在智能制造系統(tǒng)中，RFID與PLC的集成是物料追蹤的核心環(huán)節(jié)。本文將詳解如何通過EtherNet/IP總線網關橋接Superisys RFID系統(tǒng)與歐姆龍NXJ系列 PLC，實現(xiàn)毫秒級數(shù)據(jù)交互。

一、為什么需要網關？

工業(yè)總線通訊相比于MODBUS協(xié)議更為穩(wěn)定，歐姆龍NXJ PLC支持EtherNet/IP協(xié)議，但多數(shù)RFID讀寫器（如Superisys U/HF系列）僅支持Modbus RTU 或者MODBUS TCP通信。此時需協(xié)議轉換網關（如Anybus Communicator）作為“翻譯官”，實現(xiàn)三層架構：

RFID讀寫器 → EtherNet/IP網關 →PLC

關鍵點：網關通過將RFID的私有協(xié)議轉換成標準的Ethernet/IP工業(yè)總線通訊與PLC互連。

硬件構架介紹

網關亮點 ：

? 雙網口設計，支持級聯(lián)多個設備，布線靈活；

? IP67防護，油污、粉塵環(huán)境輕松拿捏；

? 3000W浪涌保護，設備安全穩(wěn)如老狗。

二、四步實現(xiàn)配置

1、組態(tài)連接

1.1 總線網關EDS文件安裝

打開歐姆龍Sysmac stduio軟件，新建一個項目程序，選擇對應的PLC型號及版本號（本例程中使用的是NX1P2-9024DT1 V1.18版本的PLC），選中“工具”欄下的“EtherNet/IP連接設置”選項，雙擊“內置EtherNet/IP端口設定”進入界面，如下圖所示：

在右上方“工具箱”欄右鍵選擇“顯示EDS庫”，選擇“安裝”按鈕，選擇相應文件夾下的EDS文件，點擊“打開”，完成安裝即可，如下圖所示：

1.2 總線網關設備組態(tài)

★ 使用總線網關助手軟件，點擊“工具”欄下的“網關搜索器”，點擊搜索（“IACM-P4-EIP”設備）,雙擊搜索出來的網關設備，修改IP地址（192.168.250.10），點擊設置，重啟后生效，完成EtherNet/IP從站設備（網關）的IP設置，如下圖所示：

★ 在內置EtherNet/IP端口設定界面的右上方下找到“工具箱”，點擊下方“+”圖標， 選中剛安裝好的總線網關模塊（“IACM-P4-EIP”設備）,依次設置好節(jié)點地址（192.168.250.10）

★ 選中左上方的連接圖標，進入連接組態(tài)界面，點擊下方的“+”號圖標（或者直接將工具箱欄下新添加的目標設備拖拽至連接欄下方），完成網關設備的硬件組態(tài)，如下圖所示：

總線網關IO映射

★ 雙擊“數(shù)據(jù)”選項下的“全局變量”欄，分別新建一個輸入、輸出類型的全局變量（128個字節(jié)大小的數(shù)組類型，對應總線網關的輸入、輸出內存大?。?，如下圖所示：

★ 返回“內置EtherNet/IP端口設置”界面，點擊左上方的“標簽組”，依次新建標簽組數(shù)據(jù)，新建標簽組以及標簽（標簽選擇上圖中的新建的全局輸入輸出變量）如下圖所示：

★ 再次點擊“連接”圖標，在“目標變量”欄下的輸入及輸出空白處分別填寫100和150，總線網關的輸入輸出即可關聯(lián)至新建的變量地址中，如下圖所示：

點擊“文件”選項下的“保存”按鈕，保存設置組態(tài)參數(shù)即可。

EIP網關組態(tài)參數(shù)下載

在“在線”模式下，傳送下載組態(tài)的“EtherNet/IP網絡配置”參數(shù)，不要勾選第四個選項即不下載“EtherNet/IP”網絡配置“參數(shù)的選項，點擊“執(zhí)行”按鈕，下載硬件配置參數(shù)，如下圖所示：

下載完成后，查看PLC設備的“EtherNet/IP”端口指示燈狀態(tài)，如果“LINK/ACT”指示燈黃燈閃爍，表明EtherNet/IP從站通訊正常。

2、功能塊介紹及使用

打開“Sysmac stduio”編程軟件，打開“EIPGatewayDemo”樣例程序。

2.1網關RFID通道I/O的變量地址映射

EtherNet/IP總線網關的四個RFID讀寫頭的I/O映射通過“INOUTRFIDDataMove”功能塊來實現(xiàn)映射的，，調用功能塊，填寫相應的輸入輸出地址參數(shù)即可完成地址每個RFID輸入輸出地址的映射，如下圖所示：

2.2 RFID讀寫功能塊介紹

提供的程序：

調用程序：“EIPGatewayDemo”—— RFIDDemo功能塊程序調用；

功能塊：“RFIDDemo”—— RFID讀寫功能處理；

2.3 RFID讀寫功能塊引腳說明

一個“RFIDDemo”功能塊實例調用對應一個端口通道的讀寫器，功能塊圖形如下：

★ 功能塊引腳說明

每個功能塊實例對應一個讀寫器，功能塊引腳定義及功能如下：

3、讀寫頭讀/寫功能示例

3.1命令執(zhí)行時序

★ 載碼體ID讀取

調用RFID讀寫功能塊后，默認保持RFID使能；當讀寫頭感應到載碼體的在位信號（xTP）的上升沿，自動上傳載碼體ID數(shù)據(jù)，當載碼體離開讀寫頭感應區(qū)域時，載碼體ID數(shù)據(jù)自動清空，具體的時序如下圖所示：

★ 命令執(zhí)行

在執(zhí)行讀寫載碼體內存數(shù)據(jù)命令時，需要先填寫好讀寫的參數(shù)（讀寫載碼體內存的起始地址，字節(jié)長度，寫入的數(shù)據(jù)填充區(qū)數(shù)據(jù)內容等），然后再觸發(fā)讀寫命令，具體的命令執(zhí)行時序如下圖所示：

在xRead/Write執(zhí)行過程中，在未收到（xRead/WriteDone、xRead/WriteError）信號時，請不要手動復位xRead/Write信號，也建議用xTP信號去替代xRead信號進行自動讀取觸發(fā)。

★ 從標簽讀取數(shù)據(jù)

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(shù)據(jù)。命令的執(zhí)行以”xRead”引腳上升沿觸發(fā)，在進行讀取時，需要先填充部分引腳參數(shù)，涉及到的參數(shù)如下：

★ 寫入數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。命令的執(zhí)行以”xWrite”引腳上升沿觸發(fā)，在命令觸發(fā)前，需要填寫以下參數(shù)：

本例程中一次性讀寫標簽內存操作最大字節(jié)數(shù)為2000，大于2000字節(jié)請聯(lián)系我司技術人員進行修改。

當讀寫器成功連接上后，可對讀寫器進行讀/寫操作:

“xReady”信號置1，表明讀寫器連接成功，“xTP”信號置1，表明讀寫器感應到標簽；

打開“編程”下的“RFIDFunction”調用程序，在“視圖”下的“監(jiān)視窗口”下添加相應的讀寫操作變量名稱，修改對應的變量值可對標簽進行讀寫操作。

3.2讀UID數(shù)據(jù)區(qū)

a) 標簽靠近讀寫器，讀寫器自動感應標簽，標簽到位信號“xTP”自動變?yōu)椤癟RUE”；

b) arrUIDData[0] – arrUIDData[7] 自動獲取所靠近標簽的UID數(shù)據(jù)，固定長度8個字節(jié)；

UID數(shù)據(jù)出廠時設定，可讀不可寫，數(shù)據(jù)序列是唯一的；

3.3寫USER數(shù)據(jù)區(qū)

a) 標簽靠近到位，標簽到位信號xTP信號的值為“1”；

b) 在arrwriteData數(shù)組中填充數(shù)據(jù)要寫入的數(shù)據(jù)；

c) 修改數(shù)據(jù)長度iWriteLength的值8，單位為字節(jié)；

d) 修改起始地址wWriteAddress的值為16#0000；

e) 修改寫入命令xWrite 為 “1”；

f) 查看功能塊反饋回來的完成信號xWriteDone和錯誤信號xWriteError。

如果xWriteDone值為“1”且xWriteError值為“0”，則說明數(shù)據(jù)已寫入完成；

如果xWriteError為“1”，則說明數(shù)據(jù)寫入失敗；

如下圖所示：從起始地址0開始，寫入8個字節(jié)數(shù)據(jù)進入標簽的用戶區(qū)成功。

3.4讀USER區(qū)

a) 標簽到位，標簽到位信號xTP信號的值為“TRUE”；

b) 修改數(shù)據(jù)長度iReadLength的值為8，單位為字節(jié)；

c) 修改起始地址wReadAddress的值為16#0000；

d) 修改寫入命令xRead 為 “1”（必須先復位xWrite信號）；

e) 查看功能塊反饋回來的完成信號xReadDone和錯誤信號xReadError。

如果xReadDone值為“1” 且xReadError值為“0”，則說明數(shù)據(jù)已讀取完成；

如果xReadError為“1”，則說明數(shù)據(jù)讀取失敗;

如下圖所示：從起始地址0開始，讀取8個字節(jié)標簽的用戶區(qū)數(shù)據(jù)成功。

對比3.2.2的寫入User區(qū)的數(shù)據(jù)，可驗證寫入和讀取數(shù)據(jù)無誤。

4、錯誤碼
4.1 錯誤碼詳細定義

讀寫頭自定義錯誤碼（命令執(zhí)行錯誤時）：

功能塊自定義錯誤碼：

三、避坑指南

通信故障：檢查網關IP是否設置正確，從站地址是否匹配等

四、優(yōu)勢與應用行業(yè)及場景

優(yōu)勢：

標準化：EtherNet/IP 兼容多廠商設備（如 Rockwell、Omron），易于集成。

實時性：I/O 數(shù)據(jù)交換周期可低至 2ms（適合高速 RFID 產線）。

靈活性：網關支持多個RFID ，各個RFID可獨立運行，并且可一次性針對最高8K字節(jié)數(shù)據(jù)進行讀寫。

應用行業(yè)及場景：

3C

光伏鋰電

汽車

應用場景	技術實現(xiàn)	效益
產線追蹤	標簽綁定工件+實時工序校驗	防錯裝，柔性生產提升20%
資產維護	移動資產標簽+狀態(tài)實時上報	利用率分析，閑置減少30%
質量追溯	加密標簽+全流程數(shù)據(jù)綁定	追溯時間縮短至分鐘級
設備協(xié)同	協(xié)議網關+數(shù)據(jù)無縫分發(fā)	整線效率提升35%

發(fā)布于 2025-06-19 14:13?湖北

審核編輯 黃宇