Was sind die wichtigsten Schritte zur Integration von Superisys RFID mit der Omron NXJ-SPS über ein Ethernet/IP-Gateway?

Superisys integrieren RFID-Systeme mit SPS der Omron NXJ-Serie über ein Ethernet/IP-Gateway bieten eine leistungsstarke Lösung für Echtzeit-Datenaustausch und Prozessautomatisierung in industriellen Umgebungen. In diesem Artikel werden die detaillierten Schritte, Hardwarearchitektur und Softwarekonfigurationen erläutert, die erforderlich sind, um eine nahtlose Kommunikation zwischen diesen Geräten zu erreichen und so eine hohe Zuverlässigkeit und Leistung sicherzustellen.

Die Technologie verstehen

Was ist Ethernet/IP und warum ist es wichtig?

Ethernet/IP ist ein offenes industrielles Kommunikationsprotokoll, das in den 1990er Jahren von ControlNet International und ODVA entwickelt wurde. Es basiert auf dem Common Industrial Protocol (CIP) und läuft über Standard-Ethernet-Hardware. Dieses Protokoll wird von Herstellern wie Rockwell Automation und Omron aufgrund seiner folgenden Eigenschaften weithin übernommen:

• Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung

• Standardisierte Nachrichtenformate

• Flexibilität beim Anschluss verschiedener Industriegeräte

Ethernet/IP erleichtert die Echtzeitkommunikation zwischen Steuerungen, Sensoren und anderen Industriegeräten und ermöglicht so eine intelligente Fabrikautomation.

Übersicht über das Superisys IACM-P4 Gateway

Das Superisys IACM-P4 Gateway ist ein robuster RFID-Controller in Industriequalität, der mehrere Industrieprotokolle unterstützt, darunter Profinet, EtherCAT und Ethernet/IP. Zu den Hauptmerkmalen gehören:

• Zwei M12-Stromanschlüsse für Redundanz

• Mehrere RFID-Leseanschlüsse (bis zu 4)

• IP67-zertifiziertes Gehäuse für Staub- und Wasserschutz

• 100 Mbit/s Ethernet-Übertragung

• Unterstützung für UHF- und HF-RFID-Lesegeräte

Dieses Gateway fungiert als Brücke zwischen Superisys-RFID-Lesegeräten und Omron-SPS und verwaltet den Datenfluss und die Befehlsausführung.

Hardware-Architektur

Komponenten und Verbindungen

• Omron NXJ PLC: Steuert und kommuniziert mit dem RFID-Gateway.

• Superisys IACM-P4 Gateway: Schnittstelle sowohl zur SPS als auch zu den RFID-Lesegeräten.

• RFID-Lesegeräte: Mit dem Gateway verbunden; RFID-Tags lesen und schreiben.

• RFID-Tags: Speichern Sie eine eindeutige Identifikation (UID) und Benutzerdaten (USER-Speicher).

Speicherstruktur des RFID-Tags

• UID-Speicher: Schreibgeschützt, 8 Byte eindeutige Kennung für jedes Tag.

• USER-Speicher: Lese-/Schreibbereich für Anwendungsdaten.

Schritte zur Softwarekonfiguration

1. Installieren und Einrichten des Gateways in Sysmac Studio

• Erstellen Sie ein neues Projekt für die NX1P2-SPS.

• Öffnen Sie „EtherNet/IP-Verbindungseinstellungen“ und fügen Sie die EDS-Datei des IACM-P4-Gateways hinzu.

• Verwenden Sie die Gateway Assistant-Software, um das Gerät im Netzwerk zu lokalisieren.

• Konfigurieren Sie die IP-Adresse des Gateways (z. B. 192.168.250.10) und die Subnetzmaske.

• Speichern Sie das Gateway und starten Sie es neu, um die Einstellungen zu übernehmen.

2. Hinzufügen des Gateways zum SPS-Projekt

• Fügen Sie in Sysmac Studio das IACM-P4-Gerät unter den Ethernet/IP-Porteinstellungen hinzu.

• Weisen Sie die IP-Adresse des Geräts zu.

• Richten Sie Verbindungsgruppen für die Kommunikation ein.

3. Definieren der I/O-Speicherzuordnung

• Deklarieren Sie globale Byte-Arrays für den Gateway-Ein-/Ausgabespeicher im SPS-Programm (z. B. jeweils 128 Byte).

• Ordnen Sie diese Variablen den Speicheradressen des Gateways zu (z. B. 100 für Eingabe, 150 für Ausgabe).

• Erstellen Sie Tag-Gruppen in Sysmac Studio, die diese Variablen verknüpfen.

4. Kommunikation bereitstellen und testen

• Laden Sie die Konfiguration in die SPS herunter.

• Überprüfen Sie, ob die „LINK/ACT“-LED am Gateway blinkt und so die Kommunikation bestätigt.

• Testen Sie die Datenübertragung zwischen SPS und Gateway.

Verwendung von Sysmac Studio RFID-Funktionsblöcken

INOUTRFIDDataMove-Funktionsblock

Verwaltet die Datenübertragung zwischen dem SPS-Speicher und bis zu vier RFID-Lese-Ports. Zu den Eingaben gehören Gateway-Eingabe-/Ausgabe-Arrays und Port-Aktivierungsflags.

RFIDDemo-Funktionsblock

Steuert Lese- und Schreibvorgänge auf RFID-Tags:

• Eingaben:

• Startadressen zum Lesen/Schreiben des USER-Speichers.

• Datenarrays für Schreibvorgänge.

• Befehle zum Auslösen von Lese-/Schreibzugriffen.

• Ausgänge:

• Statusflags für Erfolg oder Misserfolg.

• Tag-Erkennungssignale.

Beispiel-Workflow für den Tag-Betrieb

1. Der RFID-Leser erkennt ein Tag (löst ein xTP-Signal aus).

2. Liest automatisch die UID.

3. SPS-Befehle zum Lesen/Schreiben des USER-Speichers über RFIDDemo.

4. Statussignale bestätigen die Operationsergebnisse.

Fehlercodes und Fehlerbehebung

Superisys-Systeme stellen Fehlercodes bereit, die Folgendes anzeigen:

• Kommunikationsfehler

• Fehler bei der Befehlsausführung

• Interne Fehler des Funktionsblocks

Die richtige Interpretation erleichtert eine schnelle Diagnose und Lösung.

Vorteile dieser Integration

• Unterstützt mehrere RFID-Lesegeräte unabhängig voneinander.

• Hohe Datenübertragungsgeschwindigkeit (100 Mbit/s).

• Das IP67-Gehäuse schützt die Hardware in rauen Umgebungen.

• Zwei Ethernet-Ports für flexible Netzwerktopologie.

• Elektrischer Schutz gegen Verpolung, Überspannung und Überstrom.

Zusammenfassung

Die Integration von Superisys-RFID-Lesegeräten mit Omron NXJ-SPS über das Ethernet/IP-Gateway gewährleistet eine effiziente, schnelle industrielle Kommunikation. Durch die Befolgung einer strukturierten Hardware-Einrichtung und Software-Konfiguration in Sysmac Studio können industrielle Automatisierungssysteme eine zuverlässige RFID-Datenverwaltung erreichen, die für die intelligente Fertigung und Industrie 4.0 von entscheidender Bedeutung ist.