Applikationsbeispiel: Anybus Communicator

Verbinden des Datatronic Fixscan über Profibus mit einer SIMATIC S7 SPS

Problem
Datatronic FixscanDas RFID-Empfängergerät Fixscan der Firma Datatronic hat keine integrierte Profibus-Schnittstelle. In vielen Projekten ist es dennoch erforderlich, den Scanner in Profibus-Netzwerke einzubinden.

Lösung
Die Ankopplung des Fixscan an den Profibus erfolgt über seine integrierte serielle RS-232-Schnittstelle und einen externen Protokollkonverter. Als Protokollkonverter kommt der Anybus Communicator von HMS zum Einsatz. Der Communicator setzt das Protokoll der seriellen RS-232-Schnittstelle des Scanners auf den Profibus um. Die Kombination aus Communicator und Scanner macht den Scanner zu einem Profibus-Slave-Teilnehmer, der an jeden gängigen Profibus-Master (z.B. SIMATIC S7) angekoppelt werden kann.

Schematische Darstellung

Funktionsprinzip
Der Fixscan liest verschiedene Transponder aus und stellt die dekodierten Daten als ASCII-Zeichen zur Verfügung. Die Transponder (Tags) werden zum Beispiel auf Waren oder Paletten aufgeklebt. Die dekodierten Daten sollen zur Auswertung an die SPS übergeben werden. Der Fixscan beginnt automatisch mit dem Lesen des Transponders, sobald sich ein Transponder in Reichweite befindet. Fixscan liest dann kontinuierlich, je nach Transponder, bis zu 18 ASCII-Zeichen aus. Diese teilen sich auf in bis zu 17 Byte Daten und das Endezeichen „CR“ (0x0Dh). Daten und Endezeichen werden vom Fixscan über seine RS-232-Schnittstelle an den Anybus Communicator übertragen.

Der Communicator übernimmt die vom Fixscan erhaltenen Daten und stellt sie unverändert an seiner Profibus-Schnittstelle bereit. Das Start- und Endezeichen „STX“ (0x02h) und „LF“ (0x0Ah) aus dem vom Fixscan empfangenen Datenstrom filtert der Communicator, so dass diese Zeichen nicht auf die Profibus-Seite übertragen werden. Im nächsten Profibus-Datenzyklus (dieser wird automatisch durch den Profibus-Master in der SPS ausgelöst) werden die Daten aus dem Communicator ausgelesen und in den Eingangsdatenbereich der SPS übertragen.

Zur Erzeugung eines Stop- bzw. Startbefehls (0x058h) an den Ficscan-Scanner wird ein beliebiges Bit im Ausgangsdatenbereich der SPS benutzt (Triggerbyte). Das Bit wird als binäre Information (0/1) über den Profibus an den Anybus Communicator übertragen. Erkennt der Communicator einen Flankenwechsel (0-1 oder 1-0), sendet er über die serielle RS-232-Schnittstelle das Datenbyte als Zeichen zum Stop oder Wiederaufnahme des Scanvorgangs (0x058h) an den Scanner. Bei dem einmaligen senden des Zeichens „X“ (0x058h) quittiert Fixscan mit einem „S“ (0x053h) und stellt den Empfang von Transponderdaten ein. Bei nochmaligem Senden des Zeichens „X“ (0x058h) nimmt Fixscan das Empfangen von Daten eines Transponders wieder auf.

Anwendungsmöglichkeiten
Die beschriebene Profibus-Kopplung über den Anybus Communicator funktioniert mit allen SIMATIC S7 Steuerungen mit Profibus-DP-Master-Schnittstelle. Die beschriebene Vorgehensweise kann analog auch auf andere Steuerungen mit Profibus-Master-Schnittstelle übertragen werden. Genauso einfach wie die Profibus-Kopplung realisiert wurde, kann über den jeweils passenden Anybus Communicator auch die Kopplung an andere Netzwerke u.a. DeviceNet, CANopen, ControlNet, CC-Link, Interbus, Modbus und die Industrial-Ethernet-Systeme Profinet IO, Ethernet/IP und Modbus-TCP realisiert werden.