M251是施耐德電氣基于IEC61131-3的PLC產(chǎn)品。其中TM251MESE型號(hào)是雙口以太網(wǎng)的PLC產(chǎn)品。

它的主要特點(diǎn)如下：

●帶有2個(gè)端口的以太網(wǎng)交換機(jī)接口（ethernet1_1 和ethernet1_2)，100M速率，可以串聯(lián)成分布式網(wǎng)絡(luò)。

●帶有另外一個(gè)以太網(wǎng)接口(ethernet 2)，100M速率。可以連接現(xiàn)場(chǎng)總線。例如modbusTCP。

●帶有一個(gè)串行口和一個(gè)SD卡座

●一個(gè)USB插座，可以通過它更新固件和某些參數(shù)的設(shè)置。

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

相比我們頭腦中傳統(tǒng)PLC的概念，M251這些特征透露出網(wǎng)絡(luò)時(shí)代新一代PLC的氣息。我拿到的型號(hào)是TM251MDESE，其中的D大概是代表dPAC吧？

我主要測(cè)試兩個(gè)方面：

1.通過Ethernet 2連接一個(gè)modbusTCP控制器上，實(shí)現(xiàn)modbusTCP通信。

這非常重要，意味著可以接入各種第三方遠(yuǎn)程IO模塊，或者第三方的專用傳感器，執(zhí)行部件等。這意味著M251將稱為一個(gè)IEC61499網(wǎng)關(guān)，將無數(shù)非IEC61499的設(shè)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(gè)自己原來研發(fā)的一個(gè)基于cortex-M處理器的控制器modular-2，它采用Arm公司的Mbed OS，具有一個(gè)Ethernet網(wǎng)口。我為此編寫了一個(gè)modbusTCP server端程序（需要的讀者可以私信分享）。相信許多的國產(chǎn)遠(yuǎn)程IO模塊也能夠方便地接入。

2.增加一個(gè)TM3DM8R-G模塊。測(cè)試數(shù)字IO控制接口：

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，于是我自己在淘寶上買了一個(gè)TM3DM8R-G模塊，它具有4個(gè)24V的輸入，4個(gè)繼電器輸出。希望后面能接一些燈和開關(guān)，電機(jī)。構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。

測(cè)試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：10.11.1.176

ethernet 1和ethernet 2是隔離的，需要設(shè)置為兩個(gè)網(wǎng)段。下面我們會(huì)介紹通過EAE軟件也可以修改設(shè)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(gè)軟件可以在施耐德電氣官網(wǎng)上免費(fèi)下載。設(shè)置IP地址折騰了我一段時(shí)間，后來還是在施耐德電氣工程師幫助下得以完全解決。

系統(tǒng)由交換機(jī)，M251和一個(gè)通用以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 Generic Ethernet field device構(gòu)成，其中的通用以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是一臺(tái)基于低成本cortex-M Arm芯片的控制器，它運(yùn)行Arm公司的Mbed OS，我們?cè)谒厦婢帉懥艘粋€(gè)modbusTCP的測(cè)試程序。你也可以連接一臺(tái)PC機(jī)，運(yùn)行modbusTCP server程序來測(cè)試。

下面是M251的IP地址的配置：

在這里我們修改了Ethernet的IP地址為192.168.31.175.這要與M251內(nèi)部的IP地址一致。

注意：M251設(shè)備中的IP地址要通過EAE軟件來設(shè)置，具體的做法如下：

鼠標(biāo)點(diǎn)到左邊Ethernet 1的位置后擊右鍵。彈出下面的子菜單：

選擇Set IP Address。然后會(huì)彈出：

這時(shí)你可以修改IPv4 address。然后按Apply。修改IP地址之后，機(jī)器重新上電。

Ethernet 2的地址可以使用Automation Device Maintenance軟件。這是一個(gè)設(shè)備維護(hù)軟件，用來下載硬件的固件和修改某些參數(shù)。你可以使用它修改modbus TCP 的IP地址。這里就不多描述。

MODBUSGENTCPS的屬性中的IP地址修改為外接modbusTCP設(shè)備的IP地址10.11.1.100。

VAL_IN1_MODBUSGENTCPS和VAL_IN1_MODBUSGENTCPS的ioevent只能修改為cycle。不能是requestread（我不知道這是為什么，按理說request read是需要的，為什么不行呢？要進(jìn)一步測(cè)試）

打開HW_Configuration，點(diǎn)擊窗口上方的第一個(gè)圖標(biāo)Add new master hardware CAT ，然后彈出下面的窗口：

選擇ST_IoTMx.BMTM3,在產(chǎn)生的項(xiàng)目上右鍵Add ，出現(xiàn)：

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

在這個(gè)窗口中要填入“PLC_1"和”DOUT“。雖然它稱為Value實(shí)際上是一個(gè)符號(hào)連接（symbol link ），它是為這個(gè)硬件輸出引腳定義了一個(gè)符號(hào)（名稱）。

BMTM3 CAT不會(huì)像modbus那樣通過mapping在RES中自動(dòng)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的SYMLINKMULTIVARSSRC功能塊，需要手動(dòng)地在App中添加。

在應(yīng)用中，要使用一個(gè)符號(hào)連接多變量源功能塊（SYMLINKMULTIVARSSRC）或者符號(hào)連接多變量目標(biāo)功能塊（SYMLINKMULTIVARSDSR）來建立功能塊網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)與symbol link的連接。這兩個(gè)功能塊在runtime.System庫中。在App中添加了這個(gè)功能塊后發(fā)現(xiàn)Value帶一個(gè)小紅的x

這是因?yàn)閂ALUE的類型為ANY，可以通過interface編輯，修改它的類型和數(shù)量。方法是擊右鍵

選擇interface edit。這時(shí)會(huì)出現(xiàn)下列對(duì)話框：

第一行是Value的數(shù)量，可以增加，也可以將Any 改為UINT。這個(gè)功能還是比較貼心的。減少了IEC61499功能塊類型轉(zhuǎn)換的麻煩（4diac就是如此）。

適當(dāng)?shù)倪B線。

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

在使用中也發(fā)現(xiàn)一些奇奇怪怪的事情，比如在RES 中無法刪除額外的連線。后來我就不使用HW_Configuration邊上的Mapping，盡量在App 中放置所有的功能塊，在本項(xiàng)目中，App最后改為：

測(cè)試完成后發(fā)現(xiàn)，M251關(guān)電之后重新上電，PLC 不會(huì)自動(dòng)運(yùn)行重新，需要在EAE中l(wèi)ogin而后device run。如何做到自動(dòng)上電運(yùn)行呢？做法如下：

1.在logical device 中選中M251，右邊的runtime Configuration中有一個(gè)boot選項(xiàng)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

整整花了兩天的時(shí)間，在施耐德電氣工程師的指導(dǎo)下初步完成了EcoStruxure Automation Expert 硬件M251 PLC 應(yīng)用測(cè)試。感謝施耐德電氣的技術(shù)工程師們的幫助。他們總是能夠在我山窮水盡時(shí)帶來柳暗花明。

通過這個(gè)測(cè)試，我們更加能夠體會(huì)到施耐德電氣EcoStruxure Automation Expert的魅力。在未來的工程中，只要使用像M251這樣成熟硬件的小型PLC就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)IEC61499分布式控制系統(tǒng)，由于采用了開放型現(xiàn)場(chǎng)控制協(xié)議，第三方的傳感器，執(zhí)行部件和遠(yuǎn)程IO模塊也可以輕松地連接到IEC61499網(wǎng)絡(luò)中。EcoStruxure Automation Expert使一個(gè)長期徘徊在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)之外的，孤芳自傲的IEC61499標(biāo)準(zhǔn)走到了自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)然軟件的逐步完善，文檔，應(yīng)用指南以及社區(qū)交流都非常重要。

下面我還將進(jìn)一步地做細(xì)節(jié)的測(cè)試。也希望與正在測(cè)試EAE軟件的朋友做交流。