Applikationsbeispiel: Anybus Communicator

Verbinden des ifm efector dualis Data Matrix Scanners über Profibus mit einer SIMATIC S7 SPS

Problemifm efector dualis
Das Data Matrix Lesegerät efector dualis von ifm hat keine integrierte Profibus-Schnittstelle. In vielen Projekten ist es dennoch erforderlich, den Scanner in Profibus-Netzwerke einzubinden. In diesem Anwendungsbeispiel wird Schritt für Schritt erklärt, wie die Profibus-Kopplung über den Anybus Communicator und die serielle RS-232-Schnittstelle des Scanners durchgeführt werden kann.

Lösung
Die Ankopplung des Data Matrix Scanners 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 efector dualis Scanner dekodiert Data Matrix Codes und stellt die dekodierten Daten als ASCII-Zeichen zur Verfügung. Die Data Matrix Codes sind meist in Form eines Aufklebers auf der Ware aufgedruckt. Die dekodierten Daten sollen zur Auswertung an die SPS übergeben werden. Um den Scanvorgang zu starten, benötigt der efector dualis Scanner einen Startbefehl. Nach Empfang des Startbefehls führt der Scanner den Scanvorgang aus und stellt die gescannten Daten als 20 ASCII-Zeichen an seiner seriellen Schnittstelle zur Verfügung.

Zur Erzeugung des Startbefehls wir ein beliebiges Bit im Ausgangsdatenbereich der SPS benutzt. Das Startbit 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 dem Scanner ein „T“ als Zeichen zum Start des Scanvorgangs. Nach Abschluss des Scanvorgangs sendet der Scanner über die RS-232-Schnittstelle 20 ASCII-Zeichen, eingebettet in das Startzeichen „STX“ und das Stoppzeichen „ETX“, zum Communicator. Der Communicator übernimmt die 20 Byte ASCII-Zeichen und stellt sie unverändert als Daten an seiner Profibus-Schnittstelle bereit. Das Startzeichen „STX“ und das Stoppzeichen „ETX“ werden abgeschnitten und nicht auf die Profibus-Seite übertragen. 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.

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.