AI-POWERED DOCS
What do you want to know?
Chi Tiết Giao Tiếp PLC (EtherNet/IP)
Hệ thống vision OV20i 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 cả kết quả kiểm tra cấp độ global và ROI.
Xem chủ đề này trong thực tế: Auto-Integration Builder
Để biết hướng dẫn kết nối cơ bản, xem Kết Nối với PLC (EtherNet/IP, PROFINET).
Tổng Quan
OV20i 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 mỗi chu kỳ với 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 từ 20–10,000 ms
- Thông lượng dữ liệu - Lên đến 256 bytes 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 (OV20i → PLC)
Input assembly chứa dữ liệu được gửi từ OV20i đến PLC trong mỗi chu kỳ. Bao gồm trạng thái hệ thống, kết quả kiểm tra, thông tin recipe, và phân tích chi tiết ROI tùy chọn.
Output Assembly (PLC → OV20i)
Output assembly chứa dữ liệu điều khiển được gửi từ PLC đến OV20i. Bạn có thể sử dụng nó để kích hoạt kiểm tra, thay đổi recipe, hoặc truyền vào các tham số tùy chỉnh.
Hành Vi Timing và Handshake
Hỗ Trợ Dữ Liệu Tùy Chỉnh
OV20i có thể chấp nhận hoặc trả về dữ liệu tùy chỉnh bổ sung như một phần của Node-RED flow của bạn.
PLC → OV20i
- Ghi các flag, ngưỡng, hoặc bộ đếm từ bên ngoài để ảnh hưởng đến logic trong Node-RED
OV20i → PLC
- Trả về các giá trị được tính toán, phép đo, timestamp, hoặc đầu ra có điều kiện
Dữ liệu tùy chỉnh nằm trong phần mở rộng của assemblies, bắt đầu sau các tín hiệu cốt lõi và thông tin recipe.
Phân Tích Kết Quả ROI (Chỉ Dành Cho Classification Recipes)
Đối với classification recipes, bạn có thể hiển thị kết quả từng ROI cho PLC bằng cách sử dụng node Node-RED tùy chỉnh của Overview: Format data for PLC.
Cách hoạt động:
- Được đặt giữa All Blocks Output Data và Send Data to PLC trong Node-RED flow
-
Tự động điền vào vùng ROI có cấu trúc bắt đầu tại byte 16 trong input assembly
-
Hỗ trợ lên đến 4 ROI mỗi lần kiểm tra
-
Mỗi ROI bao gồm:
- ROI ID
- Bit pass/fail
- Điểm số confidence
- Các byte dự trữ để sử dụng trong tương lai
Node Format Data for PLC chỉ hoạt động với Classification Recipes.
Tham Chiếu Tag PLC Mặc Định
Phần này cung cấp tham chiếu đầy đủ của mọi tag trong assembly Input và Output, bao gồm byte offset, vị trí bit, kiểu dữ liệu và giá trị mặc định. Sử dụng phần này làm bản đồ bit chính thức khi cấu hình chương trình PLC của bạn.
Nơi Xem Tag Mặc Định trong Giao Diện Camera
- Mở giao diện web OV20i (ví dụ:
http://192.168.1.100). - Điều hướng đến Industrial Ethernet trong thanh bên trái.
- Chọn giao thức đang hoạt động (EtherNet/IP hoặc PROFINET).
- Trang sẽ hiển thị cấu hình assembly hiện tại, bao gồm kích thước dữ liệu input/output và trạng thái kết nối.
- Bố cục tag mặc định hiển thị trên trang này tương ứng với các bảng bên dưới.
Tag Input Assembly (OV20i → PLC)
Các tag này được PLC đọc. Camera ghi chúng trong 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 sẵn sàng nhận trigger. Phải ở mức HIGH trước khi gửi yêu cầu trigger. | 0 (chuyển 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 đổi recipe. | 0 |
| 7 | I.Data[0].7 | Online / Startup Complete | BOOL | Camera đã hoàn tất khởi động và đang online. | 0 (chuyển HIGH sau khi khởi động) |
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 chốt (latched) cho đến khi được xóa. | 0 |
| 1 | I.Data[1].1 | Recipe Switch Error | BOOL | Đã xảy ra lỗi trong quá trình chuyển đổi recipe. Được chốt cho đến khi được xóa. | 0 |
| 6 | I.Data[1].6 | Busy | BOOL | Camera đang xử lý (đang chạy inspection hoặc chuyển đổi recipe). Không gửi lệnh mới khi ở mức 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 | Đã hoàn tất phơi sáng hình ảnh. | 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 | Dự phòng cho sử dụng trong tương lai. | 0x00 |
| 4 | I.Data[4] | Reserved | BYTE | Dự phòng cho sử dụng trong tương lai. | 0x00 |
| 5 | I.Data[5] | Reserved | BYTE | Dự phòng cho sử dụng trong tương lai. | 0x00 |
| 6--7 | I.Data[6]--I.Data[7] | Reserved | BYTE | Dự phòng 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 đổi recipe đã hoàn tất. | 0 |
Bytes 10--11 -- Reserved
| Byte(s) | PLC Tag Address | Tag Name | Data Type | Mô tả | Giá trị mặc định |
|---|---|---|---|---|---|
| 10--11 | I.Data[10]--I.Data[11] | Reserved | BYTE | Dự trữ để sử dụng trong tương lai. | 0x00 |
Bytes 12--13 -- Inspection ID
| Byte(s) | PLC Tag Address | Tag Name | Data Type | Mô tả | Giá trị mặc định |
|---|---|---|---|---|---|
| 12--13 | I.Data[12]--I.Data[13] | Inspection ID | UINT (16-bit) | Bộ đếm 16-bit tuần hoàn, tăng lên sau mỗi lần kiểm tra. Sử dụng để liên kết kết quả với các trigger cụ thể. | 0 |
Bytes 14--15 -- Reserved
| Byte(s) | PLC Tag Address | Tag Name | Data Type | Mô tả | Giá trị mặc định |
|---|---|---|---|---|---|
| 14--15 | I.Data[14]--I.Data[15] | Reserved | BYTE | Dự trữ để sử dụng trong tương lai. | 0x00 |
Bytes 16--256 -- ROI Results Assembly / Custom Data từ Node-RED
| Byte(s) | PLC Tag Address | Tag Name | Data Type | Mô tả | Giá trị mặc định |
|---|---|---|---|---|---|
| 16--256 | I.Data[16]--I.Data[256] | ROI Results / Custom Data | BYTE[] | Khi sử dụng block "Format Data for PLC" trong Node-RED, vùng này sẽ được điền bằng kết quả ROI có cấu trúc. Nếu không, có thể sử dụng cho dữ liệu tùy chỉnh từ các flow Node-RED. | 0x00 |
Output Assembly Tags (PLC → OV20i)
Các tag này được PLC ghi. Camera đọc chúng trong mỗi chu kỳ I/O.
Byte 0 -- Control Flags
| Bit | PLC Tag Address | Tag Name | Data Type | Mô tả | Giá trị mặc định |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 bỏ giữ (unlatch). | 0 |
| 1 | O.Data[0].1 | Recipe Switch Request | BOOL | Đặt HIGH để yêu cầu chuyển đổi recipe sang ID trong O.Data[4]. Giữ (latch) cho đến khi Recipe Switch Ack (I.Data[0].2) chuyển sang HIGH, sau đó bỏ giữ (unlatch). | 0 |
Bytes 1--3 -- Reserved
| Byte(s) | PLC Tag Address | Tag Name | Data Type | Mô tả | Giá trị mặc định |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | O.Data[1] | Reserved | BYTE | Dự trữ để sử dụng trong tương lai. | 0x00 |
| 2 | O.Data[2] | Reserved | BYTE | Dự trữ để sử dụng trong tương lai. | 0x00 |
| 3 | O.Data[3] | Reserved | BYTE | Dự trữ để sử dụng trong tương lai. | 0x00 |
Bytes 4--5 -- Recipe ID
| Byte(s) | PLC Tag Address | Tag Name | Data Type | Mô tả | Giá trị mặc định |
|---|---|---|---|---|---|
| 4--5 | O.Data[4]--O.Data[5] | Recipe ID | UINT (16-bit) | ID của recipe cần chuyển đổi đến. 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 serial number, ngưỡng, part ID, hoặc bất kỳ tham số nào khác đến camera. | 0x00 |
Sơ Đồ Ánh Xạ Bit
Các sơ đồ dạng văn bản sau đây hiển thị bố cục byte/bit đầy đủ 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 Input Assembly (OV20i → 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 → OV20i)
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 các recipe phân loại, bytes 16+ của Input Assembly sẽ được điền dữ liệu aligner có cấu trúc và dữ liệu theo từng ROI như sau:
Phần Aligner (Bytes 16--23)
| Byte(s) | PLC Tag Address | Tên Tag | Kiểu Dữ Liệu | Mô Tả |
|---|---|---|---|---|
| 16, bit 0 | I.Data[16].0 | Aligner Success | BOOL | HIGH nếu aligner định vị thành công chi tiết. |
| 17--18 | I.Data[17]--I.Data[18] | Aligner Confidence | UINT (16-bit) | Điểm tin cậy của quá trình alignment (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 phòng cho dữ liệu aligner trong tương lai. |
Khối Kết Quả ROI (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 | Tên Tag | Kiểu Dữ Liệu | 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 phân loại của ROI này (0--65535). |
| +4 to +7 | Reserved | BYTE | Dự phòng cho dữ liệu theo từng ROI trong tương lai. |
Địa chỉ bắt đầu của ROI:
| ROI | Byte Bắt Đầu | Dải Địa Chỉ PLC | Địa Chỉ ID | Địa Chỉ Pass | Địa Chỉ Confidence |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 định nghĩa bởi firmware camera và tương ứng với các bảng ở trên. Để xem cấu hình hiện tại:
- Mở giao diện web OV20i.
- Vào Industrial Ethernet trong menu bên trái.
- Chọn giao thức của bạn (EtherNet/IP hoặc PROFINET).
- Trang sẽ hiển thị:
- Trạng thái kết nối và thông tin thiết bị
- Kích thước input và output assembly (tối đa 256 byte mỗi hướng)
- Liên kết tải xuống file EDS hoặc GSDML (file này cũng mã hóa cấu trúc assembly mặc định)
File EDS (cho EtherNet/IP) và file GSDML (cho PROFINET) đều định nghĩa kích thước dữ liệu mặc định. Khi bạn thêm module camera trong Studio 5000 hoặc TIA Portal, kích thước assembly từ các file mô tả này sẽ xác định số byte được trao đổi mỗi chu kỳ.
Tạo Data Buffer Tùy Chỉnh
Để gửi dữ liệu tùy chỉnh (ngoài các tag trạng thái/kết quả mặc định) giữa camera và PLC, sử dụng block Node-RED "Format Data for PLC":
- Mở Node-RED từ giao diện web camera (điều hướng đến trình chỉnh sửa Node-RED).
- Trong flow công thức của bạn, đặt node "Format Data for PLC" giữa node "All Blocks Output Data" và node "Send Data to PLC".
- Cấu hình thứ tự byte:
- Little-endian cho PLC Allen-Bradley / Rockwell
- Big-endian cho PLC Siemens
- Block này sẽ tự động định dạng kết quả classification ROI vào bố cục có cấu trúc bắt đầu từ byte 16 của Input Assembly (xem phần ROI Results Assembly Detail ở trên).
Đối với data buffer hoàn toàn tùy chỉnh (không sử dụng định dạng ROI mặc định):
- Trong flow Node-RED của bạn, sử dụng node Function để tạo một buffer
msg.payloadvới bố cục byte mong muốn. - Kết nối nó với node "Send Data to PLC".
- Các byte tùy chỉnh của bạn sẽ được ghi vào Input Assembly bắt đầu từ byte 16.
- Ở phía PLC, đọc các địa chỉ tương ứng từ
I.Data[16]đếnI.Data[256].
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, chuyển công thức, trạng thái, lỗi, 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 flow Node-RED. Block "Format Data for PLC" điền vùng này bằng 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 flow Node-RED 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:
- Trong chương trình PLC của bạn, ghi các giá trị vào
O.Data[6]đếnO.Data[256]. - Trong Node-RED trên camera, sử dụng các node input dữ liệu PLC để đọc các byte đó.
- Sử dụng các giá trị trong logic flow của bạn (ví dụ: ngưỡng, serial number, tham số điều kiện).
Tham Khảo Nhanh: Bảng Tra Địa Chỉ Tag
Bảng dưới đây tóm tắt các tag thường dùng nhất tại một nơi để tra cứu nhanh khi 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 kích hoạt trigger |
I.Data[0].1 | Camera → PLC | Trigger Acknowledge | Bỏ latch trigger sau khi tín hiệu này lên HIGH |
I.Data[0].2 | Camera → PLC | Recipe Switch Ack | Bỏ latch yêu cầu chuyển 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 recipe |
I.Data[1].6 | Camera → PLC | Busy | Không gửi lệnh khi tín hiệu này ở mức HIGH |
I.Data[2].0 | Camera → PLC | Exposure Complete | Đã chụp ảnh |
I.Data[2].1 | Camera → PLC | Result Available | An toàn để đọc kết quả 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 |
I.Data[12]--I.Data[13] | Camera → PLC | Inspection ID | Đối chiếu kết quả với trigger |
O.Data[0].0 | PLC → Camera | Trigger Request | Latch HIGH để kích hoạt trigger |
O.Data[0].1 | PLC → Camera | Recipe Switch Request | Latch HIGH để chuyển 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 tùy chỉnh của người dùng cho Node-RED |
I.Data[16]+ | Camera → PLC | ROI Results / Custom Data | Kết quả ROI hoặc đầu ra Node-RED tùy chỉnh |