CC-Link RS232接口模块在涂装生产线RFID系统中的应用

©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司发表人：王博CC-LinkRS232接口模块在涂装生产线RFID系统中的应用©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司发表内容1.项目简介2.涂装生产线中的RFID系统3.AJ65BT-R2模块设置4.通过RS232与RFID控制器通信5.程序的FB化6.遗留问题©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司1．项目简介项目：重庆长安鱼嘴工厂涂装线；承包方：机械工业部第四设计院；洛阳四院是中国机械行业规模最大，实力最强的甲级设计院之一。自1959年建院以来，共完成国内外大中型工程勘察、设计项目5000多项，包括汽车、摩托车、内燃机、拖拉机、工程机械等行业的工厂设计和技术改造；承担工程总承包200多项，工程建设监理近百项，承包各种生产线和工业炉窖数百项。是最早进行汽车行业大型生产线工程总承包的单位。©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司2．涂装生产线中的RFID系统射频识别技术（RadioFrequencyIdentification）是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。该技术利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。RFID系统由一个读写器、天线和许多标签组成。根据工艺要求，标签中可存储工件代码、工艺参数等多种信息。RFID技术由于使用简单，和条形码相比，避免了人为的录入错误。因此，目前已经广泛地应用于物流、供应管理、生产制造以及装配等领域©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司2．涂装生产线中的RFID系统©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司2．涂装生产线中的RFID系统初期设计时，我们推荐使用BalluffBIS系列的RFID控制器,带CC-LINK接口(详见CC-Link兼容产品集)，该产品带有内置的CC-Link接口，使用方便。但是，由于Balluff的RFID编码块无法满足客户的使用要求烘干温度250℃，巴鲁夫只能200℃，最终客户选定使用EMSCobaltHF系列RFID控制器。EMS的产品没有CC-Link接口，因此需要使用AJ65BT-R2RS232接口模块与其进行通信。最终RFID系统网络配置如下页所示：©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司2．涂装生产线中的RFID系统©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司3．AJ65BT-R2模块设置AJ65BT-R2是CC-Link智能设备站，带有一个RS232接口和输入输出信号各两点。可以采用无协议方式与外部设备通信，AJ65BT-R2N还支持MELSOFT连接方式。设定时，该模块占用1站。由于智能站需要使用瞬时传送，因此还需要分配智能缓冲区。智能缓冲区设定©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司3．AJ65BT-R2模块设置由于EMS的RFID控制器没有RS/CS端子，因此需要采用无DTR/DSR控制的接线方式，如下图所示。需要注意的是，如果不短接RS与CS信号，AJ65BT-R2模块将无法发送报文，并报错。©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司3．AJ65BT-R2模块设置同远程AD、DA模块一样，使用AJ65BT-R2模块时，也需要进行初始化设定。由于AJ65BT-R2模块初始化数据较多，因此需要先使用G.RITO指令直接将设定参数写入模块的Buffer中，然后再置位初始化请求信号(RY04)。此次调试，需要对接收、发送超时(H112/11A)和接收报尾(H10C/10D)进行设定。初始化程序如下：©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司4．通过RS232与RFID控制器通信EMSCobaltHF系列RFID控制器支持Ethernet/IP、MODBUS、DeviceNet、AbxFAST、CBX等多种通信协议，其中后两种协议物理接口为RS232。本次调试采用的是AbxFAST协议。具体通信流为如下：RS232通信报文解析发送报文执行读取或写入AJ65BT-R2模块EMSCobaltHF接收报文执行结果生成报文G.RITOG.RIFR©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司生成控制报文时，按照协议格式，对数据执行截取、移位、求和校验等操作。然后将编辑好的报文通过G.RITO指令写入AJ65BT-R2模块后，置位发送请求标志位(RY0)。写入AJ65BT-R2并置位发送请求生成复位指令©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司当AJ65BT-R2模块接收到EMSRFID控制器的反馈报文后，模块的接收读取请求(RX2)将置位。使用此信号触发，通过G.RIFR指令将报文读取到PLC内。按照协议格式，对报文进行解析。根据接收读取请求(RX2)，读取接收到的报文©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司根据接收报文，判断执行结果©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司5．程序的FB化根据客户的要求，此次长安项目，PLC程序全部采用FB编程方式，编程软件采用GX-Developer。由于GX-Developer中，FB块内部使用的也是梯形图编程方式，因此指令及连锁逻辑方便基本无需改动。直接将原程序中的软元件标签化即可。其中，CC-Link的RX、RY由于参数不同，可能会刷新到不同的IO地址中。因此在计算RX、RY时，使用了变址，根据CC-Link站号计算出某一站的IO相对于整个CC-Link网络IO地址的偏移量，再加上给定的RX、RY刷新首地址，得出实际XY地址。如下所示，RX0对应为X0Z2、RY2对应为Y2Z2。©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司计算RX、RY地址此外，使用G.RIFR、G.RITO指令时还会用到主站模块的首地址。该数据也需要使用变址，便于从FB块外部给定。如下图所示计算主站模块首地址©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司最终FB效果©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司6．遗留问题经测试，该FB块可以正常于EMS的RFID控制器通信，实现数据的读取、写入、控制器重启等功能。目前，在梯形图程序FB化的过程中还有以下几个问题没有解决。6.1、标签无法实现对部分软元件的直接替换。在报文生成和解析过程中，由于每次写入的数据长度不定，计算和校验时必须使用变址寄存器Z，该软元件无法定义为FB标签变量，同时其他标签变量(主要是数组)也不支持变址访问。因此FB中还有部分指令使用了数据寄存器D。在使用多个FB块的情况下，会造成数据寄存器的重复使用。©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司计算报文和校验时，使用变址访问©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司6.2、CC-Link版本2情况下的地址计算目前客户采用的是CC-Link版本1网络，在该模式下，每个站占用的IO点数固定为32点，因此可以根据站号直接计算出相应的远程输入输出地址。但CC-Link版本2引入了循环扩展的概念，单个站占用的IO点数可变，因此无法直接计算。在制作FB时，模块的IO信号需要通过外部给定，较为繁琐。©COPYRIGHT2007三菱电机自动化（上海）有限公司