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概述

Modbus TCP通訊協議是由Modicon公司（現已經為施耐德公司并購，成為其旗下的子品牌）于1979年發明的，是全球最早用于工業現場的總線規約。

Modbus通信協議采用的是主從通信模式（即Master/Slave通信模式），其在分散控制方面應用極其廣泛，從而使得Modbus協議在全球得到了廣泛的應用。

Modbus通信協議具有多個變種，其具有支持串口（主要是RS-485總線），以太網多個版本。

本期我們來注重介紹一下如何使用Superisys RFID Modbus TCP總線網關與臺達AX系列PLC通訊進行通訊讀寫。

IACM-P4工業網關

Superisys IACM-P4-EN總線模塊是一種提供標準工業總線協議的RFID控制器，支持MODBUS TCP協議；包含2個M12 T CODE電源供電接口，1個M12 D CODE 4-PIN 總線接口，4個M12 A CODE RFID讀寫頭接口；外殼采用堅固的鋅合金金屬材料，具有連接范圍廠、通信能力強、環境適應好、防護等級高等特點。

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硬件架構介紹

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?EN總線協議模塊參數設置?

1.1 IP地址設置

★ 打開“RfidController”Demo軟件，點擊“工具”欄下的“RFID搜索”工具，在彈出的“IP地址搜索”對話框中的“網絡列表”中選擇對應的本地網卡。點擊“搜索”按鈕，網絡正常連接的情況下，即可搜索出來EN總線協議模塊的IP地址（默認192.168.0.10），如下圖所示：

雙擊搜索出來的模塊，在彈出的“IP地址設置”對話框中輸入要修改的模塊IP地址（一般網關會同步修改成同一個網段的地址），點擊“設置”按鈕，下方狀態顯示“Set Ok！”后，針對模塊斷電重啟即可生效，如下圖所示，將EN總線網關的IP地址修改成PLC同一個網段的IP地址：

1.2 PLC的通訊配置

打開“DIADesigner”編程軟件，在“網絡配置”項目下新增以太網網絡，然后在“Etherent_1”，以太網網絡下，右鍵選擇“添加設備”，分別添加“Modbus TCP主站”和“Modbus TCP從站設備”（注意要選擇帶“Delta”前綴的Modbus TCP主從站）如下圖所示：

雙擊“Delta_Modbus_TCP_Slave_1”從站，在“通用”欄下，修改從站（EN總線協議網關）的IP地址，如下圖所示：

點擊選擇“Modbus 從站通道”，分別新增配置兩個循環的讀寫寄存器命令通道參數，如下圖所示：

備注：通道的使能選項一定要勾選才能正常執行。

點擊選擇“Delta Modbus_TCP Slave I/O映射”，可查看讀寫寄存器的I/O映射地址，如下圖所示：

備注：此處需要跟程序的全局變量的“RFID端口IO地址映射”想關聯匹配。

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? 功能塊應用介紹?

2.1 RFID程序介紹

★ RFID讀寫功能塊介紹

提供的程序：

全局變量：”GVL_RFID”—— RFID端口IO地址映射；

功能塊：“RFID_RW”—— RFID讀頭讀寫功能塊程序調用；

2.2 RFID通訊功能說明

“GVL_RFID”——全局變量通過指針的方式來指向EN總線協議網關的內存映射地址，分別指向4個RFID端口的輸入輸出內存映射地址，如下圖所示：

一個“RFID_RW_FB”功能塊實例調用對應一個讀寫頭的通訊連接，功能塊詳解如下

每個功能塊實例對應一個讀寫頭，功能塊引腳定義及功能如下：

所有命令信號互斥，同一時間只能有一個命令信號為高電平，功能塊只會執行第一個檢測到的有效信號。

2.3 RFID讀寫頭輸入輸出地址填充

本例程中，EN總線協議網關的4個RFID端口分別通過不同的IO內存地址來區分，4個端口RFID分別占用不同的4個內存區域，可以實現同時獨立讀寫操作，多次調用“RFID_RW”功能塊，在輸入輸出地址欄，分別填充對應的地址映射變量，即可實現不同端口RFID的調用，如下圖所示：

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?讀寫頭讀/寫功能示例?

3.1 命令執行時序

在執行讀寫標簽內存數據命令時，需要先填寫好讀寫的參數（讀寫標簽內存的起始地址，字節長度，寫入的數據填充區數據內容等），然后再觸發讀寫命令，具體的命令執行時序如下圖所示：

命令的執行以xRead或xWrite上升沿信號開始，在給Trigger信號置位之前，先將命令/參數/數據填充好。在命令執行期間保持xRead或xWrite信號置位，若取消當前命令的執行，將xRead或xWrite復位即可。命令執行裝填可根據xDone或xError信號來判斷，命令執行完后可從Read datas/Errcode取命令執行的結果。

3.2命令執行參數

★ 從標簽讀取數據

當標簽在讀取范圍時，通過讀取功能可從標簽指定起始地址讀取特定長度的數據。命令的執行以”xRead”引腳上升沿觸發，在進行讀取時，需要先填充部分引腳參數，涉及到的參數如下：

★ 寫入數據至標簽

當標簽靜止在讀取范圍時，通過寫入功能可以向一個標簽指定的地址寫入特定長度的數據。命令的執行以”xWrite”引腳上升沿觸發，在命令觸發前，需要填寫以下參數：

3.3 標簽ID數據

★ 操作步驟如下（數據存儲在arrUIDData）：

a) 標簽靠近讀寫器，讀寫器自動感應標簽，標簽到位信號“xTP”變為“TRUE”；

b) 自動獲取所靠近標簽的UID數據，固定長度8個字節，可在arrUIDData0查看；

3.4寫標簽內存數據區

★ 操作步驟如下（數據填充在arrWriteData）：

a) 標簽靠近讀寫頭；

b) 設置wWriteAddress值為0，設置讀寫起始地址為0；

c) 設置iWriteLength值為8，讀寫8個寄存器數據 （起始地址以及長度參數不能超過標簽的最大內存區） ；

d) 在arrWriteData [0]~ arrWriteData [7]中填充要寫入的數據內容；

e) 使能xWrite值為TRUE，觸發寫入USER區數據；

等待xWriteDone或xWriteError信號，當xWriteError為TRUE時，寫入失敗，可通過對應的wErrorCode查看對應的錯誤代碼，分析錯誤原因，當xWriteDone為TRUE時，表明寫入成功，可讀取查看arrReadUserData（標簽內存數據）是否正確寫入。

觸發寫入標簽USER內存數據示意如下圖所示：

3.5 讀標簽內存數據區

★ 操作步驟如下（數據存儲在arrReadData）：

a) 標簽靠近讀寫頭；

b) 設置wReadAddress值為0，設置讀寫起始地址為0；

c) 設置iReadLength值為8，讀寫8個寄存器數據**(起始地址以及長度參數不能超過標簽的最大內存區域）**

d) 使能xRead值為TRUE，觸發讀USER區數據；

e) 等待xReadDone或xReadError信號，當xReadError為TRUE時，讀取失敗，可通過對應的wErrCode查看對應的錯誤代碼，分析錯誤原因，當xReadDone為TRUE時，表明讀取成功。

讀USER區數據參數示意：

與上文寫入數據比較一致，證明寫入成功

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?錯誤碼?

4.1 錯誤碼詳細定義

總線工作模式下功能塊自定義錯誤碼（命令執行錯誤時）：

讀寫頭自定義錯誤碼（命令執行錯誤時）：

主推產品Main product

1

工業RFID低頻讀寫器

2

工業RFID高頻讀寫器

3

工業RFID超高頻讀寫器

4

工業RFID總線通訊模塊

5

工業RFID高頻載碼體

6

工業RFID超高頻載碼體

產品優勢Product advantage

關于我們About us

蘇培（Superisys）成立于2018年，是工業識別、通訊、傳感和數據的技術提供商，在中國武漢擁有生產基地、在長沙、和加拿大多倫多擁有研發中心和技術中心，旗下擁有工業識別，工業通訊，以及工業傳感和數據解決方案產品線；擁有多項發明專利和著作權、參與多項傳感器和激光設備的國際標準，已成為北美、和亞太地區在工業自動化AIOT領域知名的產品品牌；真正實現“Designed In Toronto&Made in China”；

Superisys的產品和解決方案廣泛應用于全球的汽車、新能源、光伏、消費電子、家電、工程機械、航空、航天、軌道交通、石油化工、服裝等行業；用我們的“可靠”與“創新”推動這些行業的工業4.0的全場景達成，成為全球工業傳感和通訊在工業4.0領域智能化的參與者；

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審核編輯 黃宇