在工廠自動化、智能物流等場景中，設備間的高速穩定通信是關鍵；PROFINET作為工業以太網的“扛把子”，憑借實時性和兼容性，成為西門子PLC等設備的首選協議；今天，我們就來聊聊如何通過Superisys RFID PROFINET通訊網關 ，讓西門子1200 PLC輕松讀寫RFID標簽，實現智能產線“萬物互聯”！

一、硬件準備：你需要這些“神器”

西門子1200 PLC ：工業控制的核心大腦【下發命令控制讀寫頭進行操作】；

蘇培智能Superisys IACM-P4-PN 網關 ：支持PROFINET的“翻譯官”，能同時接4個RFID讀寫頭【PLC與網關總線控制器進行通訊，間接控制讀寫頭】；

蘇培智能Superisys RFID讀寫頭【獲取控制器的命令，執行對載碼體的讀/寫數據操作】；

蘇培智能Superisys RFID載碼體【存儲數據的載體，數據存儲區域劃分：高頻載碼體有UID區（通常只有8 byte/只讀且唯一）、USER區（實際內存大小因載碼體類型而異/可讀可寫）】 ；

超高頻（UHF）或高頻（HF）按需選配。

網線、電源 ：M12工業接口，抗干擾能力拉滿！

硬件構架介紹

網關亮點 ：

? 雙網口設計，支持級聯多個設備，布線靈活；

? IP67防護，油污、粉塵環境輕松拿捏；

? 3000W浪涌保護，設備安全穩如老狗。

二、配置步驟：從零打通PLC與RFID的“任督二脈”

Step 1：安裝GSD文件（給PLC裝“驅動”）

★ 打開西門子TIA軟件，新建一個項目程序，在“選項”欄下方選擇“管理通用站描述文件（GSD）”選項，選擇GSD文件的相應文件夾，如下圖所示：

勾選相應文件夾下的GSD文件，點擊“安裝”，完成即可。

Step 2：硬件組態（把網關“插”進PLC網絡）

★ 雙擊“設備組態”，選擇 “網絡視圖”，在右方的“硬件目錄”下依次點擊“其它現場設備”——“Gateway”——“Superisys”——“IACM-P4”——“Superisys_PN_V2.32”,將其拖拽至“網絡視圖”空白欄，如下圖所示：

★ 雙擊“IACM-P4-PN”設備，選擇硬件模塊的“網口”圖標雙擊，修改配置PN網關的IP地址為192.168.0.10（默認），如下圖所示：

設置完成，編譯好點擊“保存”即可。

Step 3：PN網關組態參數下載

★ 雙擊“設備組態”，選擇 “網絡視圖”，在右方的“硬件目錄”下依次點擊“其它現場設備”——“Gateway”——“Superisys”——“IACM-P4”——“Superisys_PN_V2.32”,將其拖拽至“網絡視圖”空白欄，如下圖所示：

通常進行一個PN總線網關使用測試時，“IACM-P4-PN”總線網關是直接顯示正常在線的，如上圖所示，顯示綠色；

（用戶也可通過總線網關狀態指示燈對連接狀態進行確認）

★ 在進行多個PN總線網關的連接測試時，通常后續PN總線網關需要重新分配設備名稱，點擊“轉至在線”后，“IACM-P4-PN_1”總線網關會顯示未能正常連接，選擇“DP-NORM”模塊，右鍵選擇“分配設備名稱”，在出現的“分配PROFINET設備名稱”的串口中，點擊“更新列表”按鈕，選中更新出現的“IACM-P4”設備，點擊“分配名稱”按鈕對PN總線網關設備進行PROFINET設備名稱在線分配，如下圖所示：

分配完成后，關閉“分配PROFINET設備名稱”彈窗，點擊“轉至離線”按鈕，再次進行“設備組態”下載，下載完成后，再次點擊“轉至在線”按鈕，查看PN總線網關設備的在線連接狀態，如下圖所示：

三、 功能塊介紹

★ 網關RFID通道的變量映射

選擇例程程序的“IACM-P4-PN”模塊，右鍵選擇“屬性”，點擊“系統常數”，對應網關讀寫頭的輸入輸出地址映射自動分配如下圖所示：

★ RFID讀寫功能塊引腳說明

一個“RFID_RW_FB”功能塊實例調用對應一個端口通道的讀寫頭，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頭，功能塊引腳定義及功能如下：

輸入引腳定義解析：

輸出引腳定義解析：

輸入輸出引腳定義：

xRead，xWrite兩個信號互斥，同一時間只能有一個信號為高電平，功能塊只會執行第一個檢測到的有效信號。

★ RFID讀寫頭輸入輸出地址映射

本例程中，PN總線網關的各個RFID地址映射通過組態的“硬件標識符”進行映射的，如下圖所示，RFID1的輸入、輸出硬件標識符分別是“282”、“283”，分別將數字填寫到相應的RFID1調用功能塊“IN_Address”和“OUT_Address”引腳即可：

四、 RFID讀寫頭讀/寫功能示例

4.1命令執行時序

1、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數據，當載碼體離開讀寫頭感應區域時，載碼體ID數據自動清空，具體的時序如下圖所示：

2、命令執行

在執行讀寫載碼體內存數據命令時，需要先填寫好讀寫的參數（讀寫載碼體內存的起始地址，字節長度，寫入的數據填充區數據內容等），然后再觸發讀寫命令，具體的命令執行時序如下圖所示：

在xRead/Write執行過程中，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。

4.2讀UID數據區

★ 操作步驟如下：

a) 載碼體靠近讀寫頭，讀寫頭自動感應載碼體，載碼體到位信號“xTP”變為“TRUE”；

b) arrUIDData[0] – arrUIDData[7] 自動獲取所靠近載碼體的UID數據，固定長度8個字節；

備注：UID數據出廠時設定，可讀不可寫，數據序列是唯一的。

4.3寫USER數據區

★ 寫入數據至載碼體

當載碼體靜止在讀取范圍時，通過寫入功能可以向一個載碼體指定的地址寫入特定長度的數據；命令的執行以”xWrite”高電平開始，在命令執行前，需要填寫以下參數：

★ 寫入操作步驟如下：

a) 載碼體靠近到位，載碼體到位信號xTP信號的值為“1”；

b) 在arrwriteData數組中填充數據要寫入的數據；

c) 載碼體到位，載碼體到位信號xTP信號的值為“TRUE”；

d) 修改數據長度iWriteLength的值8，單位為字節；

e) 修改起始地址wWriteAddress的值為16#0000；

f) 修改寫入命令xWrite 為 “1”；

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

如下圖所示：從起始地址0開始，寫入8個字節數據進入載碼體的用戶區成功。

4.4讀USER區

★ 從載碼體讀取數據

當載碼體在讀取范圍時，通過讀取功能可從載碼體指定起始地址讀取特定長度的數據；命令的執行以”xRead”高電平開始，在命令執行前，需要先填充部分引腳參數：

★ 讀取操作步驟如下：

a) 載碼體到位，載碼體到位信號xTP信號的值為“TRUE”；

b) 修改數據長度iReadLength的值為8，單位為字節；

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。

如下圖所示：從起始地址0開始，讀取8個字節載碼體的用戶區數據成功。

五、錯誤碼

5.1 錯誤碼詳細定義

讀寫頭自定義錯誤碼（命令執行錯誤時）：

功能塊自定義錯誤碼：

常見問題 ：

? PROFINET網關通訊失敗？檢查網線線路、PROFINET設備名稱是否一致；

? RFID讀寫頭通訊失敗？檢查RS485通訊線路、端口設備硬件標識符地址是否填寫正確。

六、應用場景：RFID+PROFINET能做什么？

智能倉儲 ：托盤自動識別，庫存秒級盤點；

柔性產線 ：工件參數自動載入，換線時間減少50%；

設備追溯 ：通過UID綁定生產數據，質量問題一追到底。

案例分享 ：某汽車廠使用該方案后，生產線換型效率提升30%，每年節省人工成本超20萬！

https://mp.weixin.qq.com/s/igNmhXAT0PwsaUdkhNbI0Q

七、進階技巧：讓系統更穩定高效

冗余設計 ：雙網關熱備，通信永不中斷；

數據加密 ：對敏感信息（如工藝參數）進行AES加密；

定期維護 ：清理讀寫頭表面污漬，避免信號衰減。

PROFINET與RFID的配合，如同為智能工廠裝上“感知神經”。只需一臺網關、幾行配置，就能讓設備“開口說話”。如果你在配置中遇到問題，歡迎評論區留言，一起探討自動化實戰經驗！

文末福利 ：關注并私信“PROFINET”，可獲取GSD文件包+配置視頻教程！

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