接块：6ES7194-3AA00-0AA04.1.2设置PROFIBUSD地址通过地址设定插头设置PROFIBUSDP址，如图8Example:PROFIBUSaddress92乂*黄*步三d4R+佰+Ad=09图8:DP设置插头PROFIBUSDP址设置插头：6ES7194-1KB00-0XA04.1.3连接ECOFAST合插头连接PROFIBUSD网线和电源，如图9。电源是西门子一串多个那种。图9:ECOFAST；合插头插座：6GK1905-0CA00电源、DP线接入ASM456插头：6GK1905-0CA00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：6GK1905-0DA104.1.4连接RF360摩UASM456使用的RF300SLGt缆：6GT2891-0FH505米，连接RF380RSUASM45&4.2STEP创建项目4.2.1创建项目打开STEP创建新项目ASM456-FC45见图10卜西 距J df、国 LLI刖口 IpMf-唱 CPU 3157 PN7DP- 2d SIFe/siRI 回 tXJTCfrS ol Blocks、-0 *r ?：r IS 拜w5|c7*力他才，出精awnODES?g*QtCBIX口国盛-ii。印qT连10口BEDiQ-OSFI口-匚日00EH口口灯1QDflTl1.113网修Uypr!.WTLk|库什局U中5冷3曲sfuriimajQ-iBTi.口urn苒口皿Fl口UQ1H&UDT1D0QUDTW口簿门h口HEoi-pnnOkUDTHiQlXjJIJDQU&II3OUD1I24BIO130ojzhi?oucinu。UD口Qi-Ui口iDTMi-autrjHtuW西SJDUos勘iduvimu/a中督s-1上,旷.H：叫？i史行1图14:例子程序拷贝例子程序到项目中。由UDT10生成的DB45是MOBY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15a.oSLC1.ASH_addr型占HITZ5上行Input:gddE色3oASMicyeleuord)2.BSid.SMT11Iipu.T.i壮曲山这工efeJuLktie1(1.-414.9WT747Tnpv;nmbvrPR6.Qilp(rlBri_If-i-11T二JWT0In/uv:address0f口inthecouan4DB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_Lon参数选择1(True)。如图16s.aBJtB110Xfit16fl工碑*E；3：KU*1。电工寸141心学1/露九口5L&1EOQUrkLsaFALSE工warManyixhtecencK九工EgL3”TBVBmpM.crut;j*rw白tua,QtuytrhpetF*，血。豺S,口口蠢ELX工nF枇i篇0S7穹。4图16:DB454. 2.5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170B100：CompleteRestarl：setinit_iLinbitforallchannelswhichareprojectedinD&4SConMtnt:SET*10BYDB.SLC1.S*10BrDEtSLC2.init_rg图17：OB100程序在OB1中周期性执行FC45,启动MOBY命令。如图18：Set：RtsetASN他dparameterizeaaii过位MLd开始执行第一个ELG的HOBf第9位11.1昇始物行露二个SLG的KBT命*直位ML2.初始化第一个SLG咨一个3LG周期性执行 H45苴位ML.3,初妁代第二45LCCALLFCPamjDB:=d5Pii143fcS_ADDK:=0CALL*OBYPC”Paxus_DB：45Paims_ADDK：=300AU2/初始化）8-t*W3fTJIa.a）KDDB=SLC1.JCxOlAH*JKBTDSSLG1,icadyKxOtA飞仃D,SLC1,errorJCMOIA/启动第一个SUSFPK2.0S310眈DE*SLC1.couiMid_start01：AH1.3/儆始优第二个SDGFPN2.3*BYDB”,SLC2ujit.xunJCAMJCAJCAFF此2HOBY防二SL02.radymMOBY必二SteS.errorO2It1.1启的第二个5DGH&LDB=SL42,ecviwd.ftut岷）打NOP0图18:OB1程序OB122评估出ASM模块故障信号。如图19OB1221.慢柒询那机票Coiuent：Mctroik1：当精误发生的瓦位通道1Conn-ent；旅障捏块胆址W123,MEM-W即“H0BYRB二SLG1.ASl_darjMOBY DB SLG1. A5B_ciianfiel (0B122_IEK_ADDR - SLCh L Aaddxe) / 2 + 1与式|断A51通道1匕第SETxl*KBT 丽 SDGL ASH_Uilwf； F5 failuxe 口匚.ASMwl： HOF酒璘骤：当即题主酎复位通漱flOB12S_XEH_ADDEt粕BY DB二 5LG匕 A5M_address/故障感快地耻川L二1J CH图B SLC2- ASM whwnwl/ B122CEH_DR SLQ kl. AK_addfs)，2 * 1/与琳特丫 工融通道2上堀srr飞 BY 胸二 SLG2. ASMfuluxe/ PflWM fMlux on ASI3;肺F图19:OB122程序5、调试5.1MOBY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=Tru0Error=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error_BUSo具体信息请参阅下文或FC45手册翦五章。一一5.2MOBY命令使用UDT20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。5.2.1写操作例如，将数据从DB48的DBB0至UDBB9共5个字节写至UMDS地址0开始的地址。命令格式：表3命令hex子命令hex长度decMDS地址hexDB块decDB块起始地址dec10100480表3:写命令命令DB块。如图20mHatidBHE前1磨1,一FC3CnMuid!Itgftitthd,.et-iflitfcE-ndf=-Tituti.ajyb_ccMdiidaneBiLRttr电Hsiwn.fat%2Er-AniNLj-STAIUSLC-SIATVaJOmi5HiaherofbjrutqhBd/wric&Mtind1rfLtSt?flr4i94iMLnnt.qat.卜m。，好1r.L0&YTEBiWiJ第MforTNTTnockf&rEPIpSET-aJOjWn-STiTUS,SW-SlATtTSlentilrir1DIfi2ihercfbyfresfa的占rsad/vTittm.E:北e二牛.1D3FZED值值腔口旧Tust口国工DilJD：;LojtEidemHD：M工LKlI.Tcck/Tc七口工HD5-5tAnn氏01ST必0JfiifclisEefMTDBdtsf-BE.fK)Sdala8.nMTJLiiJdMHin0bFrifttMntiinOATN图22:DB476、错误诊断MOBY的操作，一般有以下两种故障类型。6. 1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。6.2error=1故障当MOBY某通道的error被置位，会有如下三类错误：6.2.1Error_MOBY这类故障是由ASM和MOBY读/写设备引发的，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。6.2.2Error_FCFC45故障，主要原因是参数DB或命令DB中参数赋值错误。6.2.3Error_BUS此类错误是发生在PROFIBUSD转输层的故障，通过PROFIBUS勺系统诊断软件（如PROFIBUStracer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_VA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STEP麻线帮助。关键词RFID（MOBY）、读写器（SLG、标签（MDS）、天线、RF30OASM456PLCPROFIBUSDPFC4s