工业RFID应用之技术篇（五）：基于CANopen网络的RFID低频读写器通信实例

CANopen是一种架构在控制局域网络（Controller Area Network, CAN）上的高层通信协议，包括通信子协议及设备子协议，常在嵌入式系统中使用，也是工业控制常用到的一种现场总线。

当使用不是基于PROFIBUS或PROFINET的网络化现场总线设备扩展SIMATIC自动化系统时，无缝集成到SIMATIC可以显著提高生产效率。

CK-LR08-C01低频RFID读写器集成CANopen通讯协议，通过第三方CM CANopen通讯模块连接到西门子PLC，在对现场设备升级置换时可无缝连接至下位机，还可同时搭载多台RFID读写器。

RFID连接PLC需要对CANopen网络进行组态，可通过CM CANopen Configuration Studio软件完成。

硬件型号：

PLC：西门子S7-1200 1211C AC/DC/RLY

通信模块：HMS CM CANopen (021620-B)

读写器：CK-LR08-C01

软件型号：

编程组态软件：TIA Portal V14 SP1

CM CANopen Configuration Studio软件版本：2.1

PLC固件版本：V4.2

CANopen  Eds版本：CK-LR08-C01

一、配置CANopen通讯模块

打开CM CANopen Configuration Studio软件，首先将CK-LR08-C01的EDS参数文件导入组态软件CM CANopen Configuration Studio。

EDS文件是用来描述从站参数的文本文件，EDS文件唯一的作用就是给主站配置软件，让配置的过程变得简单，我司针对RFID读写器开发了完善的EDS文件，购买时附送。

在Tools中选择Manage Catalog打开Device Catalog Managemen，点击Import a device打开文件选择窗口，选择好目标EDS文件双击载入。

此时可以在界面下方的Error List栏内看到是0Errors 0Warnings，这就代表EDS文件成功载入，从站参数成功导入。

新建一个工程文件，选择保存路径、主站设备（CANopen Manager Device）为S7-1200 CM CANopen，然后点击OK保存。

在下方的Other Profiles栏内将读写器型号拖动至上方的Project Explorer内，在弹出的Add New Device项目栏内填入设备名称（Logical Name）、从站ID（Node-ID，默认选择2），将Group选择为Slaves从站然后点击完成。

软件界面上半部分NMT栏目：

Bit0：勾选表示设定该设备为主站

下方Slave栏目：

Bit0：勾选表示设定该设备为从站

Bit1：勾选表示当网络启动（设备上电）或者设备从错误控制事件中恢复正常时，主站会对该设备写入配置并启动该设备进入运行状态

Bit7：勾选表示该设备在进行配置前恢复出厂设置

我们将下方的Bit7取消勾选

打开Error Conttrol Configuration界面，将主从站的心跳报文时间（Producer Time）设定为500ms，再设定主站监听从站的心跳报文超时时间（Consumer Time）设定为750ms。

打开Application objects界面，选择要通过PDO传送的参数对象，将选项全部勾选。

打开Process Image选项卡 >> 点击“Add new group”图标 >> 以小写的英文字母分别命名创建的Group。

选中同一Node-ID下的所有对象 >> 在Group下拉列表中（图中标识2）选择分配给该Node-ID的组名 >> 点击“Assign group to selected objects”（图中标识3）图标完成分组。

在软件界面的右侧找到PDO Parameters Node-ID，设置RPDO和TPDO的参数 >> 将Enabled和Lock PDO都勾选 >> Transmission Type（传输类型）选项都选择Event-driven >> 对于TPDO还需要设置最大最小发送间隔，Inhibit Time设置为50dec，Event Timer设置为500dec。

参数设置成功之后点击“计算配置”等待计算完成，点击“生成配置”生成配置文件并保存至用户指定文件夹。

点击下载，在弹出的Download界面选择CM CANopen USB，Download File选择刚才生成的配置文件，点击Download等待程序运行完成。

二、西门子PLC例程

打开博图TIA V14编程软件，加载PLC例程，双击“设备与网络”，设置CANopen通讯模块的通信格式。

在属性>>常规中选择“CANopen接口”，操作模式选择“CANopen Mnager”，波特率设置“1000”，数据大小设置“32”。

设置完成就可以查看程序了，程序已经做好了封装，主程序main内调用“LR08 Read”和“LR08 Write”程序块进行读写操作即可。

在“LR08 Read”块中主要调用“RDREC”指令，其中ID为硬件标识符，INDEX为PDO数据缓冲区索引，MLEN为CANopen输入数据大小(bytes)，RECORD为读取的数据存放的地址域。“LR08 Write”块中主要调用“WRREC”指令，完成写命令。

读写器数据将会保存到DB数据块“LR08”的“Read Data”和“Write Data”，方便用户调用。