PROFINET 是一种实时以太网标准，面向各种工业应用 （包括工厂自动化、过程自动化和楼宇自动化）所需的高速、确定性通信；PROFINET 最初在西门子主导下作为常用的 PROFIBUS 现场总线技术的网络扩展而开发，现在得到了 PROFIBUS & PROFINET International 的支持。

本期我们来注重介绍一下Superisys RFID如何使用PROFINET总线网关与西门子1200系列PLC进行通讯读写。 Superisys IACM-P4系列工业网关是一种提供标准工业总线协议的RFID控制器，支持ProfiNet、EtherCAT、Ethernet/IP协议；包含两个M12 T-CODE电源供电接口，两个M12 D-CODE 4-PIN 网络接口与4个M12 A-CODE RFID读写头接口；工业以太网传输速率最高支持100Mbps，可级联多个总线模块到PLC中，提供强大的现场采集数据能力。外壳采用轻便坚固的工程塑料，具有连接范围广、通信能力强、环境适应好、防护等级高等特点。

ü 可同时连接4个RFID读写头进行独立操作；

ü 支持ProfiNet、EtherCAT、EtherNet/IP协议；

ü IP67的防护等级，能够适应油污、粉尘、潮湿等恶劣工况；

ü 双网口，集成交换机功能，可组星型网络和树型网络；

电源输入带反接保护和3000W浪涌保护，RFID端口带防反接和过压过流保护。 

硬件构架介绍

RFID架构系统主要组成如下：

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，间接控制读写头；

读写头（超高频/高频）：

获取控制器的命令，执行对载码体的读/写数据操作；

载码体载码体（超高频/高频）：

存储数据的载体，数据存储区域划分如下：

高频载码体有UID区（通常只有8 byte/只读且唯一）、USER区（实际内存大小因载码体类型而异/可读可写）；

1. 组态连接

1.1 总线网关GSD文件安装

打开西门子TIA软件，新建一个项目程序，在“选项”栏下方选择“管理通用站描述文件（GSD）”选项，选择GSD文件的相应文件夹，如下图所示：

勾选相应文件夹下的GSD文件，点击“安装”，完成即可。

1.2 总线网关设备组态

Ø 双击“设备组态”，选择 “网络视图”，在右方的“硬件目录”下依次点击“其它现场设备”——“Gateway”——“Superisys”——“IACM-P4”——“Superisys_PN_V2.32”,将其拖拽至“网络视图”空白栏，如下图所示：

Ø 双击“IACM-P4-PN”设备，选择硬件模块的“网口”图标双击，修改配置PN网关的IP地址为192.168.0.10（默认），如下图所示：

设置完成，编译好点击“保存”即可。

1.3 PN网关组态参数下载

Ø 选择“设备组态”图标，在上方选项栏点击“下载到设备”，选择好相应的PC网络接口以及子网连接，“搜索”到PLC的IP地址后，点击“下载”按钮对“硬件组态”进行下载（本例程使用西门子1200系列型号的PLC，IP地址设置为：192.168.0.8）下载完硬件组态后，点击上方“转至在线”按钮，选择“网络设备”栏，如下图所示：

通常进行一个PN总线网关使用测试时，“IACM-P4-PN”总线网关是直接显示正常在线的，如上图所示，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）

Ø 在进行多个PN总线网关的连接测试时，通常后续PN总线网关需要重新分配设备名称，点击“转至在线”后，“IACM-P4-PN_1”总线网关会显示未能正常连接，选择“DP-NORM”模块，右键选择“分配设备名称”，在出现的“分配PROFINET设备名称”的串口中，点击“更新列表”按钮，选中更新出现的“IACM-P4”设备，点击“分配名称”按钮对PN总线网关设备进行PROFINET设备名称在线分配，如下图所示：

Ø 分配完成后，关闭“分配PROFINET设备名称”弹窗，点击“转至离线”按钮，再次进行“设备组态”下载，下载完成后，再次点击“转至在线”按钮，查看PN总线网关设备的在线连接状态，如下图所示：

2. 功能块介绍

2.1网关RFID通道的变量映射

选择例程程序的“IACM-P4-PN”模块，右键选择“属性”，点击“系统常数”，对应网关读写头的输入输出地址映射自动分配如下图所示：

2.2 RFID读写功能块引脚说明

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

Ø 功能块引脚说明

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：

输入引脚定义解析：

输出引脚定义解析：

输入输出引脚定义：

2.3 RFID读写头输入输出地址映射

本例程中，PN总线网关的各个RFID地址映射通过组态的“硬件标识符”进行映射的，如下图所示，RFID1的输入、输出硬件标识符分别是“282”、“283”，分别将数字填写到相应的RFID1调用功能块“IN_Address”和“OUT_Address”引脚即可：

3 读写头读/写功能示例

3.1命令执行时序

1、载码体ID读取

 调用RFID读写功能块后，默认保持RFID使能；当读写头感应到载码体的在位信号（xTP）的上升沿，自动上传载码体ID数据，当载码体离开读写头感应区域时，载码体ID数据自动清空，具体的时序如下图所示：

2、命令执行

 在执行读写载码体内存数据命令时，需要先填写好读写的参数（读写载码体内存的起始地址，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：

3.2读UID数据区

Ø 操作步骤如下：

a) 载码体靠近读写头，读写头自动感应载码体，载码体到位信号“xTP”变为“TRUE”；

b) arrUIDData[0] – arrUIDData[7] 自动获取所靠近载码体的UID数据，固定长度8个字节；

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

Ø 写入数据至载码体

当载码体静止在读取范围时，通过写入功能可以向一个载码体指定的地址写入特定长度的数据；命令的执行以”xWrite”高电平开始，在命令执行前，需要填写以下参数：

Ø 写入操作步骤如下：

a) 载码体靠近到位，载码体到位信号xTP信号的值为“1”；

b) 在arrwriteData数组中填充数据要写入的数据；

c) 载码体到位，载码体到位信号xTP信号的值为“TRUE”；

d) 修改数据长度iWriteLength的值8，单位为字节；

e) 修改起始地址wWriteAddress的值为16#0000；

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xWriteDone和错误信号xWriteError。

如下图所示：从起始地址0开始，写入8个字节数据进入载码体的用户区成功。

3.4读USER区

Ø 从载码体读取数据

当载码体在读取范围时，通过读取功能可从载码体指定起始地址读取特定长度的数据；命令的执行以”xRead”高电平开始，在命令执行前，需要先填充部分引脚参数：

Ø 读取操作步骤如下：

a) 载码体到位，载码体到位信号xTP信号的值为“TRUE”；

b) 修改数据长度iReadLength的值为8，单位为字节；

c) 修改起始地址wReadAddress的值为16#0000；

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xReadDone和错误信号xReadError。

如下图所示：从起始地址0开始，读取8个字节载码体的用户区数据成功。

4.错误码

4.1 错误码详细定义

读写头自定义错误码（命令执行错误时）：

功能块自定义错误码：