S7-1200 PLC 与RFID 读写器的通信

rfid读写器与plc网口通讯RFID读写器与PLC网口通信技术的应用随着信息技术的不断发展，RFID（Radio Frequency Identification）读写器与PLC（Programmable Logic Controller）网口通信技术的应用越来越广泛。

RFID技术通过无线电频率的识别技术，实现对物体的远距离感应与识别。

而PLC是一种可编程逻辑控制器，它通过处理各种输入和输出信号来控制机械或工业过程。

将RFID读写器与PLC网口通信技术结合，不仅可以提高自动化生产线的效率，还可以为各行业带来更多可能性。

一、RFID读写器的工作原理及特点RFID读写器利用射频技术进行通信。

它由天线、调制解调器和控制器组成。

当被识别物体经过RFID读写器的感应范围内时，读写器会发送射频信号，并收集物体上的RFID标签返回的信号。

通过这种方式，可以实现对物体的远程读取和写入。

RFID读写器具有许多优点。

首先，它能够快速、准确地读取物体上的RFID标签，而无需接触物体表面。

其次，RFID标签通常具有较长的寿命，可以在恶劣环境下使用，比如高温、湿度或腐蚀性环境。

此外，RFID系统还可以同时读取多个标签，并实现高速数据传输。

这些特点使得RFID技术在各个行业中得到广泛应用。

二、PLC网口通信技术的应用领域PLC网口通信技术是将PLC与其他设备（如人机界面、传感器、运动控制器等）通过以太网进行连接的技术。

通过PLC网口通信，可以实现PLC与其他设备之间的数据交互和控制指令传输。

这种技术广泛应用于自动化生产线、工业物联网和智能家居等领域。

在自动化生产线中，PLC网口通信技术可以实现生产过程中各个设备之间的信息传递，提高生产效率和产品质量。

比如，在汽车制造过程中，可以利用RFID读写器与PLC网口通信技术实现对零部件的追踪和管理。

通过读取RFID标签上的信息，PLC可以判断零部件是否符合要求，并对生产流程进行调整。

1.准备阶段◆POE交换机◆西门子PLC 支持ProfiNet协议◆博途软件（V14）◆配置软件2.配置读卡器一、打开软件二、选择网卡，如果多网卡的电脑请注意对应所接的网卡，网卡名一般为“Networkadapter 'Realtek PCIe GBE Family”三、点击“选择网卡”，再点“扫描设备”四、选择IP设备后点“连接”，软件加载到产品型号，版本，固件日期五、点击“配置读卡器”根据需要调整内存大小，例如默认是16字节。

注意这里必须跟后面配置PLC一致读卡模式：正常读就需要发送命令才读数据自动读模式：上电后会根据配置“地址、数量”读数据六、点击“读写卡”测试读写卡功能选择操作模式-> 卡片地址-> 操作数量，点“执行”修改相应的输出刷新时间3.设置工程参数◆安装GSD文件打开博途-> 选项-> 管理通用站描述文件GSD选择GSD文件点击安装◆创建工程以下用博途V14 SP1为例1：打开软件-> 创建工程-> 添加新设备（PLC）-> 设备和网络管理-> 找到“CkenKongReader Device”-> 左击“CK RE/PNS V4.4.0.X”拉到左侧2：双击“ckreaderrepns1”修改名字为“ckreaderrepns1”如果有多个读卡器修改为“ckreaderrepns1”，“ckreaderrepns2”，“ckreaderrepns3”，依次。

: 不能用特殊字符如:@ ! # _ % ^ & *3：双击功能框出现：4：右击-> 分配设备名称5：依次分配每个设备名称6：配置映射内存图1 16字节配置图2 32字节配置图3 64字节配置图4 128字节配置◆下载程序到PLC◆连接成功后读卡器电源绿灯亮4.读卡操作以i68 和Q68 为例进行读操作以上面的配置为例：输入区为i68开始和输出区q68开始。

西门子S7-1200与第三方设备自由口通信详解西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，由于其性价比高，所以常被用作小型自动化控制设备的控制器，这也使得它经常与第三方的设备（扫描枪、打印机等设备进行通讯。

因为没有第三方的设备，这里就以超级终端为例介绍自由口通讯。

1．控制系统原理图1:控制系统原理2．硬件需求S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：1）S7-1211C CPU。

2）S7-1212C CPU。

3）S7-1214C CPU。

这三种类型的CPU都可以连接三个串口通信模版。

本例中使用的PLC硬件为：1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )3) CM1241 RS232 ( 6ES7 241 -1AH30 -0XB0 )3．软件需求1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)4．组态我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和超级终端通信。

点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，打开如下图：图2：新建S7 -1200项目首先需要选择“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入PTP；在“Path：”修改项目的存储路径为“C:\”；点击“Create”，这样就创建了一个文件PTP的新项目。

创建后的窗口如下图所示：图3：新建项目后点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：图4：切换到项目视图打开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。

选择后如下图：图5：PLC硬件组态插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS232模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS232模块硬件接口参数，选择RS232模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口，在属性窗口里有两个选项，一个是“general”；一个是“RS232 interface”。

PLC及PC与RFID识别读写器串行通讯的实现RFID的全称是Radio Frequency Identification，即射频识别,它利用无线电射频实现可编程控制器（PLC）或微机（PC）与标识间的数据传输, 从而实现非接触式目标识别与跟踪。

一个典型的RFID射频识别系统包括四部分：标识、天线、控制器和主机（PLC或PC），系统结构图见图1。

图1 RFID射频识别系统结构图标识一般固定在跟踪识别对象上，如托盘、货架、小车、集装箱，在标识中可以存储一定字节的数据，用于记录识别对象的重要信息。

当标识随识别对象移动时，标识就成为一个移动的数据载体。

以RFID在计算机组装线上的应用为例，标识中可以记录机箱的类型（立式还是卧式）、所需配件及型号（主板、硬盘、CD-ROM等）、需要完成的工序等。

又如在邮包的自动分拣和跟踪应用中，可以在标识中存储邮包的始发地、目的地、路由等信息。

天线的作用是通过无线电磁波从标识中读数据或写数据到标识中。

天线形状大小各异，大的可以做成货仓出口的门或通道，小的可以小到1mm。

控制器用于控制天线与PLC或PC间的数据通信，有的控制器还带有数字量输入输出，可以直接用于控制。

控制器与天线合称读写器。

PLC或PC根据读写器捕捉到的标识中的数据完成相应的过程控制，或进行数据分析、显示和存储。

本文即以具有代表性的美国EMS（Escort Memory Systems）公司的13.56MHz无源RFID 射频识别读写器LRP830为例，介绍了PLC及PC与RFID读写器进行串行通讯，从而获取标识数据，用于控制或数据处理的具体实现方法。

2RFID射频识别读写器的命令集及串行通讯协议以LRP830读写器为例，LRP830是EMS 13.56MHz无源系列射频读写器中的一种，它的标识和天线可以在水下或高温腐蚀环境中正常工作，可以一次读写99个标识，最大读写。

如何通过RF120C 与RFID 通信从STEP 7 Basic/Professional V13 SP1 开始，在编程指令，"选件包"中集成了 SIMATIC Ident 配置文件和 Ident指令块，使用TIA Portal 进行组态与编程的 S7-1200/1500 可以使用这些指令对工业识别系统进行操作。

S7-1200 可以使用RF120C 通信模块，实现与西门子工业识别系统的通信。

本文介绍通过S7-1200 CPU 和 RF120C ，使用 Ident 指令块，实现对RF200进行读、写操作。

主要硬件设备：CPU1215C：6ES7 215-1AG40-0AB0RF120C：6GT2 002-0LA00RF260R：6GT2 821-6AC10MDS D100：6GT2 600-0AD10RF260R到 RF120C 连接电缆（2m）： 6GT2 091-4LH20软件环境：TIA Portal V13 SP1 Update 4系统配置：S7-1200 CPU1215C 通过RF120C 通信模块，连接 RF260R 读写头，在 TIA Portal V13 SP1 Update4 软件环境下，使用 SIMATIC Ident 指令块对数据载体（MDS D100）进行读写操作。

系统配置，如图1所示：图1. 系统配置1. 设备组态首先，通过“设备视图”对CPU 和 RF120C进行组态，如图2所示：图2. 组态RF120C选择连接的阅读器类型，本例中连接的是 RF260R ，故选择“RF200 常规”，如图3所示：图3. 选择阅读器类型查看 RF120C 的“IO 起始地址”和“硬件标识符”，后续编程需要使用这两个参数，如图4所示：图4. IO 起始地址和硬件标识符2. 指令编程当在主程序 OB1使用了“选件包”中的 RFID 相关指令（例如在 OB1 中拖拽Reaet_Reader 指令），则会自动的在“PLC数据类型”中增加如图5所示的数据类型如：“IID_CMD_STRUCT”、“IID_HW_CONNECT”等，并使用数据类型“IID_HW_CONNECT”创建参数DB 块，如图5所示：图5.设置连接参数DB 块将上述创建的参数DB 块变量 “connect_para”填写到“Reaet_Reader”指令的“HW_CONNECT”引脚上，如图6所示：图6. 调用“Reaet_Reader” 指令创建用户数据块， DB5 用于写数据到标签，DB6用于存储来自标签的数据，如图7所示：图7. 创建读/写数据块注意：需要在 DB 块“属性”修改数据块类型为标准 DB 块。

—139—《装备维修技术》2021年第7期浅谈RFID 读写器与PLC 的通讯配置梁 鹏（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545000）摘 要： RFID 是一种可以同时对多目标进行非接触式读取信息的技术，PLC 为可编程逻辑控制器，可对设备部件作业进行控制。

PLC 结合RFID 无线读写技术可达到高效识别目标和数据交换的目的，具备将重要生产数据进行读取存储并上传至服务器的功能，适合应用于智能制造、零部件生产等流水线作业领域。

关键词：RFID；PLC；数据交换Abstract： RFID is a non-contact information reading technology for multiple targets at the same time. PLC is a programmable logic controller， which can control the operation of equipment components.PLC combined with RFID wireless reading and writing technology can achieve the purpose of efficient identification of targets and data exchange， with the important production data to read and store and upload to the server function， suitable for application in intelligent manufacturing， parts production and other pipeline operations.Key words： RFID；PLC；Data Exchange0．前言RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写，是射频识别的意思。

S7-1500 通过CANopen与RFID通信简介本文档介绍了如何使用S7-1500 PLC通过CANopen协议与RFID设备进行通信。

CANopen是一种基于CAN总线的通信协议，用于实现不同设备之间的数据交换。

RFID（Radio Frequency Identification）是一种无线通信技术，用于识别和追踪标签上的信息。

S7-1500与CANopen通信配置1. 首先，确保S7-1500 PLC上安装了适配器模块，用于支持CANopen通信。

2. 连接适配器模块与CAN总线进行通信。

3. 在TIA Portal软件中创建S7-1500的配置，配置适配器模块以及CANopen通信参数。

RFID设备与CANopen通信配置1. 确保RFID设备支持CANopen协议，并具备相应的接口。

2. 连接RFID设备与CAN总线进行通信。

3. 配置RFID设备的CANopen通信参数，设置设备的标识符、数据长度等信息。

S7-1500与RFID通信实现1. 在TIA Portal软件中创建S7-1500的程序，实现与RFID设备的通信逻辑。

2. 使用适配器模块提供的函数块，进行CANopen通信的数据交换。

3. 根据RFID设备的通信协议，发送命令并接收数据。

示例代码下面是一个简单的示例代码片段，演示了S7-1500 PLC如何通过CANopen协议与RFID设备通信。

VARrfidData: ARRAY[0..7] OF BYTE; // 存储从RFID设备读取的数据rfidStatus: BOOL; // RFID设备状态END_VARNETWORK// 读取RFID设备的数据CALL ReadRFIDData(rfidData, rfidStatus);// 处理RFID设备的数据IF rfidStatus THEN// 数据有效，进行相应的操作ELSE// 数据无效，进行错误处理END_IFEND_NETWORK总结通过以上步骤和示例代码，我们可以实现S7-1500 PLC与RFID设备之间的CANopen通信。

工业RFID应用之技术篇（二）：用Modbus TCP实现RFID读写器和S7-1200 PLC通讯但凡做工控的技术人员，对Modbus这个单词一定不陌生。

Modbus-RTU和Modbus-TCP协议都是工业现场十分常见且应用非常广泛的通讯协议。

在上一期我们详细介绍了使用Modbus RTU 协议连接PLC和RFID 高频读写器，那么这一期我们就来聊聊Modbus TCP协议，并且结合实例看看TCP协议又是如何连接PLC与RFID高频读写器，希望能够对大家有一些帮助。

Modbus-RTU和Modbus-TCP两个协议的本质都是MODBUS协议，靠MODBUS寄存器地址来交换数据。

不过Modbus RTU活跃在串行通讯领域，常使用RS485或者RS232串口通讯，而Modbus TCP则应用于以太网通信领域，使用以太网通信，并可支持以太网POE供电。

现如今Modbus TCP协议可以说是业界标准，绝大多数品牌的PLC 都支持Modbus TCP通讯协议，因此晨控RFID产品的E系列RFID高频读写器就应运而生。

晨控E系列的RFID高频读写器不仅全面支持Modbus TCP通讯协议，根据客户的设备需求还可定制支持不同通讯协议的RFID，我们力求为客户提供全方位的技术支持。

RFID高频读写器CK-FR08-E系列相比于Modbus RTU的主从站协议规则（只有一个主站），在Modbus TCP中则定义多主站多从站的模式，主站是客户机（CLIEBT），从站是服务器（SERVER），实现了复数主站和复数从站通过总线在网络上进行数据交互。

每一个主站（客户机）都可以访问任意的服务器获取数据信息，实现了数据的自由分配和调取，相比于RTU协议来的更加的灵活自由。

我们用实例来说明：系统：Windows10编程软件：TIA Portal V14RFID读写器：CK-FR08-E02PLC：Siemens S7-1200通讯协议：Modbus TCP连接方式：以太网连接实物图如下，这里使用一个交换机将PLC，PC和RFID读写器连接在一起，同时RFID读写器采用POE供电，不需要另外提供电源，可极大节省成本。

三菱电机Q系列PLC与图尔克RFID串行通信说明作者巢晓阳实验对象：三菱电机Q系列PLC：Q38B+Q61P+Q03UDECPU+QJ61BT11N+QJ71C24N图尔克RFID：BL20-E-GW-RS-MB/ET（串口网关），BL20-2RFID-S（RFID模块），TN-Q80-H1147（RFID读写头），TW-R50-B128（RFID载码体）。

由于图尔克的该串口网关采用Modbus-RTU通信，所以此次QJ71C24N串口模块采用预定义协议方式来进行通信。

一．QJ71C24N串口模块的设置（GX Works2）1．在“智能功能模块”上点击右键，并选择“添加新模块”。

2．在弹出的对话框中选择如下：3．双击“开关设置”。

在弹出的对话框中设置如下（此次采用RS485通信，设置CH2如红框中所示）：其中，“通信协议设置”选择“通信协议”表示采用预定义协议方式。

4．双击“各种控制指定”并设置如下：5．选择“工具”/“通信协议支持功能”/“串行通信模块”。

6．在弹出的窗口中选择“文件”/“新建”。

点击“添加”。

在弹出的对话框中设置如下（由于采用Modbus-RTU通信，“类型”选择“通信协议库”，“制造商”选择“Schneider Electric”，“型号”选择“MODBUS”）：根据此次通信的需要，添加以下2个协议：1）Write Multiple Registers（功能代码：16）2）Read Input Registers（功能代码：04）7．选择“编辑”/“软元件批量设置”。

在弹出的对话框中设置如下：8．在完成以上设置以后，选择“在线”/“模块写入”将协议设置数据写入到QJ71C24N串口模块中。

9．PLC程序编写（需要使用CPRTCL专用指令来执行预定义协议）其中，专用指令CPRTCL中的第1个K2表示CH2，第2个K2表示连续执行2条协议，D302中指定的是第1个执行的协议编号为1，D303中指定的是第2个执行的协议编号为2。

plc+rf双模融合通信hybrid dual mode芯片机制
PLC+RF双模融合通信技术是目前物联网领域中广泛采用的一种通信技术，它是利用电力线通信（PLC）和无线射频通信（RF）相结合的方式来实现物联网设备间的通信。

为了实现PLC+RF双模融合通信，需要使用一种特殊的芯片，即Hybrid Dual Mode芯片。

这种芯片是一种集成了PLC和RF通信模块的智能芯片，它能够同时支持两种通信模式，实现双模融合通信。

具体来说，Hybrid Dual Mode芯片的机制如下：
1. PLC通信模块：该模块采用电力线通信技术，通过电力线将数据传输到接收端。

PLC通信模块负责将数据编码、调制、发送到电力线上，并在接收端进行解码、调制和解析。

2. RF通信模块：该模块采用无线射频通信技术，通过无线信道将数据传输到接收端。

RF通信模块负责将数据编码、调制、发送到无线信道上，并在接收端进行解码、调制和解析。

3. 双模切换机制：当PLC通信模块和RF通信模块同时开启时，双模切换机制会根据当前的通信环境自动选择合适的通信模式，以保证数据的高效、稳定传输。

4. 资源共享：Hybrid Dual Mode芯片中的PLC通信模块和RF
通信模块可以实现资源共享。

例如，当PLC通信模块正在进行数据传输时，RF通信模块可以利用芯片中的缓存区存储数据，以避免数据的丢失。

总之，Hybrid Dual Mode芯片是一种非常先进的通信技术，它
能够实现PLC和RF双模融合通信，为物联网设备的通信提供了更加可靠、高效的解决方案。

随着物联网技术的不断发展，Hybrid Dual Mode芯片的应用前景将会越来越广阔。

工业机器人应用编程1+X中级练习题库及答案1、世界上第一台PLC是由以下（）公司研制成功的。

A、SIMENS公司B、FANUC公司C、ABB公司D、GE公司答案：D2、如需通过按用户键tool1来运行名为TEST1的程序，应将该程序分配在设备（）上。

A、SUB、UKC、MFD、SP答案：B3、一个典型的机器视觉系统的与人类的视觉环境相似，( )可类比人类的视网膜。

A、镜头B、相机C、图像采集卡D、输入输出单元答案：B4、当PR[4]=Lpos时，PR[4,3]代表的含义是（）。

A、 P3]点的J4B、 P4]点的J3C、 P4]点的Z值D、 P3]点的W值答案：C5、气动三大件是大多数气动设备必不可少的气源装置，大多数情况下，三大件组合使用，安装在用气设备的近处，下列各项不属于气动三大件的一项是（）。

A、空气过滤器B、减压阀C、油雾器D、气泵答案：D6、ROBOGUIDE软件的Robot菜单中，用于显示机器人各关节工作范围的是（）。

A、Lock Teach Tool SelectionB、Show Work EnvelopeC、Teach PendantD、Show Joint Jog Tool答案：D7、FANUC工业机器人指令中，用于在程序编辑页面内对指令的注释进行显示/隐藏切换的是（）。

A、COMMENTB、REPLACEC、RENUMBERD、FIND答案：A8、FANUC机器人手动操作，设定DO[101]=ON的步骤有：①点击MENU，选择I/O，；②切换IN/OUT为OUT变量；③切换一览/分配为一览；④按下“类型”，选择数字I/O；⑤选中DO[101]，按下F5，即”ON”。

正确的顺序是（）。

A、①②③④⑤B、①②④③⑤C、①④③②⑤D、①④⑤②③答案：C9、接近开关能在一定的距离（几毫米~几十毫米）内检测有无物体靠近。

当需要检测铝合金材料的物料感知时，最物美价廉的选择是（）。

A、霍尔式接近开关B、电涡流式接近开关C、电容式接近开关D、光电式接近开关答案：B10、GI/GO可以将信号号码作为1个组进行定义，可以将（）条信号线作为一个组进行定义。

工业RFID应用之基础篇（一）如何用以太网连接PLC与PC现在设备的信息化改造需求是愈加明显了，但这个时候你可能就要挠头了：很多PLC无论是编程还是监控，多采取串口通讯协议，但串口通讯是一种近距离的传输，传输数率小，传输距离近，这就大大的限制了设备信息化的构建。

怎么办呢？可能你也想到了，就是用新潮的以太网技术跟这些PLC联接起来，因为以太网具有传输速度快、距离远等优点，目前已经成为工业网络通讯和设备信息化的主要方式。

让我们来看看使用实例系统：windows10软件：TIA Portal V14PLC：西门子S7-1200（带以太网通讯口）连接方式：以太网01—外部硬件连接这是小编所使用的CAT.6的绿联品牌的网线，但是一般五类线即可满足需要。

绿联CAT.6FLAT CABLE ROHS02—PC端IP设置初学者在连接PC与PLC时总是会发出一个疑问：我都连接好了啊，为什么编程软件提示找不到设备呢？?(￣△￣?)(?￣△￣)?其实这是因为PC端没有分配好IP地址，举个例子：小明和小亮通信，小明把信寄给了小亮，可是小亮不知道张三的地址，没有办法回信，那么就导致小明也不清楚小亮收到信没有，双方信息没有交流，自然无法连接成功。

所以我们把硬件连接好了之后，还需要设置IP地址，就是告诉PLC我们的PC机通讯地址，使得双方可以信息交换。

(●ゝω)ノヽ(?＜●)在系统设置中找到“网络和Internet设置”>>更改适配器选项>>以太网属性>>Internet协议版本4（TCP/IPv4）>>属性>>使用下面的IP地址>>IP地址更改为192.168.1.X（X为不与plc相同的任意数字例：789）>>单击“子网掩码”（自动生成）>>点击确定退出，就完成了，以下是详细图文讲解。

网络和Internet设置更改适配器选项更改以太网设置更改以太网协议设置设置PC端IP地址03—TIA Protal V14连接设置好了PC机IP我们就可以打开博图了点击“可访问设备”选择“接口类型”点击“开始搜索”若是发现PLC的地址最后一位与步骤2的相同，可参考步骤2修改PC机IP地址在博图的左侧可以看到PLC已经连接成功。

第２期(总第２１９期)２０２０年４月机械工程与自动化M E C HA N I C A L ㊀E N G I N E E R I N G㊀&㊀A U T OMA T I O NN o ．２A pr ．文章编号:１６７２Ｇ６４１３(２０２０)０２Ｇ０１９８Ｇ０３西门子P L C 与R F I D 读写器的串行通信冯韶霞(山西机电职业技术学院数控工程系,山西㊀长治㊀０４６０００)摘要:以思谷R F I D 读写器S G ＧH R ＧI ２为例,研究基于R S Ｇ４８５串口的R F I D 读写器与西门子P L C 之间的串行通信,通过在博途软件中进行硬件组态及软件编程,实现了P L C 对R F I D 读写器进行读取和写入数据的操作,该技术可应用在智能制造㊁汽车生产等各个领域.关键词:R F I D 读写器;P L C ;串行通信中图分类号:T P ２７３㊀㊀㊀文献标识码:A收稿日期:２０１９Ｇ１１Ｇ２０;修订日期:２０２０Ｇ０３Ｇ０６作者简介:冯韶霞(１９９２Ｇ),女,山西长治人,助教,工学硕士,研究方向:数控机床,机器人.０㊀引言射频识别(R a d i oF r e q u e n c yI d e n t i f i c a t i o n ,R F I D )技术是一种利用射频通信技术实现的非接触式自动识别技术.与传统的条形码㊁磁卡等接触式识别技术相比,R F I D 可实现非可视㊁多目标识别,其突出优点是防磁㊁寿命长㊁容量大㊁信息可加密㊁内容可更改.如今R F I D 技术已经广泛应用于人们的日常生活和生产制造中.P L C 作为一类可靠性高的控制器,可以与R F I D 进行通信,从而实现各种控制功能.１㊀R F I D 系统的组成一个完整的R F I D 系统是由标签㊁读写器㊁主机(上位机㊁工控机㊁服务器㊁P L C )组成的,如图１所示.其中,标签存储数据及信息,通常放置在被识别的物体上;读写器包括读或者读/写装置,一般带有附加的接口,如U S B ㊁R S ２３２㊁R S ４８５等,方便将所获得的数据传输给主机系统;主机通常使用P L C 控制器与读写器通信,根据控制要求,控制读写器对标签内的信息进行读或写操作,并实现数据交换.图１㊀射频识别系统的基本组成R F I D 系统根据工作频率的不同可分为低频㊁高频㊁超高频系统.低频系统主要包括１２５k H z 和１３４k H z 两种,用于短距离传输,如门禁卡㊁校园卡.高频系统主要是１３．５６MH z,是目前被广泛使用的频段,用于生产管理㊁运输㊁图书.超高频系统主要包括９１５MH z ㊁２．４G H z ㊁５．８G H z 等,可应用于需要较长读写距离的场合,如高速公路收费等系统中.２㊀R F I D 读写器的命令集及串行通信协议本文以思谷S G ＧH R ＧI ２读写器为例,该读写器是一款一体式的高频R F I D 读写设备,其工作频率为１３．５６MH z ,符合I S O Ｇ１５６９３标准,支持R S Ｇ４８５/R S Ｇ２３２通信(本文以R S ４８５通信为例),能够操作遵守I S O Ｇ１５６９３协议的电子标签.读写器与主机之间的控制指令均为一次性执行,读写器接收到控制指令后,无论执行结果如何,均会返回消息以确认指令的执行情况.２．１㊀R F I D 高频读写器的命令集思谷高频读写器通过访问不同的命令码,从而实现不同的指令,并返回相应的数据,其命令码如表１所示.表１㊀高频读写器命令码命令类型命令码功能R F I D命令０x ０１读取标签U I D０x １０检测标签在位信号０x １１按字节读取标签内存０x １２按字节写标签内存０x ２B 获取标签系统信息０x ２C获取标签块安全状态㊀㊀表１中,U I D 数据区为R F I D 标签的出厂I D 存放区,数据为只读,U I D 长度为８b yt e ,地址范围０x ８００E~０x ８０１１.２．２㊀读写器与主机之间数据传输格式主机与读写器之间通信遵循的协议如表２所示.表２㊀主机与读写器通信协议帧头包长度命令码用户数据C R C 校验㊀㊀协议的字段说明如下:(１)帧头(H e a d e r ):长度为１b y t e ,取固定值０x F F .(２)包长度(L e n ):长度为１b y t e ,包含L e n ㊁C m d ㊁D a t a 字段.(３)命令码(C m d ):长度为１b y t e ,参照表１.(４)用户数据(D a t a ):长度为N b y t e .(５)C R C 校验:长度为２b y t e ,含H e a d e r ㊁L e n ㊁C m d ㊁D a t a 字段的C R C 校验.其中D a t a 格式如表３所示.对D a t a 段的说明如下:(１)C t r l F l g:为２b y t e,其中B i t０表示R e a d e r I D, B i t１~B i t１４默认取０,B i t１５置位,表示此帧为响应帧, B i t１５复位,表示此帧为请求帧.(２)C t r l F l g参数包括:S t a t u s:为１b y t e,表示命令执行状态,当C t r l F l g 的B i t１５置位,此字段出现,此帧为响应帧,如果请求指令发送成功,则该字段取值为０x００,请求指令发送失败,该字段取值为非０x００;B i t１５复位,此字段不出现,此帧为请求帧.R e a d e r I D:为１b y t e,B i t０:R e a d e r I D置位,此字段出现,此时只有读写器I D与R e a d e r I D一致,读写器才响应;B i t０:R e a d e r I D复位,此字段不出现,读写器I D与R e a d e r I D默认值为０x００.(３)命令参数:M b y t e,根据各个功能来定义.主机到读写器的指令为请求帧,读写器到主机的指令为响应帧,在响应帧指令中C t r l F l g除最高位置位,其他与请求帧保持一致,R e a d e r I D同样与请求帧一致.表３㊀D a t a格式C t r l F l g C t r l F l g参数命令参数(读写需要的地址长度等参数)２．３㊀读写器与主机之间读写命令２．３．１㊀主机读取U I D值命令编码:０x０１.功能说明:读取天线场范围内标签的U I D,不支持多标签读取.(１)首先主机向读写器发送读取请求指令,格式如下:F F０５０１０００１００７８D８其中:F F表示帧头;０５表示包长度;０１表示命令码;０００１表示C t r l F l g;００表示R e a d e r I D;７８D８表示C R C 校验码.(２)命令执行完成,读写器响应数据的格式为:F F０E０１８００１００(成功)００(７９７F B B３９５００１０４E０)７D７９或F F０６０１８００１８０(失败)００６９３０其中:F F/F F表示帧头;０E/０６表示包长度;０１/０１表示命令码;８００１/８００１表示C t r l F l g;００(成功)/８０(失败)表示S t a t u s;００/００表示R e a d e r I D;７９７F B B３９５００１０４E０表示U I D值;７D７９/６９３０表示C R C校验码.２．３．２㊀主机按字节读取数据命令编码:０x１１.功能:按照字节读取标签内存,需要配置字节的起始地址和字节数量.(１)首先主机向读写器发送读取请求指令,读地址０１长度为８的请求数据,格式如下:F F０８１１０００１０００００１０６３５７２其中:０００１为２b y t e,表示读取寄存器的起始地址;０６为１b y t e,表示读取的字节数量.(２)命令执行完成,读写器返回的指令格式为:F F０C１１８００１００(成功)００(A A A A A A A A A A A A)９A B５或F F０６１１８００１８０(失败)００A A F１其中:A A A A A A A A A A A A表示请求的数据.２．３．３㊀主机按字节写入数据命令编码:０x１２.功能:按字节的形式写标签内存.(１)首先主机向读写器发送写数据指令,从０地址开始写５个字节数据,格式如下:F F０D１２０００１０００００００５(０００１０２０３０４)６６E D其中:００００表示写入寄存器的起始地址;０５表示写入的字节数量;０００１０２０３０４表示需写入的数据.(２)命令执行完成,读写器返回的指令格式为: F F０６１２８００１００(成功)００６A D４或F F０６１２８００１８０(失败)００A A B５３㊀R F I D读写器与P L C串行通信本文使用西门子S７Ｇ１２００型号为１２１５C的P L C作为主机与思谷S GＧH RＧI２读写器进行R SＧ４８５通信,通信板使用C M１２４１.博途软件包中包含串行通信指令:P o r t_ C o n f i g㊁S e n d_P２P㊁R e c e i v e_P２P.在博途的硬件目录下选择１２１５C型号的C P U和C M１２４１通信板进行硬件组态.双击C M１２４１通信板查看其硬件标识符为２７１.配置P o r t_C o n f i g㊁S e n d_ P２P㊁R e c e i v e_P２P的参数,新建全局数据块D B１０２和D B１０４,D B１０２用于直接与读写器传输数据,D B１０４用于给D B１０２赋值.P o r t_C o n f i g指令模块如图２所示.图２㊀P o r t_C o n f i g指令模块从D B１０２．D B B２２~D B１０２．D B B４２共２１个字节,表示需要发送给R F I D读写器的数据,如图３所示.图３㊀发送数据模块从D B１０２．D B B０~D B１０２．D B B２０共２１个字节,表示R F I D读写器响应的数据需要存储的数据块地址,如图４所示.从D B１０４．D B B０~D B１０２．D B B２０共２１个字节,表示P L C发送给读卡器读取标签U I D值的指令,如图５所示.其中D B１０４．D B B０~D B１０２．D B B７对应发送指令为:９９１㊀２０２０年第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀冯韶霞:西门子P L C与R F I D读写器的串行通信F F０５０１０００１００７８D８从D B１０４．D B B２２~D B１０２．D B B４２共２１个字节,表示P L C发送给读卡器需要读取标签寄存器值的指令,如图６所示.其中D B１０４．D B B２２~D B１０２．D B B３２对应发送指令为:F F０８１１０００１０００００００A６４F ２图４㊀接收数据模块图５㊀P L C发送给读卡器读取标签U I D值的指令从D B１０４．D B B４４~D B１０２．D B B６４共２１个字节,表示P L C需要写入到读卡器中值的指令,如图７所示.其中D B１０４．D B B４４~D B１０２．D B B５３对应发送指令为: F F１２１２０００１０００００００A(０００１０２０３０４０５０６０７０８０９)６６E D４㊀结束语本文介绍通过R SＧ４８５串口,在P L C与R F I D之间实现通信的方法,重点介绍了对R F I D读卡器中数据的读写功能,这种通信方式简单,灵敏度高,抗干扰能力强,广泛应用于工业领域中.图６㊀P L C 发送给读卡器需要读取标签寄存器值的指令图７㊀P L C需要写入到读卡器中值的指令参考文献:[１]㊀张贵艳．基于I S O１５６９３协议的远距离R F I D读写器的研究[D]．沈阳:沈阳理工大学,２０１０:１０Ｇ１９．[２]㊀许周祥,陈绪兵,王瑜辉,等．R F I D技术在智能化生产线中的应用[J]．机械工程与自动化,２０１７(４):１３８Ｇ１３９．[３]㊀王宏．P L C及P C与R F I D射频识别读写器串行通讯实现[J]．微计算机信息,２００３(１):１８Ｇ２０．[４]㊀陈伟涛,杨晓冬．三菱F X３U P L C与R F I D的MO D B U S通信[J]．智慧工厂,２０１８(９):４６Ｇ４８．[５]㊀翟永杰,李冰,伍洋．基于R F I D技术的感应式汽车车位锁设计[J]．机械工程与自动化,２０１５(３):１１１Ｇ１１３．[６]㊀王向东,袁金云,宋大雷,等．射频卡读写器与P L C通信的实现[J]．自动化与仪表,２０１６,３１(８):４０Ｇ４３．S e r i a l C o m m u n i c a t i o nB e t w e e nS i e m e n sP L Ca n dR F I DR e a d e rF E N GS h a oＧx i a(D e p a r t m e n t o fN u m e r i c a l C o n t r o l E n g i n e e r i n g,S h a n x i I n s t i t u t e o fM e c h a n i c a l a n dE l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g,C h a n g z h i０４６０００,C h i n a)A b s t r a c t:T a k i n g S y g o l eR F I DR e a d e r S GＧH RＧI２a s a n e x a m p l e,t h e s e r i a l c o m m u n i c a t i o nb e t w e e n t h eR F I Dr e a d e r b a s e do nR SＧ４８５s e r i a l p o r t a n dS i e m e n sP L Ci s s t u d i e d．T h r o u g hh a r d w a r e c o n f i g u r a t i o na n ds o f t w a r e p r o g r a m m i n g i n t h eT I A p o r t a l s o f t w a r e,t h e R F I Dr e a d e r c a nb es u c c e s s f u l l y r e a da n d w r i t t e nb y t h eP L C．T h i st e c h n o l o g y c a nb eu s e di nv a r i o u sf i e l d ss u c ha si n t e l l i g e n t m a n u f a c t u r i n g a n da u t o m o b i l e p r o d u c t i o n．K e y w o r d s:R F I Dr e a d e r;P L C;s e r i a l c o m m u n i c a t i o n００２ 机械工程与自动化㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年第２期㊀。

目录S7-200与ID读器卡Modbus通讯应用 (1)1引言 (3)2硬件 (3)2.1PLC (3)2.2ID读卡器 (3)2.3硬件连接 (4)3程序 (4)3.1读卡器设置 (4)3.2PLC程序 (5)4PLC程序 (7)1引言目前，RFID的应用越来越广泛，工业领域也常常见到他的身影，西门子等一些自动化产品制造商也推出了多样的RFID产品。

在立体车库上使用RFID也早已成为“智能”的标签。

类似车库这种简单的门禁类应用，使用西门子的标准产品就显得过于昂贵，而使用现有的立体车库专用RFID 又不能实现个性化HMI界面。

因此，本次将介绍一种低成本，个性化的立体车库RFID应用——S7－200 与具有modbus通讯接口的读卡器通讯的实现。

2硬件2.1PLCS7-200 CN的PLC的能讯接口为485形式，他除本身支持PPI协议外，还可以做为自由口使用Modbus协议。

本次使用PLC的是CPU224 ，他含有两个485通讯口，PORT0和PORT1。

其接口定义如下图在使用RS485走modbus通讯时，只须要连接3和8脚即可。

（本次只讨论个主站，一个从站的应用）2.2ID读卡器市场上具备modbus协义的读卡器比较多，本次选用的是一款只读功能的读卡器（不可写卡），广州荣士，ID-07MR使用MODBUS-RTU协议，19200,N,8,1格式，读卡时间小于80ms，刷卡卡号存放在寄存器0000、0001，读卡后须将0000、0001寄存器清零，否则，再次刷卡将无效，0000、0001寄存器将保存上次刷卡的卡号。

2.3硬件连接将S7－200作主站，modbus通讯口使用port1，port0口则留给HMI和编程调试用。

读卡器Modbus使用两根电缆线，分别连接到port1的3脚和8脚即可，各设备的电源连接按要求执行。

3程序3.1读卡器设置3.1.1读卡器寄存器说明40001至40002共2个寄存器存放IC卡卡号（4个字节）：可用03寄存器来读或连读，40003：存放读卡器的站号（机号）,可读可写，写可以更改站号，只能用06功能码，可用03寄存器来读或连读。

基于Modbus-TCP协议的S7-1200 PLC与RFID射频读写
器通信程序设计
陈元凯;盖超会;谷玉玲
【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》
【年(卷),期】2022(34)4
【摘要】以IC-11HMRW型RFID射频读写器为例,研究了基于Modbus-TCP通信协议下的RFID射频读写器与Siemens S7-1200 PLC之间的以太网通信,同时通过硬件环境搭建及TIA博途软件程序编写,实现了PLC与RFID读写器之间的读取与写入数据的操作,经实验证明该通信系统运行稳定,程序设计方案可行。

【总页数】6页(P39-44)
【作者】陈元凯;盖超会;谷玉玲
【作者单位】武汉软件工程职业学院电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN273;TP29
【相关文献】
1.基于S7-1200 PLC的Modbus-TCP通信应用
2.基于PLC的RFID通信程序设计
bVIEW与S7-1200系列PLC基于Modbus TCP/IP协议的通信方法
4.S7-1200 PLC 基于 Modbus 通信协议的数据采集及远程传送应用
5.基于MODBUS-TCP协议的视觉系统、PLC与工业机器人通信设计
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1+X工业机器人应用编程中级考试模拟题及答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、下列指令中，当前值既可以增加又可以减少的是（）。

A、TONB、CTUC、B. TONRD、CTUD正确答案：D2、运动指令写入的方法有( )。

① POINT ②SHIFT+POINT ③ EDCMD④TOUCHUPA、①②④B、①②③C、②③④D、①②③④正确答案：A3、如需通过按“shift+用户键tool1”来运行名为TEST1的程序，应将该程序分配在设备（）上。

A、UKB、MFC、SUD、SP正确答案：C4、（）是电子标签的一个重要组成部分，它主要负责存储标签内部信息，还负责对标签接收到的信号以及发送出去的信号做一些必要的处理。

A、天线B、读写模块C、射频接口D、电子标签芯片正确答案：D5、有关人机界面HMI软件功能的描述，错误的是（）。

A、数值、ASCII、文字等输入/显示B、PLC I/0、内部节点的指示灯显示C、图表、文字的打印D、位状态型开关、多段开关等输入开关6、在Roboguide软件中搭建仿真环境时，如果需要添加附加轴，则需要在第8步中添加仿真函数（）。

A、Extended User FramesB、2-Axis servo posionerC、Independent AxesD、Extended Axis Control正确答案：D7、根据检测的手段不同，可分为直接测量、间接测量和组合测量。

下列各种检测，属于间接检测的是（）。

A、用光电传感器测量物料的位置B、用电感传感器测物料的厚度C、阿基米德测皇冠比重D、热电偶测液体温度正确答案：C8、一个典型的机器视觉系统的与人类的视觉环境相似，( )可类比人类的视网膜。

A、相机B、镜头C、输入输出单元D、图像采集卡正确答案：A9、下列工业机器人性能参数中，用以表示机器人动作灵活程度的参数是（）。

A、工作空间B、运动特性C、自由度D、运动精度正确答案：C10、S7-1200 CPU所支持的程序块类型有（）。

智能工业RFID应用之基础篇（二）：使用POE对RFID高频读卡器进行数据传输与供电今天的主题是Power Over Ethernet，简称POE，POE指的是在为一些基于IP的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术，其能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。

从技术角度来讲，POE的技术发展多年，目前已经处于非常成熟的阶段，从实际运用来看，对于数据传输量非常大，功率高，且要求全天候不间断工作的情况下，采用有品质保证的POE设备和线材是整个系统稳定的保证。

光说不练假把式，让我们拿个例子测试一下：设备：西门子PLC S7-1200标准POE交换机高频RFID读卡器（支持POE供电）及其配套标签M12标准电缆插头网线超5类标准普通网线软件：TIA Portal V14设备连接概念图这是一个智能FR08系列的高频读卡器，采用M12标准电缆头，支持以太网通信，同时支持POE供电。

CK-FR08高频读卡器目前市场上超5类以上的标准网线都可满足POE标准交换机和终端的信息输送和供电标准POE供电标准有两种：Alternative A供电标准，1、2、3、6线芯数据传输同时供电。

Alternative B供电标准，1、2、3、6线芯传输数据，使用4、5、7、8线芯供电。

智能E系列RFID设备同时支持POE A、B供电协议，用户可根据需要合理选取网线，相同接入情况下，8芯供电线路损耗更少，传输距离更远。

推荐使用8芯网线，4芯传输数据，4芯供电，减少电源对信号传输的干扰，此外E系列RFID读卡器还配备分线器，方便客户根据现场的规划对设备的信号线和电源线灵活布线。

现在市场上有两种支持POE功能的交换机，标准POE交换机和非标准POE交换机，在设备接入时，标准POE交换机会发送一个信号检测网络中是否有终端支持POE供电，检测完成之后再给设备供电。

但是非标准POE交换机没有检测步骤，终端机通电即供电，这会极其容易烧毁接入的设备芯片，因此建议购买时要分辨清楚交换机型号按需购买。