施耐德電氣開放自動化平台初體驗（5）

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

它的主要特點如下：

●帶有2個端口的以太網交換機接口（ethernet1_1 和（hé）ethernet1_2)，100M速率，可以串聯（lián）成分布式網（wǎng）絡。

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

●帶有一個串行口和一個SD卡座

●一（yī）個USB插座，可以通過它更新固件和某些參數的設置。

●可以擴展TM3/TM2係列的IO模塊（右（yòu）邊），也可以（yǐ）擴展TM4 IO模塊（左邊）

相比我們頭腦（nǎo）中傳統PLC的概（gài）念，M251這些特征（zhēng）透露出網絡時代新一（yī）代PLC的氣息（xī）。我拿到的型號是TM251MDESE，其中的D大概是代（dài）表dPAC吧？

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通信。

這非常重要，意味著可（kě）以（yǐ）接入各（gè）種第三方（fāng）遠程IO模塊，或者第三方的專用傳感器，執行部件等。這意味著M251將（jiāng）稱為一個IEC61499網關，將無數非IEC61499的設備瞬間具有了IEC499的能力。這（zhè）是一（yī）件令人興奮的事情。為此，我使用了一個自己原來研（yán）發的一個基於cortex-M處理器的（de）控製器modular-2，它采用Arm公（gōng）司的Mbed OS，具有（yǒu）一個Ethernet網口。我為此編寫了一個modbusTCP server端程序（xù）（需要的讀者可（kě）以私信分享）。相信（xìn）許多的國產遠程IO模塊也能夠方便地接入。

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給我的M251沒有帶任何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的輸入，4個繼電器輸出（chū）。希望後麵能接一些燈和開關，電（diàn）機。構建一個應（yīng）用場景。

測試（shì）床的框架如下圖所示：

●ethernet 1 的（de）IP地址：10.10.1.175

●ethernet 2的（de）IP地（dì）址：10.11.1.176

ethernet 1和（hé）ethernet 2是隔離的，需要（yào）設（shè）置為兩個網段。下麵我們會介紹通過EAE軟件也可以修改設備的Ethernet 1的IP地址，而ethernet2的IP地址則需要通過Automation Device Maintenance 軟件才能夠修改。這個軟件可以在（zài）施耐德電氣（qì）官（guān）網上免（miǎn）費下載。設置IP地址（zhǐ）折騰了我一段時（shí）間，後來還是在施耐（nài）德電氣工程（chéng）師幫（bāng）助下得以完全解決。

係統由交換機，M251和一個通用以（yǐ）太網現場設備 Generic Ethernet field device構成，其中的通用以太網現場（chǎng）設備是一台基於低成本cortex-M Arm芯片的控（kòng）製器，它運行Arm公（gōng）司的Mbed OS，我們在（zài）它上麵編寫了一個modbusTCP的測試程序。你（nǐ）也可以連（lián）接一台PC機，運（yùn）行modbusTCP server程序來測試。

下麵是M251的IP地址的配置：

在這（zhè）裏我們修改了Ethernet的IP地址為192.168.31.175.這要與M251內部（bù）的IP地址（zhǐ）一致（zhì）。

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

鼠標點到（dào）左邊Ethernet 1的位置（zhì）後擊右鍵。彈出下麵的子菜單：

選擇Set IP Address。然後會彈出：

這時你可以修改IPv4 address。然後按Apply。修（xiū）改IP地址之後，機器重（chóng）新上電。

Ethernet 2的地址可以使（shǐ）用Automation Device Maintenance軟件。這是一個設備維護軟件，用來下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（zhè）裏就不多描述。

MODBUSGENTCPS的屬性中的IP地址修（xiū）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cycle。不能是（shì）requestread（我不知道這是為什麽，按理說request read是（shì）需（xū）要的，為什麽不行呢（ne）？要（yào）進一步測試）

打開HW_Configuration，點擊窗口上方的第一個圖標Add new master hardware CAT ，然後彈（dàn）出（chū）下麵的窗口（kǒu）：

選（xuǎn）擇ST_IoTMx.BMTM3,在產生的項目上右（yòu）鍵Add ，出現：

選擇：SE.IoTMx。TM3DM8R-G模塊。於是，HW_Configuration的窗口變成為：

在這個窗口中要填入“PLC_1"和”DOUT“。雖然它稱為Value實際上（shàng）是（shì）一個符號連接（symbol link ），它是為這個硬件輸出引腳定義了一個符號（名稱）。

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

在應用中，要（yào）使用一（yī）個（gè）符號連接多變量源功能塊（SYMLINKMULTIVARSSRC）或者符號連接多變量目標功能（néng）塊（SYMLINKMULTIVARSDSR）來建（jiàn）立功（gōng）能塊網絡中的數據與symbol link的連接。這兩個（gè）功能（néng）塊在runtime.System庫中（zhōng）。在App中添加了這個功能塊（kuài）後發現Value帶（dài）一個小紅的x

這（zhè）是因（yīn）為VALUE的類型為ANY，可以通過interface編輯（jí），修改它的類（lèi）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，可以增加，也可以將Any 改為UINT。這個功能還是比較（jiào）貼心的。減少了（le）IEC61499功能塊類型轉換的麻（má）煩（4diac就是如（rú）此）。

適當的連線。

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

在使用中也發現一些奇奇怪怪的事情，比（bǐ）如在RES 中無法刪除額（é）外的連線。後來我（wǒ）就不使用HW_Configuration邊上的Mapping，盡量在App 中放置所有的功能塊，在本項目中，App最後改為：

測試完成後發現，M251關電之後重新上電，PLC 不會自動運行重新，需要在EAE中login而（ér）後device run。如（rú）何做到自動上電運行呢？做法如下：

1.在logical device 中選中M251，右邊的runtime Configuration中有一個boot選（xuǎn）項修改為overwrite 。

2.部署界麵（miàn）擊右鍵選擇deploy device configuration

3.重新部（bù）署App。

4.OK

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

通過這個測試，我們更（gèng）加（jiā）能夠體會到（dào）施耐德電（diàn）氣EcoStruxure Automation Expert的魅（mèi）力。在未來的工程中，隻要使用像M251這樣成熟硬件的小型PLC就可以實現一個IEC61499分布式（shì）控製係（xì）統，由於采用了開放型現場控製協議，第三方的（de）傳（chuán）感器，執（zhí）行部件和遠程IO模塊也（yě）可以輕（qīng）鬆地連接到IEC61499網絡（luò）中。EcoStruxure Automation Expert使（shǐ）一個長期徘徊在實際應用係統之外的，孤芳自（zì）傲的IEC61499標準走到了自動控製係統的現場。當然軟件的逐步（bù）完善，文（wén）檔，應用指南以及社區交流都非常重要。

下麵我還將進一步地做細節的測試。也希望與正在測試EAE軟件的朋友做交流。