施耐德電氣開放自（zì）動化平台（tái）初體驗（5）

M251是施耐德電氣基於（yú）IEC61131-3的（de）PLC產品。其中TM251MESE型號是雙（shuāng）口以太網的PLC產品。

它的主要特點如下：

●帶有2個端（duān）口的以太網交換機（jī）接（jiē）口（ethernet1_1 和ethernet1_2)，100M速率，可以串聯成分布式網絡。

●帶有另外一個以太網接口(ethernet 2)，100M速率。可以連接現（xiàn）場總線。例如modbusTCP。

●帶有一個串行口和（hé）一個SD卡座

●一個USB插座，可以通過它更新固件和某些參數的設置。

●可（kě）以擴展TM3/TM2係列的IO模塊（右邊（biān）），也可以擴展TM4 IO模塊（左（zuǒ）邊）

相比我們頭腦中傳統PLC的概念（niàn），M251這些特征透露出網絡時（shí）代新一代PLC的氣息。我拿到的型號是TM251MDESE，其中（zhōng）的D大概（gài）是代表dPAC吧？

我主要（yào）測試兩個方麵：

1.通過Ethernet 2連接一個modbusTCP控製器上，實現modbusTCP通信。

這非常重要，意味著可（kě）以接入各種第三（sān）方遠（yuǎn）程IO模塊，或者第三（sān）方的專用傳感器，執行部件等。這意味著M251將稱（chēng）為一個IEC61499網關，將無數非IEC61499的設備瞬間具有了IEC499的能力。這是一件令人興奮的事情。為此，我使用了一個自己原（yuán）來研發的一個基於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。我為此（cǐ）編寫了一個（gè）modbusTCP server端程序（需要的讀者可以（yǐ）私信分享（xiǎng））。相信許多的國產遠程IO模塊也能夠方便（biàn）地接入。

2.增加一個TM3DM8R-G模塊。測試數字IO控製接口：

有了IO模塊才更像PLC。但是施耐德電氣提供（gòng）給我的M251沒有帶（dài）任何IO模塊，於是（shì）我自己在淘（táo）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（qì）輸出。希望後麵能接一些燈和開關（guān），電機。構建一個應用場（chǎng）景。

測試（shì）床的框架如下圖所示：

●ethernet 1 的IP地址：10.10.1.175

●ethernet 2的IP地址（zhǐ）：10.11.1.176

ethernet 1和ethernet 2是隔離的，需要設置為兩個網段。下麵我們會介紹通過EAE軟（ruǎn）件也可以修改設備的Ethernet 1的（de）IP地址，而ethernet2的IP地址則（zé）需要通（tōng）過Automation Device Maintenance 軟件才能夠修改。這個軟件可以在施耐德電氣官網（wǎng）上免費下載。設（shè）置IP地址折騰了我一段時間，後來還是在施耐德電氣工（gōng）程師幫助下得以完全解決。

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

下麵是（shì）M251的IP地址的配置：

在（zài）這（zhè）裏我們修改了Ethernet的IP地址為（wéi）192.168.31.175.這要與M251內部的IP地址一致。

注意：M251設備中的IP地址要通（tōng）過（guò）EAE軟件來設置，具體的（de）做法（fǎ）如下：

鼠標點到左邊Ethernet 1的位置後擊（jī）右鍵。彈出下麵的子菜單（dān）：

選擇Set IP Address。然後會彈出：

這時你可以修改IPv4 address。然後按Apply。修改IP地址之（zhī）後，機器重（chóng）新上電（diàn）。

Ethernet 2的地址可以使用Automation Device Maintenance軟件。這是一個設備維護軟件，用來下（xià）載硬件的固件和修改某些參數。你可以使用它修改modbus TCP 的IP地址。這裏就不多描述。

MODBUSGENTCPS的屬性中（zhōng）的IP地址修改為（wéi）外接modbusTCP設備（bèi）的IP地址10.11.1.100。

VAL_IN1_MODBUSGENTCPS和VAL_IN1_MODBUSGENTCPS的ioevent隻能修改為（wéi）cycle。不能是requestread（我不（bú）知道這是為什麽，按理說request read是需要的，為什麽不行呢？要進（jìn）一步測試）

打開HW_Configuration，點擊（jī）窗口上方的第一個圖（tú）標Add new master hardware CAT ，然後彈出下麵的窗口：

選擇ST_IoTMx.BMTM3,在產生的項目上右鍵Add ，出現：

選擇：SE.IoTMx。TM3DM8R-G模（mó）塊。於是，HW_Configuration的窗口變成為：

在（zài）這個窗口中要填入“PLC_1"和”DOUT“。雖然它稱為Value實際上是一個符號連接（jiē）（symbol link ），它是為這（zhè）個硬件輸出（chū）引腳定義了一個符號（hào）（名稱（chēng））。

BMTM3 CAT不會像modbus那樣通（tōng）過（guò）mapping在RES中自動產生對應的SYMLINKMULTIVARSSRC功能塊，需要手動地在App中添加。

在應用（yòng）中，要使用一個符號（hào）連接多變量源（yuán）功能塊（SYMLINKMULTIVARSSRC）或者符號連接（jiē）多變量（liàng）目標功（gōng）能塊（SYMLINKMULTIVARSDSR）來建立功能塊網絡中的數據與symbol link的連接。這兩個功能塊在runtime.System庫中。在App中添加了這（zhè）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，可以通過（guò）interface編輯，修改它的類型和數量。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（yǐ）增加，也可以將Any 改為UINT。這個功能還是比較貼心的。減少（shǎo）了IEC61499功能塊類型轉（zhuǎn）換的麻煩（4diac就是（shì）如此）。

適當的連線。

OC_RETRIGGER可以不用連接（jiē）事件（jiàn）。然後下載（zǎi）下去後，modbusTCP和TM3DM8R-G都工作了。

在使用中也發現一（yī）些奇奇（qí）怪怪的事（shì）情，比如（rú）在（zài）RES 中無法刪（shān）除額外的連線。後來（lái）我就不使用HW_Configuration邊上的Mapping，盡量在（zài）App 中放置所（suǒ）有的功能塊，在本項目中，App最後改為：

測（cè）試完成（chéng）後發現，M251關電之後重新上電，PLC 不會自動運行（háng）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 中選中M251，右（yòu）邊的runtime Configuration中有一（yī）個boot選項修（xiū）改為overwrite 。

2.部署界麵擊右鍵（jiàn）選擇deploy device configuration

3.重新部署App。

4.OK

整整花了兩天的時間，在施耐德電氣工程師（shī）的指導下初步完成了EcoStruxure Automation Expert 硬件M251 PLC 應用測試。感謝施耐德電氣的（de）技術工程（chéng）師們的幫助。他們（men）總是能夠在我山窮水盡時帶來柳暗花明。

通過這（zhè）個測試（shì），我（wǒ）們更加能夠體會到施（shī）耐德電氣EcoStruxure Automation Expert的魅力。在未（wèi）來的工程中，隻（zhī）要使用像（xiàng）M251這樣（yàng）成熟硬件的小型PLC就（jiù）可以實現一個IEC61499分布式控製係統，由於（yú）采用了開放型現場控製協議，第三方的傳感器，執行部件和遠程IO模塊也可以（yǐ）輕鬆地連接到IEC61499網絡中。EcoStruxure Automation Expert使一個長期徘徊在實際應（yīng）用係統之外的，孤芳自（zì）傲的IEC61499標準走到了自（zì）動控製係統的現場。當（dāng）然軟件的逐步完善，文檔，應用指南以及社區交（jiāo）流都非常重要。

下麵我還將進一步地做（zuò）細節的測試。也希望與正在（zài）測（cè）試EAE軟件的朋友做交流。