Chi Tiết Giao Tiếp PLC (EtherNet/IP)

Hệ thống vision OV10i hỗ trợ giao tiếp thời gian thực với các PLC dựa trên EtherNet/IP. Hướng dẫn này giải thích cách cấu hình kết nối cyclic I/O, ánh xạ cấu trúc dữ liệu và sử dụng các công cụ Node-RED của Overview để truy cập kết quả kiểm tra ở cấp độ tổng thể và cấp độ ROI.

Hướng Dẫn Video

Xem chủ đề này trong thực tế: Auto-Integration Builder

note

Để biết hướng dẫn kết nối cơ bản, xem Kết Nối Tới PLC (EtherNet/IP, PROFINET).

---

Tổng Quan

OV10i hoạt động như một EtherNet/IP adapter, trong khi PLC của bạn hoạt động như một scanner (hoặc master). Sau khi được cấu hình, các thiết bị trao đổi dữ liệu có cấu trúc trong mỗi chu kỳ bằng định dạng nhỏ gọn và có thể dự đoán được.

Tính Năng Được Hỗ Trợ

• Giao tiếp cyclic I/O - Hỗ trợ thời gian chu kỳ 20–10.000 ms
• Thông lượng dữ liệu - Lên đến 256 byte theo mỗi hướng
• Xử lý dữ liệu tùy chỉnh - Đọc/ghi dữ liệu Node-RED như một phần của recipe đang hoạt động

Input Assembly (OV10i → PLC)

Input assembly chứa dữ liệu được gửi từ OV10i đến PLC trong mỗi chu kỳ. Bao gồm trạng thái hệ thống, kết quả kiểm tra, thông tin recipe và các phân tích ROI tùy chọn.

Output Assembly (PLC → OV10i)

Output assembly chứa dữ liệu điều khiển được gửi từ PLC đến OV10i. Bạn có thể sử dụng nó để kích hoạt kiểm tra, thay đổi recipe hoặc truyền các tham số tùy chỉnh.

Hành Vi Timing và Handshake

Hỗ Trợ Dữ Liệu Tùy Chỉnh

OV10i có thể chấp nhận hoặc trả về dữ liệu tùy chỉnh bổ sung như một phần của Node-RED flow của bạn.

PLC → OV10i

• Ghi các external flag, ngưỡng hoặc bộ đếm để ảnh hưởng đến logic trong Node-RED

OV10i → PLC

• Trả về các giá trị đã tính toán, số đo, timestamp hoặc đầu ra có điều kiện

Dữ liệu tùy chỉnh phù hợp với phần mở rộng của các assembly, bắt đầu sau các tín hiệu cốt lõi và thông tin recipe.

Phân Tích Kết Quả ROI (Chỉ Dành Cho Classification Recipe)

Đối với các classification recipe, bạn có thể đưa kết quả của từng ROI ra PLC bằng cách sử dụng Node-RED node tùy chỉnh của Overview: Format data for PLC.

Cách thức hoạt động:

• Được đặt giữa All Blocks Output Data và Send Data to PLC trong Node-RED flow

• Tự động điền vào một vùng ROI có cấu trúc bắt đầu từ byte 16 trong input assembly

• Hỗ trợ tối đa 4 ROI mỗi lần kiểm tra

• Mỗi ROI bao gồm:

  • ROI ID
  • Bit pass/fail
  • Điểm tin cậy (confidence score)
  • Các byte dự trữ cho sử dụng trong tương lai

warning

Node Format Data for PLC chỉ hoạt động với Classification Recipe.

---

Tham Chiếu PLC Tag Mặc Định

Phần này cung cấp tham chiếu đầy đủ của mọi tag trong Input và Output assembly, bao gồm byte offset, vị trí bit, kiểu dữ liệu và giá trị mặc định. Sử dụng phần này làm bit map chính thức khi cấu hình chương trình PLC của bạn.

Nơi Xem Default Tags Trong Giao Diện Camera

1. Mở giao diện web của camera (ví dụ: http://192.168.1.100).
2. Điều hướng đến Industrial Ethernet trong thanh bên trái.
3. Chọn protocol đang hoạt động (EtherNet/IP hoặc PROFINET).
4. Trang sẽ hiển thị cấu hình assembly hiện tại, bao gồm kích thước dữ liệu input/output và trạng thái kết nối.
5. Bố cục default tag hiển thị trên trang này tương ứng với các bảng bên dưới.

---

Input Assembly Tags (Camera → PLC)

Các tag này được PLC đọc. Camera ghi chúng mỗi chu kỳ I/O.

Byte 0 -- Status Flags

Bit	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Mô Tả	Giá Trị Mặc Định
0	I.Data[0].0	Trigger Ready	BOOL	Camera đã sẵn sàng nhận trigger. Phải ở mức HIGH trước khi gửi yêu cầu trigger.	0 (chuyển lên HIGH sau khi khởi động)
1	I.Data[0].1	Trigger Acknowledge	BOOL	Camera đã nhận và chấp nhận yêu cầu trigger.	0
2	I.Data[0].2	Recipe Switch Acknowledge	BOOL	Camera đã nhận và hoàn tất yêu cầu chuyển recipe.	0
7	I.Data[0].7	Online / Startup Complete	BOOL	Camera đã khởi động xong và đang online.	0 (chuyển lên HIGH sau khi boot)

Byte 1 -- Error and Status Flags

Bit	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Mô Tả	Giá Trị Mặc Định
0	I.Data[1].0	Trigger Error	BOOL	Đã xảy ra lỗi trong chu kỳ trigger. Được latch cho đến khi được xóa.	0
1	I.Data[1].1	Recipe Switch Error	BOOL	Đã xảy ra lỗi trong quá trình chuyển recipe. Được latch cho đến khi được xóa.	0
6	I.Data[1].6	Busy	BOOL	Camera đang xử lý (inspection đang chạy hoặc đang chuyển recipe). Không gửi lệnh mới khi đang ở HIGH.	0

Byte 2 -- Inspection Result Flags

Bit	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Mô Tả	Giá Trị Mặc Định
0	I.Data[2].0	Exposure Complete	BOOL	Quá trình phơi sáng hình ảnh đã hoàn tất.	0
1	I.Data[2].1	Inspection Completed / Result Available	BOOL	Quá trình xử lý inspection đã hoàn tất và kết quả hợp lệ.	0
2	I.Data[2].2	Inspection Pass	BOOL	Kết quả pass/fail cuối cùng. HIGH = Pass, LOW = Fail. Chỉ hợp lệ khi Result Available ở mức HIGH.	0

Bytes 3--7 -- Reserved

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Mô Tả	Giá Trị Mặc Định
3	I.Data[3]	Reserved	BYTE	Dành cho sử dụng trong tương lai.	0x00
4	I.Data[4]	Reserved	BYTE	Dành cho sử dụng trong tương lai.	0x00
5	I.Data[5]	Reserved	BYTE	Dành cho sử dụng trong tương lai.	0x00
6--7	I.Data[6]--I.Data[7]	Reserved	BYTE	Dành cho sử dụng trong tương lai.	0x00

Bytes 8--9 -- Current Recipe ID

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Mô Tả	Giá Trị Mặc Định
8--9	I.Data[8]--I.Data[9]	Current Recipe ID	UINT (16-bit)	ID của recipe hiện đang hoạt động. So sánh với O.Data[4] để xác minh việc chuyển recipe đã hoàn tất.	0

Bytes 10--11 -- Reserved

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Description	Default Value
10--11	I.Data[10]--I.Data[11]	Reserved	BYTE	Dự trữ cho sử dụng trong tương lai.	0x00

Bytes 12--13 -- Inspection ID

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Description	Default Value
12--13	I.Data[12]--I.Data[13]	Inspection ID	UINT (16-bit)	Bộ đếm cuộn 16-bit tăng lên sau mỗi lần kiểm tra. Dùng để tương quan kết quả với các trigger cụ thể.	0

Bytes 14--15 -- Reserved

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Description	Default Value
14--15	I.Data[14]--I.Data[15]	Reserved	BYTE	Dự trữ cho sử dụng trong tương lai.	0x00

Bytes 16--256 -- ROI Results Assembly / Custom Data from Node-RED

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Description	Default Value
16--256	I.Data[16]--I.Data[256]	ROI Results / Custom Data	BYTE[]	Khi sử dụng block Node-RED "Format Data for PLC", vùng này sẽ được điền với các kết quả ROI có cấu trúc. Nếu không, vùng này có thể dùng cho dữ liệu tùy chỉnh từ các flow Node-RED.	0x00

---

Output Assembly Tags (PLC → Camera)

Các tag này được PLC ghi. Camera đọc chúng mỗi chu kỳ I/O.

Byte 0 -- Control Flags

Bit	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Description	Default Value
0	O.Data[0].0	Trigger Request	BOOL	Đặt HIGH để kích hoạt một lần kiểm tra. Giữ (latch) cho đến khi Trigger Acknowledge (I.Data[0].1) chuyển sang HIGH, sau đó nhả (unlatch).	0
1	O.Data[0].1	Recipe Switch Request	BOOL	Đặt HIGH để yêu cầu chuyển recipe sang ID trong O.Data[4]. Giữ (latch) cho đến khi Recipe Switch Ack (I.Data[0].2) chuyển sang HIGH, sau đó nhả (unlatch).	0

Bytes 1--3 -- Reserved

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Description	Default Value
1	O.Data[1]	Reserved	BYTE	Dự trữ cho sử dụng trong tương lai.	0x00
2	O.Data[2]	Reserved	BYTE	Dự trữ cho sử dụng trong tương lai.	0x00
3	O.Data[3]	Reserved	BYTE	Dự trữ cho sử dụng trong tương lai.	0x00

Bytes 4--5 -- Recipe ID

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Description	Default Value
4--5	O.Data[4]--O.Data[5]	Recipe ID	UINT (16-bit)	ID của recipe cần chuyển sang. Ghi số recipe mong muốn vào đây trước khi đặt bit Recipe Switch Request.	0

Bytes 6--256 -- Custom Data for Node-RED

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Description	Default Value
6--256	O.Data[6]--O.Data[256]	Custom Data for Node-RED	BYTE[]	Dữ liệu do người dùng định nghĩa mà các flow Node-RED có thể đọc. Sử dụng vùng này để truyền số serial, ngưỡng, ID bộ phận, hoặc bất kỳ tham số nào khác đến camera.	0x00

---

Sơ Đồ Ánh Xạ Bit

Các sơ đồ dạng văn bản dưới đây thể hiện bố cục byte/bit hoàn chỉnh cho cả hai assembly. Mỗi hàng đại diện cho một byte (hoặc dải byte), và mỗi cột đại diện cho một vị trí bit (bit 7 ở bên trái, bit 0 ở bên phải).

Sơ Đồ Bit của Input Assembly (Camera → PLC)

Byte │ Bit 7          │ Bit 6  │ Bit 5 │ Bit 4 │ Bit 3 │ Bit 2              │ Bit 1                      │ Bit 0
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
  0  │ Online/Startup │  ---   │  ---  │  ---  │  ---  │ Recipe Switch Ack  │ Trigger Ack                │ Trigger Ready
     │ Complete       │        │       │       │       │                    │                            │
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
  1  │  ---           │ Busy   │  ---  │  ---  │  ---  │  ---               │ Recipe Switch Error        │ Trigger Error
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
  2  │  ---           │  ---   │  ---  │  ---  │  ---  │ Inspection Pass    │ Inspection Completed /     │ Exposure
     │                │        │       │       │       │                    │ Result Available           │ Complete
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
 3-5 │  ---           │  ---   │  ---  │  ---  │  ---  │  ---               │  ---                       │  ---
─────┼────────────────┼────────┼───────┼───────┼───────┼────────────────────┼────────────────────────────┼──────────────────
 6-7 │                                     Reserved                                                     │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
 8-9 │                              Current Recipe ID (16-bit unsigned integer)                          │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
10-11│                                     Reserved                                                     │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
12-13│                              Inspection ID (16-bit unsigned integer)                              │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
14-15│                                     Reserved                                                     │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
16-  │                       ROI Results Assembly or Custom Data from Node-RED                           │
256  │                                                                                                  │

Output Assembly Bit Map (PLC → Camera)

Byte │ Bit 7 │ Bit 6 │ Bit 5 │ Bit 4 │ Bit 3 │ Bit 2 │ Bit 1                 │ Bit 0
─────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────────────────────┼────────────────
  0  │  ---  │  ---  │  ---  │  ---  │  ---  │  ---  │ Recipe Switch Request │ Trigger Request
─────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────────────────────┼────────────────
 1-3 │                              Reserved                                │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
 4-5 │                       Recipe ID (16-bit unsigned integer)            │
─────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
 6-  │                       Custom Data for Node-RED                       │
256  │                                                                      │

---

Chi Tiết ROI Results Assembly (Bytes 16--55)

Khi khối Node-RED Format Data for PLC được sử dụng với classification recipes, các bytes 16+ của Input Assembly sẽ được điền dữ liệu aligner và dữ liệu theo từng ROI có cấu trúc như sau:

Phần Aligner (Bytes 16--23)

Byte(s)	PLC Tag Address	Tag Name	Data Type	Mô Tả
16, bit 0	I.Data[16].0	Aligner Success	BOOL	HIGH nếu aligner định vị thành công bộ phận.
17--18	I.Data[17]--I.Data[18]	Aligner Confidence	UINT (16-bit)	Điểm tin cậy của quá trình căn chỉnh (0--65535).
19--20	I.Data[19]--I.Data[20]	Aligner Angle	INT (16-bit, signed)	Góc khớp tương đối so với template.
21--23	I.Data[21]--I.Data[23]	Reserved (Aligner)	BYTE	Dự trữ cho dữ liệu aligner trong tương lai.

Các Khối ROI Result (Bytes 24--55)

Mỗi ROI chiếm 8 bytes. Hỗ trợ tối đa 4 ROI (ROI 0 đến ROI 3).

Cấu trúc khối ROI (lặp lại mỗi 8 bytes):

Offset trong khối	Tag Name	Data Type	Mô Tả
+0	ROI ID	UINT8 (8-bit)	Mã định danh số duy nhất của ROI.
+1, bit 0	ROI Pass	BOOL	HIGH = ROI này đạt, LOW = ROI này không đạt.
+2 to +3	ROI Confidence	UINT (16-bit)	Điểm tin cậy cho kết quả phân loại của ROI này (0--65535).
+4 to +7	Reserved	BYTE	Dự trữ cho dữ liệu theo từng ROI trong tương lai.

Địa chỉ bắt đầu của các ROI:

ROI	Start Byte	PLC Address Range	ID Address	Pass Address	Confidence Address
ROI 0	24	I.Data[24]--I.Data[31]	I.Data[24]	I.Data[25].0	I.Data[26]--I.Data[27]
ROI 1	32	I.Data[32]--I.Data[39]	I.Data[32]	I.Data[33].0	I.Data[34]--I.Data[35]
ROI 2	40	I.Data[40]--I.Data[47]	I.Data[40]	I.Data[41].0	I.Data[42]--I.Data[43]
ROI 3	48	I.Data[48]--I.Data[55]	I.Data[48]	I.Data[49].0	I.Data[50]--I.Data[51]

---

Cấu Hình Buffer

Xem Các Tag Mặc Định Trong Giao Diện Camera

Bố cục tag mặc định được xác định bởi firmware của camera và tương ứng với các bảng ở trên. Để xem cấu hình hiện tại:

1. Mở giao diện web của camera.
2. Đi đến Industrial Ethernet trong menu bên trái.
3. Chọn giao thức của bạn (EtherNet/IP hoặc PROFINET).
4. Trang sẽ hiển thị:
   • Trạng thái kết nối và thông tin thiết bị
   • Kích thước input và output assembly (lên đến 256 byte mỗi chiều)
   • Liên kết tải xuống tệp EDS hoặc GSDML (cũng mã hóa cấu trúc assembly mặc định)

Tệp EDS (cho EtherNet/IP) và tệp GSDML (cho PROFINET) đều xác định kích thước dữ liệu mặc định. Khi bạn thêm module camera trong Studio 5000 hoặc TIA Portal, kích thước assembly từ các tệp mô tả này sẽ quyết định bao nhiêu byte được trao đổi mỗi chu kỳ.

Tạo Buffer Dữ Liệu Tùy Chỉnh

Để gửi dữ liệu tùy chỉnh (ngoài các tag status/result mặc định) giữa camera và PLC, sử dụng block Node-RED "Format Data for PLC":

1. Mở Node-RED từ giao diện web của camera (điều hướng đến trình soạn thảo Node-RED).
2. Trong recipe flow của bạn, đặt node "Format Data for PLC" giữa node "All Blocks Output Data" và node "Send Data to PLC".
3. Cấu hình byte order:
   • Little-endian cho PLC Allen-Bradley / Rockwell
   • Big-endian cho PLC Siemens
4. Block sẽ tự động định dạng kết quả classification ROI thành bố cục có cấu trúc bắt đầu từ byte 16 của Input Assembly (xem phần ROI Results Assembly Detail ở trên).

Đối với buffer dữ liệu hoàn toàn tùy chỉnh (không sử dụng định dạng ROI mặc định):

1. Trong Node-RED flow của bạn, sử dụng node Function để xây dựng buffer msg.payload với bố cục byte mong muốn.
2. Kết nối nó với node "Send Data to PLC".
3. Các byte tùy chỉnh của bạn sẽ điền vào Input Assembly bắt đầu từ byte 16.
4. Ở phía PLC, đọc các địa chỉ I.Data[16] đến I.Data[256] tương ứng.

Thay Đổi Gán Tag

Các tag cốt lõi (byte 0--15 của Input Assembly và byte 0--5 của Output Assembly) được cố định bởi firmware camera và không thể gán lại. Đây là các tín hiệu cấp hệ thống (trigger, recipe switch, status, errors, recipe ID và inspection ID).

Vùng có thể cấu hình là:

• Input Assembly byte 16--256: Được điền bởi Node-RED. Bạn kiểm soát dữ liệu nào đi vào đây bằng cách cấu hình Node-RED flow của bạn. Block "Format Data for PLC" điền vùng này với kết quả ROI theo mặc định, hoặc bạn có thể ghi dữ liệu tùy ý bằng các node Function.
• Output Assembly byte 6--256: Được đọc bởi Node-RED. Bạn có thể ghi bất kỳ dữ liệu nào từ PLC vào các byte này, sau đó đọc chúng trong Node-RED flow của bạn bằng các node input phù hợp. Điều này hữu ích để gửi serial number, lot ID, ngưỡng hoặc các tham số khác từ PLC đến camera.

Gửi Dữ Liệu Tùy Chỉnh Từ PLC Đến Camera (Output Assembly)

Để truyền dữ liệu tùy chỉnh từ PLC vào Node-RED:

1. Trong chương trình PLC của bạn, ghi giá trị vào O.Data[6] đến O.Data[256].
2. Trong Node-RED trên camera, sử dụng các node PLC input data để đọc các byte đó.
3. Sử dụng các giá trị trong logic flow của bạn (ví dụ: ngưỡng, serial number, tham số điều kiện).

tip

Để xem hướng dẫn từng bước về việc gửi dữ liệu chuỗi từ PLC đến camera, xem Send Custom Data from PLC to Camera.

Tham Khảo Nhanh: Bảng Tra Cứu Địa Chỉ Tag

Bảng dưới đây tóm tắt các tag được sử dụng phổ biến nhất ở một nơi để tra cứu nhanh trong quá trình lập trình PLC:

Địa Chỉ PLC	Hướng	Tên Tín Hiệu	Cách Sử Dụng
I.Data[0].0	Camera → PLC	Trigger Ready	Kiểm tra trước khi trigger
I.Data[0].1	Camera → PLC	Trigger Acknowledge	Hủy chốt trigger sau khi tín hiệu này lên HIGH
I.Data[0].2	Camera → PLC	Recipe Switch Ack	Hủy chốt yêu cầu recipe sau khi tín hiệu này lên HIGH
I.Data[0].7	Camera → PLC	Online / Startup Complete	Xác nhận camera đã khởi động xong
I.Data[1].0	Camera → PLC	Trigger Error	Giám sát lỗi trigger
I.Data[1].1	Camera → PLC	Recipe Switch Error	Giám sát lỗi chuyển đổi recipe
I.Data[1].6	Camera → PLC	Busy	Không gửi lệnh khi ở mức HIGH
I.Data[2].0	Camera → PLC	Exposure Complete	Đã chụp hình ảnh
I.Data[2].1	Camera → PLC	Result Available	An toàn để đọc pass/fail
I.Data[2].2	Camera → PLC	Inspection Pass	HIGH = Pass, LOW = Fail
I.Data[8]--I.Data[9]	Camera → PLC	Current Recipe ID	Xác minh recipe sau khi chuyển đổi
I.Data[12]--I.Data[13]	Camera → PLC	Inspection ID	Đối chiếu kết quả với trigger
O.Data[0].0	PLC → Camera	Trigger Request	Chốt HIGH để trigger
O.Data[0].1	PLC → Camera	Recipe Switch Request	Chốt HIGH để chuyển đổi recipe
O.Data[4]--O.Data[5]	PLC → Camera	Recipe ID	Đặt số recipe mong muốn
O.Data[6]+	PLC → Camera	Custom Data	Dữ liệu do người dùng định nghĩa cho Node-RED
I.Data[16]+	Camera → PLC	ROI Results / Custom Data	Kết quả ROI hoặc đầu ra Node-RED tùy chỉnh