施耐德電氣開放自動化平台初體驗（5）

M251是施耐德（dé）電氣基於（yú）IEC61131-3的PLC產（chǎn）品。其中TM251MESE型號是雙口（kǒu）以太網的PLC產品。

它的主要特點（diǎn）如（rú）下：

●帶有2個端口的以太網交（jiāo）換機接口（ethernet1_1 和ethernet1_2)，100M速率，可以串聯成分布式網絡。

●帶有另外一個以（yǐ）太網接（jiē）口(ethernet 2)，100M速率。可以連接現場總（zǒng）線。例如modbusTCP。

●帶有一個串（chuàn）行口和一個SD卡座

●一個USB插座，可（kě）以通過它更（gèng）新固件和某些參數的設置。

●可以擴展TM3/TM2係列的IO模塊（右邊），也可以（yǐ）擴展（zhǎn）TM4 IO模塊（左邊（biān））

相比（bǐ）我們頭腦中（zhōng）傳（chuán）統PLC的概念，M251這些特（tè）征透露出網絡時代新一代（dài）PLC的（de）氣息。我拿（ná）到的型號是（shì）TM251MDESE，其（qí）中的D大概是代表dPAC吧（ba）？

我主要測試兩個方麵：

1.通過Ethernet 2連接一個modbusTCP控製器上，實（shí）現modbusTCP通（tōng）信。

這非常重要，意（yì）味著可以接入各種第（dì）三方遠程IO模塊，或者第三（sān）方的專用傳感器，執行（háng）部件等。這（zhè）意味著M251將稱為（wéi）一個（gè）IEC61499網關，將無數非IEC61499的設（shè）備（bèi）瞬間（jiān）具有了IEC499的能力。這是一件令人興奮的事情。為此，我使用了（le）一個自己原（yuán）來研發的一（yī）個基於cortex-M處理器的控製器modular-2，它采用Arm公司的Mbed OS，具有一個Ethernet網口。我（wǒ）為此編寫了一個modbusTCP server端（duān）程（chéng）序（需要的讀者可以私信分享）。相信許多的國產遠程IO模塊也（yě）能夠方便地接入（rù）。

2.增加一個TM3DM8R-G模塊。測試數字IO控製（zhì）接口：

有了IO模塊才（cái）更像PLC。但是施耐德電氣提供給我（wǒ）的M251沒有帶任何（hé）IO模塊，於是我自己在淘寶上買了一個TM3DM8R-G模塊，它具有4個24V的（de）輸（shū）入，4個繼電器輸出。希望後麵能接一（yī）些燈和開（kāi）關（guān），電機。構建一個應（yīng）用場（chǎng）景。

測試床的框架如下圖（tú）所示：

●ethernet 1 的IP地址：10.10.1.175

●ethernet 2的（de）IP地址（zhǐ）：10.11.1.176

ethernet 1和ethernet 2是（shì）隔離的，需要設置為兩個網段。下（xià）麵我們會介紹通過EAE軟件也（yě）可以修改設備的Ethernet 1的IP地址，而ethernet2的IP地（dì）址則（zé）需要通過Automation Device Maintenance 軟（ruǎn）件才（cái）能夠修（xiū）改。這個軟件可（kě）以在施耐德電氣官網上免費下載。設置IP地（dì）址折騰了我一段時間，後來還是在施耐德電氣工程師幫助下得以完全解決。

係統由交換（huàn）機，M251和一個通用以太（tài）網現場設備 Generic Ethernet field device構成，其中的通用以太網現場設備是一台基於（yú）低成本cortex-M Arm芯（xīn）片的控製器，它運行Arm公司的Mbed OS，我們在它（tā）上麵編寫了一個（gè）modbusTCP的測試程序（xù）。你也可以連接一台PC機，運行modbusTCP server程序來測試。

下麵（miàn）是M251的IP地址的配置（zhì）：

在這（zhè）裏我們（men）修改了Ethernet的IP地址為192.168.31.175.這要（yào）與M251內部的IP地址一致。

注意：M251設備中的IP地址要通過EAE軟件（jiàn）來設置，具體的做法如下：

鼠標點到左邊Ethernet 1的位置後擊右鍵。彈（dàn）出下麵的子菜單：

選擇Set IP Address。然後（hòu）會彈出：

這時你可以修改IPv4 address。然後（hòu）按Apply。修（xiū）改IP地（dì）址之後，機器重新上（shàng）電。

Ethernet 2的（de）地址可以使用Automation Device Maintenance軟件（jiàn）。這是一個設備維護軟件，用來下載（zǎi）硬件的固件和修改某（mǒu）些參數。你可以（yǐ）使（shǐ）用它修改modbus TCP 的IP地址。這裏就不（bú）多描述。

MODBUSGENTCPS的屬性中的IP地址修改為外接modbusTCP設備的IP地址10.11.1.100。

VAL_IN1_MODBUSGENTCPS和VAL_IN1_MODBUSGENTCPS的ioevent隻能修改為cycle。不（bú）能是（shì）requestread（我不知道這是為什麽，按（àn）理說request read是需要的，為什麽不（bú）行呢？要進一步測試）

打開HW_Configuration，點擊窗口上方的第一個（gè）圖標（biāo）Add new master hardware CAT ，然後（hòu）彈出下麵的窗口：

選擇ST_IoTMx.BMTM3,在產生的項目上右鍵Add ，出（chū）現：

選擇：SE.IoTMx。TM3DM8R-G模塊。於是，HW_Configuration的（de）窗口變成為：

在這個窗口中要填入“PLC_1"和”DOUT“。雖然它稱為Value實際上是一個符號（hào）連接（jiē）（symbol link ），它（tā）是為這個硬件（jiàn）輸出引（yǐn）腳定義了一（yī）個符號（名稱）。

BMTM3 CAT不會像（xiàng）modbus那（nà）樣（yàng）通過mapping在RES中自動產（chǎn）生對（duì）應的（de）SYMLINKMULTIVARSSRC功能塊，需要（yào）手動（dòng）地在App中添加。

在應用中（zhōng），要使用一個符號連接多變量源功能塊（SYMLINKMULTIVARSSRC）或者（zhě）符號連接多變量目標功能塊（SYMLINKMULTIVARSDSR）來（lái）建（jiàn）立功能塊網絡（luò）中的數據與symbol link的連接。這兩個功能塊（kuài）在runtime.System庫中。在App中添加了這個功能塊後發現Value帶一個小紅的x

這是因為VALUE的類型為ANY，可（kě）以通過interface編輯，修改（gǎi）它的類型和數量。方法是擊右鍵

選擇interface edit。這時會出現下列對話框：

第一行是Value的數量，可以增（zēng）加，也可以將Any 改為UINT。這個功能還是比較貼心的。減少了IEC61499功能塊類型轉換（huàn）的麻煩（4diac就是如此）。

適當的連線（xiàn）。

OC_RETRIGGER可以不用連（lián）接事件。然後下載下（xià）去後，modbusTCP和TM3DM8R-G都工作了。

在（zài）使用中也發現一些奇奇怪（guài）怪的事情，比如在RES 中無法刪除額（é）外的連線。後（hòu）來我就不使用HW_Configuration邊上的Mapping，盡（jìn）量在App 中放置所有（yǒu）的功能塊，在（zài）本項目中，App最後改為：

測試完成後（hòu）發現，M251關電之後重新上電（diàn），PLC 不會（huì）自動運行重新，需要在EAE中login而後device run。如何做到自動上電運行呢？做法如下：

1.在logical device 中（zhōng）選中（zhōng）M251，右邊的runtime Configuration中有（yǒu）一個boot選項修改為overwrite 。

2.部署界麵擊右鍵選擇deploy device configuration

3.重（chóng）新部署App。

4.OK

整整花了（le）兩天的時間，在施耐德電氣工程師的指導下初步（bù）完成了EcoStruxure Automation Expert 硬件M251 PLC 應用（yòng）測試。感謝施耐德電氣的技術工程師們的幫（bāng）助。他們總是能夠在我山窮水盡（jìn）時帶來柳暗（àn）花明（míng）。

通過這個測試（shì），我們更加能夠（gòu）體會（huì）到施耐德電氣EcoStruxure Automation Expert的魅力。在未來的工程中，隻要使用像（xiàng）M251這樣成熟硬件的小型PLC就可以實現一個IEC61499分布式控（kòng）製係統，由於采用了開放型現場控製協議，第三方的傳感器，執行部件（jiàn）和遠程IO模（mó）塊也可以輕鬆（sōng）地連接到IEC61499網絡中。EcoStruxure Automation Expert使一個長期徘徊在實際應用係統（tǒng）之外的，孤芳自傲的IEC61499標準走到了自動控製係統的現場。當然軟件的（de）逐步完善，文檔，應用指南（nán）以及社區交流都非常重要。

下麵我還將進一步地做細節（jiē）的測試。也希（xī）望與正在測試EAE軟件的朋友做交流。