一、概述

　　SIEMENS FR340采用3964R协议（SIEMENS串口协议），其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作， 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用。通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流，可作供电电压使用。 磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。

　　RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag,无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag,有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

　　二、系统需求

　　为应用FR340R与1769-SDN通讯，需要一些配置软件和硬件，如下：

　　Hilscher SYCON.net软件，用于对NT30-DNS网关进行配置，产品随机光盘自带

　　Rockwell RSLOGIX5000 V16.03软件，编程软件

　　Rockwell RSlinx Classic 2.54软件，通讯驱动软件

　　Rockwell RSNetWorx for DeviceNet软件，DeviceNet配置软件

　　NT30-DNS-RSI4网关一个（含配置电缆）

　　CompactLogix PLC一套，集成1769-SDN扫描器

　　DeviceNet通讯电缆一根

　　SIEMENS FR340R及FR340T

　　三、FR340R接线以及NT30-DNS工作方式

　　需要完成FR340R至NT30-DNS的通讯接线以及NT30-DNS至1769-SDN的通讯接线。

　　1）FR340R至NT30-DNS的通讯接线：RS422通讯

　　FR340R的通讯接口为RS422通讯端口，形式为8针M12插头，具体可参考FR300系统手册第99页；通过一个M12的通讯线缆将FR340R连接到NT30-DNS的RS422引出线即可。接线图如下：

　　FR340R的通讯端口 NT30-DNS的RS422端口定义

　　1.+24V （外部供电）

　　2.T- （发送负） R- （接收负，灰色）

　　3.0V （外部供电地）

　　4.T+ （发送正） R+ （接收正，粉色）

　　5.R+ （接收正） T+ （发送正，棕色）

　　6.R- （接收负） T- （发送负，白色）

　　7.未用

　　8.屏蔽地

　　2）NT30-DNS至1769-SDN的通讯接线：DeviceNet通讯

　　NT30-DNS至1769-SDN的通讯接线为标准的DeviceNet总线连接，采用DeviceNet总线电缆可以将NT30-DNS与1769-SDN直接连接起来。接线图如下：

　　NT30-DNS的DeviceNet端口定义 1769-SDN的DeviceNet端口定义

　　（从站） （主站）

　　5.+24V （外部供电） 5.+24V （外部供电）

　　1.GND （外部供电地） 1.GND （外部供电地）

　　4.CAN_High 4.CAN_High

　　2.CAN_Low 2.CAN_Low

　　3.Shield Earth （屏蔽地） 3.Shield Earth （屏蔽地）

　　关于NT30-DNS的接线可以参考赫优讯netTAP网关硬件说明手册。

　　3） NT30-DNS工作方式

　　来自FR340R的数据通过NT30-DNS网关被放入1769-SDN的输入映像区，1769-SDN的输出映像区数据被网关发送到FR340R.NT30-DNS网关通过占用1769-SDN的输入输出映像区的前两个字节来控制和应答数据的双向通讯。

邦纳传感器

　　四、FR340R和NT30-DNS的指示灯意义

　　FR340R的指示灯意义：

　　1. 绿灯闪烁：FR340R已经供电，但FR340R没有复位或者FR340R的天线关闭。

　　2. 绿灯常亮：FR340R已经供电，FR340R复位完成并且FR340R的天线已经打开。

　　3. 黄灯常亮：FR340R检测到数据载体（如FR340T）在线，此时可以对数据载体读写数据。

　　4. 红灯闪烁：FR340R发生错误。

　　NT30-DNS的指示灯意义：

　　1. RDY灯常亮：NT30-DNS初始化正常

　　2. RUN灯常亮：NT30-DNS运行正常

　　3. MNS绿灯常亮：Nt30-DNS已经和主站连接

　　具体可参考赫优讯netTAP网关硬件说明手册。

　　五、FR340R的工作说明

　　1. 每次当FR340R重新上电后FR340R将会在其RS422端口持续发送一串识别码，当1769-SDN接收到其识别码后即可认定FR340R已经连接到系统中。

　　2. 每次当FR340R重新上电后FR340R必须经过复位才能进入工作状态，在实际应用时应用复位命 令（RESET）在1769-SDN上通过NT30-DNS向FR340R发送。

　　3. 当FR340R复位完成后指示灯应该从绿色闪烁变为绿色常亮，即FR340R进入工作状态。

　　4. 当FR340R检测到数据载体进入其检测范围时，FR340R将发送一串数据载体在线码表明有一个数据载体进入其检测范围，当1769-SDN接收到该数据码时即可开始执行对数据载体的读写命令。

　　5. 当FR340R检测到数据载体离开其检测范围时，FR340R将发送一串数据载体离线码表明有一个数据载体离开其检测范围，当1769-SDN接收到该数据码时应该停止执行对数据载体的读写命令。

　　6. 如果在FR340R复位完成后1769-SDN直接发送读写命令（此时数据载体并不在线），那么FR340R将等待命令的执行，直到检测到数据载体后将直接返回读写的数据。

　　7. 通过INIT初始化命令可以要求FR340R将数据载体的整个数据区全部初始化为某个指定的值，这通常用于在某种情况下初始化数据载体。

　　8. 通过READ读命令可以要求FR340R从数据载体中读取从指定地址开始的N个字节长度的数据

　　9. 通过WRITE写命令可以要求FR340R将N个字节长度的数据写入到数据载体指定起始地址开始的空间中。

　　下面举例一个应用步骤：

　　1. CompactLogix在系统上电后的一段时间内被动接收所有的FR340R的识别码并标记一个BOOL数组以记录某位置的FR340R是否在线。10秒钟后查看是否所有FR340R都在线，如果不是，则需要报错并检查网络，因为正常情况下，所有的FR340R在上电后都应该自动发送识别码直到被复位为止。

　　2. 如果所有FR340R都在线，则对所有的FR340R发送RESET命令执行复位。每个RESET命令都会返回一个错误值，如果非0则指示有错，然后需要报错并检查原因。

　　3. 如果所有FR340R复位完成（天线会被打开），则可以等待FR340R的数据载体在线码，如果接收到某个FR340R的数据载体在线码，则表明有一个数据载体已经进入该FR340R的读写区域，则可以采用INIT、READ或者WRITE读写命令对数据载体进行操作。

　　4. 另外，还可以接收FR340R的数据载体离线码（通常是先接收到在线码然后接收到离线码，正常情况下这总是成对出现的）并以此判定数据载体的正常离开。

　　六、样本程序说明

　　1. 首先，需要打开RSNetWorx for DeviceNet,并加载NT30-DNS随机光盘中的EDS描述文件。然后可以打开样本程序的网络配置文件DeviceNet.dnt,并将其到1769-SDN中。

　　2. 用RSLogix5000打开PLC的样本程序RFID_Sample.ACD,将其到PLC中，注意实际的硬件配置。

　　3. 样本程序分别对RESET、INIT、READ、WRITE命令做了一个简单的封装。所有对FR340R的操作都在Program Tags的RFID_Param_DB数据块中进行。

　　4. RFID_Reader_Present:当PLC检测到FR340R在线时该标志置1.

　　5. RFID_Transpr_Present:当FR340R检测到数据载体时该标志置1,当数据载体离开FR340R时该标志复0.

　　6. RFID_CMD_Reset:置位该标志执行对FR340R的复位；错误返回值在RFID_Reset_Error中（非0代表有错），该标志在命令执行完成后自动复位。

　　7. RFID_CMD_Init:置位该标志要求FR340R对数据载体进行内存初始化；初始化值在RFID_Init_Data中指定，错误返回值在RFID_Init_Erro中，该标志在命令执行完成后自动复位。

　　8. RFID_CMD_Read:置位该标志要求FR340R对数据载体进行读数据命令；读数据的起始地址在RFID_Read_Adr中指定，读取长度（字节数）在RFID_Read_Length中指定，实际读取的数据在RFID_Read_Data中返回，错误返回值在RFID_Read_Error中，该标志在命令执行完成后自动复位。

　　9. RFID_CMD_Write:置位该标志要求FR340R对数据载体进行写数据命令；写数据的起始地址在RFID_Write_Adr中指定，写数据的长度（字节数）在RFID_Write_Length中指定，待写的数据在RFID_Write_Data中指定，错误返回值在RFID_Write_Error中，该标志在命令执行完成后自动复位。

　　七、小结

　　随着RFID技术在国内市场的流行，其与PLC和控制器的联网要求也日益增多。本文即以西门子RFID产品为例，介绍了通过赫优讯NT30-DNS与AB PLC通讯，连入DeviceNet网络的一个。如果连入其他现场总线或实时以太网网络，都可以采用netTAP网关的其他型号。

　　据Sanford C. Bernstein公司的零售业分析师估计，通过采用RFID,沃尔玛每年可以节省83.5亿美元，其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。尽管另外一些分析师认为80亿美元这个数字过于乐观，但毫无疑问，RFID有助于解决零售业两个的难题：商品断货和损耗（因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品），而现在单是盗窃一项，沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元，如果一家合法企业的营业额能达到这个数字，就可以在美国1000家企业的排行榜中名列第694位。研究机构估计，这种RFID技术能够帮助把失窃和存货水平降低25%.