M251是施耐德電氣基于IEC61131-3的PLC產品(pin)(pin)。其中(zhong)TM251MESE型號是雙口以太網(wang)的PLC產品(pin)(pin)。

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。可以連接現場總線。例如modbusTCP。

●帶有一個串行口和一個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。

●可以擴展TM3/TM2系列的IO模塊（右邊），也可以擴展TM4 IO模塊（左邊）

相(xiang)比我們頭腦中(zhong)傳統(tong)PLC的(de)概(gai)念，M251這些特征透露出網絡時(shi)代新一(yi)代PLC的(de)氣息(xi)。我拿到的(de)型號是TM251MDESE，其中(zhong)的(de)D大概(gai)是代表dPAC吧？

我主要測試兩個方面：

1.通過Ethernet 2連接一個modbusTCP控制器上，實現modbusTCP通信。

這(zhe)非常重要，意味(wei)(wei)著可以接(jie)入(ru)各種第(di)(di)三(san)方遠程IO模(mo)塊，或者第(di)(di)三(san)方的(de)(de)(de)專(zhuan)用(yong)傳(chuan)感器，執行部件等。這(zhe)意味(wei)(wei)著M251將稱為(wei)一(yi)個(ge)IEC61499網關，將無(wu)數非IEC61499的(de)(de)(de)設備瞬間具有了(le)(le)IEC499的(de)(de)(de)能(neng)力。這(zhe)是一(yi)件令人(ren)興奮的(de)(de)(de)事(shi)情。為(wei)此，我(wo)使用(yong)了(le)(le)一(yi)個(ge)自己原來(lai)研發的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)基于cortex-M處(chu)理器的(de)(de)(de)控制器modular-2，它采用(yong)Arm公司的(de)(de)(de)Mbed OS，具有一(yi)個(ge)Ethernet網口(kou)。我(wo)為(wei)此編(bian)寫了(le)(le)一(yi)個(ge)modbusTCP server端程序（需要的(de)(de)(de)讀者可以私信(xin)分享）。相信(xin)許多的(de)(de)(de)國產遠程IO模(mo)塊也(ye)能(neng)夠方便地接(jie)入(ru)。

2.增加一個TM3DM8R-G模塊。測試數字IO控制接口：

有(you)(you)了IO模塊(kuai)才更像PLC。但是施耐德(de)電氣提供(gong)給我(wo)的M251沒有(you)(you)帶任何IO模塊(kuai)，于是我(wo)自己在淘寶(bao)上買(mai)了一(yi)個TM3DM8R-G模塊(kuai)，它具(ju)有(you)(you)4個24V的輸入，4個繼電器輸出(chu)。希望(wang)后面能接一(yi)些燈(deng)和開關，電機(ji)。構建一(yi)個應用場(chang)景。

測試床的框架如下(xia)圖(tu)所示(shi)：

●ethernet 1 的IP地(di)址：10.10.1.175

●ethernet 2的IP地址(zhi)：10.11.1.176

ethernet 1和ethernet 2是隔離(li)的(de)(de)，需要(yao)設置為兩個(ge)網段(duan)(duan)。下(xia)(xia)面(mian)我(wo)們會介紹通過EAE軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)也(ye)可以(yi)修(xiu)改(gai)設備的(de)(de)Ethernet 1的(de)(de)IP地址，而(er)ethernet2的(de)(de)IP地址則需要(yao)通過Automation Device Maintenance 軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)才能夠修(xiu)改(gai)。這個(ge)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)可以(yi)在(zai)施(shi)耐德電氣官網上免費下(xia)(xia)載。設置IP地址折騰了(le)我(wo)一段(duan)(duan)時間，后來還是在(zai)施(shi)耐德電氣工程師幫助下(xia)(xia)得以(yi)完(wan)全解決。

系統由交換機，M251和一(yi)個通(tong)用以太網(wang)(wang)現場(chang)設備 Generic Ethernet field device構(gou)成(cheng)，其中(zhong)的(de)(de)通(tong)用以太網(wang)(wang)現場(chang)設備是一(yi)臺基于(yu)低成(cheng)本cortex-M Arm芯片的(de)(de)控制(zhi)器(qi)，它(ta)運(yun)行Arm公司的(de)(de)Mbed OS，我們(men)在(zai)它(ta)上面編寫了一(yi)個modbusTCP的(de)(de)測試(shi)程序。你也可(ke)以連接一(yi)臺PC機，運(yun)行modbusTCP server程序來測試(shi)。

下面是(shi)M251的IP地址的配置：

在這里我們(men)修(xiu)改了(le)Ethernet的IP地址(zhi)為192.168.31.175.這要與M251內部的IP地址(zhi)一致。

注意：M251設備中的IP地址要通過EAE軟(ruan)件來設置，具體的做法如(ru)下：

鼠標點到左邊Ethernet 1的位(wei)置后(hou)擊(ji)右(you)鍵。彈出下(xia)面的子菜單：

選擇Set IP Address。然后會(hui)彈出：

這時你可以修(xiu)改IPv4 address。然(ran)后(hou)按Apply。修(xiu)改IP地(di)址(zhi)之后(hou)，機器(qi)重新上電(dian)。

Ethernet 2的(de)地址可以使(shi)用Automation Device Maintenance軟(ruan)件(jian)。這(zhe)是一個(ge)設備維(wei)護軟(ruan)件(jian)，用來(lai)下載硬件(jian)的(de)固件(jian)和修(xiu)改某些參數。你可以使(shi)用它修(xiu)改modbus TCP 的(de)IP地址。這(zhe)里(li)就不多描述。

MODBUSGENTCPS的屬性(xing)中的IP地(di)址(zhi)修改為(wei)外接modbusTCP設(she)備的IP地(di)址(zhi)10.11.1.100。

VAL_IN1_MODBUSGENTCPS和VAL_IN1_MODBUSGENTCPS的ioevent只能修改為(wei)cycle。不能是(shi)requestread（我(wo)不知道這是(shi)為(wei)什么，按(an)理說(shuo)request read是(shi)需要的，為(wei)什么不行呢？要進一步測試(shi)）

打開HW_Configuration，點擊(ji)窗(chuang)口上方的第一個圖標Add new master hardware CAT ，然后彈出下面的窗(chuang)口：

選(xuan)擇ST_IoTMx.BMTM3,在(zai)產生的(de)項目(mu)上右鍵Add ，出現：

選(xuan)擇：SE.IoTMx。TM3DM8R-G模塊。于是，HW_Configuration的窗口變(bian)成為：

在這(zhe)個(ge)(ge)窗(chuang)口中(zhong)要填(tian)入“PLC_1"和”DOUT“。雖然它(ta)稱為Value實際上(shang)是一(yi)個(ge)(ge)符號(hao)連接（symbol link ），它(ta)是為這(zhe)個(ge)(ge)硬件輸(shu)出(chu)引腳定(ding)義了一(yi)個(ge)(ge)符號(hao)（名稱）。

BMTM3 CAT不會像modbus那樣通過(guo)mapping在RES中(zhong)自動產生對應(ying)的(de)SYMLINKMULTIVARSSRC功能塊，需(xu)要手(shou)動地在App中(zhong)添加(jia)。

在應用中，要使用一個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中添加了這個功能塊后發現Value帶一個小紅的x

這是因為VALUE的(de)類(lei)型為ANY，可以通過interface編輯，修(xiu)改它(ta)的(de)類(lei)型和數(shu)量(liang)。方法是擊右(you)鍵(jian)

選擇interface edit。這(zhe)時會出(chu)現下(xia)列(lie)對話框：

第一行是(shi)Value的(de)(de)數(shu)量，可(ke)以增(zeng)加，也可(ke)以將Any 改為UINT。這個功(gong)能(neng)還是(shi)比較貼心(xin)的(de)(de)。減少了IEC61499功(gong)能(neng)塊類型轉換的(de)(de)麻煩（4diac就是(shi)如此）。

適當的連線。

OC_RETRIGGER可以不用連接事件。然后(hou)下載下去后(hou)，modbusTCP和(he)TM3DM8R-G都工作了。

在(zai)(zai)使用中(zhong)(zhong)也發現(xian)一些奇(qi)奇(qi)怪怪的(de)(de)事情，比如在(zai)(zai)RES 中(zhong)(zhong)無法刪(shan)除額外的(de)(de)連線。后來(lai)我就不使用HW_Configuration邊上的(de)(de)Mapping，盡量在(zai)(zai)App 中(zhong)(zhong)放置(zhi)所有的(de)(de)功能塊，在(zai)(zai)本(ben)項(xiang)目(mu)中(zhong)(zhong)，App最后改為：

測試完(wan)成后(hou)發現(xian)，M251關電(dian)之后(hou)重(zhong)新上電(dian)，PLC 不會自(zi)動(dong)運(yun)行重(zhong)新，需(xu)要在EAE中login而后(hou)device run。如何做到(dao)自(zi)動(dong)上電(dian)運(yun)行呢(ni)？做法如下：

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

2.部署界面擊右鍵選擇deploy device configuration

3.重新部署App。

4.OK

整(zheng)整(zheng)花(hua)了(le)兩天的(de)時間，在施耐(nai)(nai)德電(dian)氣(qi)工程(cheng)師的(de)指(zhi)導下初步完成了(le)EcoStruxure Automation Expert 硬件M251 PLC 應用測(ce)試(shi)。感(gan)謝施耐(nai)(nai)德電(dian)氣(qi)的(de)技術工程(cheng)師們的(de)幫助。他們總(zong)是能夠在我(wo)山窮水盡時帶來柳(liu)暗花(hua)明。

通過這(zhe)個測試(shi)，我(wo)們(men)更加能夠體(ti)會(hui)到(dao)施耐德電氣EcoStruxure Automation Expert的(de)魅力(li)。在未來的(de)工(gong)程中，只要使(shi)用像M251這(zhe)樣成熟(shu)硬件的(de)小型PLC就可以實(shi)現一(yi)個IEC61499分布式(shi)控制系(xi)統(tong)(tong)，由于(yu)采用了(le)開放型現場(chang)控制協議，第(di)三方的(de)傳感器，執行部件和遠(yuan)程IO模塊也(ye)可以輕松地連接到(dao)IEC61499網絡中。EcoStruxure Automation Expert使(shi)一(yi)個長期(qi)徘(pai)徊在實(shi)際應(ying)用系(xi)統(tong)(tong)之(zhi)外(wai)的(de)，孤(gu)芳自傲的(de)IEC61499標準走到(dao)了(le)自動控制系(xi)統(tong)(tong)的(de)現場(chang)。當然軟件的(de)逐步完善，文(wen)檔(dang)，應(ying)用指(zhi)南以及社區交流都非(fei)常重要。

下面我(wo)還將進一步地做(zuo)(zuo)細節的測(ce)試。也希望與正在測(ce)試EAE軟件的朋友做(zuo)(zuo)交流。