操作说明
J1939 接口
RFID系统
DTM436
DTM437
读写头
11464605 / 0006 / 2022
CN
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目录
1 初步说明................................................................... 3
1.1 使用的符号 ............................................................ 3
1.2 使用的警告 ............................................................ 3
1.3 法律和版权信息......................................................... 3
2 安全说明................................................................... 4
3 指定用途................................................................... 5
4 所供配件................................................................... 6
5 功能 ...................................................................... 7
5.1 ID 标签 ............................................................... 7
5.2 设备概览.............................................................. 7
6 安装 ...................................................................... 8
6.1 设备安装的注意事项 ..................................................... 8
6.2 避免干扰.............................................................. 8
6.3 机械设计.............................................................. 8
6.4 安装产品.............................................................. 9
6.5 安装距离.............................................................. 10
6.6 ID 标签定位............................................................ 10
7 电气连接................................................................... 12
7.1 配线 ................................................................. 12
8 操作和显示元件.............................................................. 13
9 操作 ...................................................................... 14
9.1 J1939 接口............................................................. 14
9.1.1 PDU 格式 1 中的专用协议............................................. 15
9.1.2 配置示例.......................................................... 15
9.2 参数映射.............................................................. 16
9.3 设备状态.............................................................. 16
9.4 ID 标签数据访问 ........................................................ 18
9.4.1 从 ID 标签读取数据.................................................. 18
9.4.2 将数据写入 ID 标签.................................................. 18
9.5 设定 ................................................................. 19
9.5.1 设备节点 ID (0x2000) 和波特率 (0x2001) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
9.5.2 地址声明.......................................................... 19
9.5.3 重置读写头 ........................................................ 20
10 维护、修理及处理............................................................ 21
11 认证/标准.................................................................. 22
术语表..................................................................... 23
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2 安全说明
概要
• 所述产品为集成至系统的子组件。
– 系统架构师为系统的安全负责。
– 系统架构师根据运营商和系统用户提供的法规和规范要求来实施风险评估和存档。该存档必须包含
针对运营商和用户（如适用，还要包含系统架构师授权的维修人员）的所有必要信息和安全说明。
• 设定产品前请阅读本文档，并在产品整个使用周期内妥善保管本文档。
• 产品必须适合相应的应用和环境条件，且不受任何限制。
• 仅将产品用于指定用途（Ò →指定用途）。
• 如果未遵照操作说明或技术资料，则可能导致人身伤害和/或财产损失。
• 对于操作员擅自改装产品或错误使用导致的任何后果，制造商概不承担任何责任。
• 必须由机器操作员授权的合格人员执行产品的安装、电气连接、设置、操作及维护工作。
• 防止产品和电缆损坏。
无线设备
一般而言，不可在加油站、油库、化工厂或爆破作业区域附近使用无线设备。
u切勿在设备附近运输或存放任何易燃气体、液体或易爆物。
电子和医疗设备干扰
操作可能影响未适当屏蔽的电子设备的功能。
u断开医疗设备附近的装置的连接。
u如有任何疑问，请联系相应设备的制造商。
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4 所供配件
• 读写头
• 2x 六角螺母
该设备未附任何安装和连接附件。
可用附件：www.ifm.com。
使用其他制造商的组件将无法确保达到最佳运行状态。
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6 安装
6.1 设备安装的注意事项
安装多个 RFID 设备时，请遵守系统之间的最低距离。
在金属中齐平安装读写头可缩短读写距离。
如果放置在强大的高频发射源（如焊接变压器或转换器）附近，设备性能可能会受到影响。
6.2 避免干扰
设备产生频率为 13.56 MHz 的调制电场。
避免干扰数据通信：
u请勿在同一频段附近操作任何设备。
w此类设备包括变频器和开关电源等。
如果附近有同一频段的其他设备：
u设备之间的安装距离应尽量大。
u在交替运行模式下使用设备。
u开启/关闭设备的高频场。
6.3 机械设计
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图1: DTM436
1 感应面
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9
DTM437
图2: DTM437
1 感应面
6.4 安装产品
u利用随附的螺母 (M30) 固定装置。
DTM436
图3: 齐平安装
DTM437
图4: 非-齐平安装
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6.5 安装距离
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工作模式 侧面距离 (A) 前向距离 (B)
针对读取和写入 ≥ 60 mm ≥ 120 mm
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工作模式 侧面距离 (A) 前向距离 (B)
针对读取和写入 ≥ 100 mm ≥ 200 mm
6.6 ID 标签定位
感应面标记读写头集成天线圈的中心。
u按照相同的方法将读写头的感应面与 ID 标签对齐。
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安装在金属中或金属上时，使用为此用途提供的 ID 标签。
将 ID 标签置于感应面区域。进行此操作时，必须遵循孔径角和工作距离（→ 设备技术资料）。
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D
图5: ID 标签定位
u将 ID 标签对准设备天线的中轴线。
w距离 “D” 显示于技术资料中。
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D
图6: ID 标签定位
u将 ID 标签对准设备天线的中轴线。
w距离 “D” 显示于技术资料中。
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8 操作和显示元件
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1 LED 绿色 / 黄色 / 红色
LED 状态 描述
绿色 开启 工作状态运行
闪烁 设备已禁用
黄色 开启 检测到 ID 标签
每 1/4 s 闪烁一次 ID 标签读取或写入成功
短暂闪烁 4x ID 标签读取或写入出错
红色 开启 CAN 总线无法访问
闪烁 设备硬件故障
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9 操作
9.1 J1939 接口
RFID 读写头有标准化 SAE J1939 接口。所有测量值和参数均可通过 J1939 协议访问。各个配置可保存于
内部永久性存储器中。
SAE J1939 协议的结构
SAE J1939 协议使用 29 位 CAN 标识符（扩展帧格式 CAN 2.0B）。J1939 消息有以下结构：
J1939 消息
29 位 CAN 标识符 数据
优先级 参数组编号 (PGN) 源地址 消息的用户数据
28…26 25…8 7…0 0…8 个字节
▼
参数组编号 (PGN)
扩充数据页 数据页 PDU 格式 (PF) 目标地址/群组扩展 (PS)
25 24 23…16 15…8
▼
PDU 格式 1（特定）
00h - EFh 目标地址 (DA)
23…16 15…8
PDU 格式 2（全局）
F0h - FFh 群组扩展 (GE)
23…16 15…8
PDU 格式 1
此格式定义发送到已定义设备的消息。此时，PDU 特定字节 (PS) 为设备的目标地址 (DA)。如果 PDU 格
式字段 (PF) 的值在 0x00 和 0xEF 之间，则为 PDU 格式 1 消息。
对于专有消息（制造商），已定义 PDU 格式值 0xEF。
扩展数据页位 = 0，数据页位 = 0。
PDU 格式 2
此格式定义全局发送的消息。此时，PDU 特定字节 (PS) 对应群组扩展 (GE)。如果 PDU 格式字段 (PF) 的
值在 0xF0 和 0xFF 之间，则为 PDU 格式 2 消息。
对于专有消息（制造商），已定义区域 PDU 格式 (PF) 和群组扩展 (GE) 0xFF00 – 0xFFFF。
扩展数据页位 = 0，数据页位 = 0。
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9.1.1 PDU 格式 1 中的专用协议
设备参数列于根据 16 位索引访问的表格中。为在读写时访问传感器参数，使用专用 PDU 格式 1 消息。
PDU 格式 (PF) 对应值 0xEF。此时，PDU 特定字节 (PS) 为接收消息的设备的目标地址 (DA)。若传输 4
字节以上，则必须使用 J1939 传输协议。
示例
目标设备地址 (ECU)：0xEB
控制器/主站地址：0x14
消息优先级：3
CAN 标识符 8 字节数据帧
ID 参数索引 读写 状态 4 字节数据
29 位 2 个字节 1 个字节 1 个字节
要求：主站 → ECU
CAN 标识符 8 字节数据帧
0xCEFEB14 LSB MSB RW 0 LSB .. .. MSB
响应：主站 ← ECU
CAN 标识符 8 字节数据帧
0xCEF14EB LSB MSB RW SC LSB .. .. MSB
参数索引：2 字节参数索引。
RW：读取参数 → 0x00 / 写入参数 → 0x01
SC：状态代码
0x00：确定
0x01：参数值太小
0x02：参数值太大
0x03：参数索引不存在
0x04：参数仅可读取
0x05：参数仅可写入
0x06：不能访问参数
0x07：无效的数据大小
0x08：参数写入已被锁定
（例如：已在传感器中设定待写入值）
0x09：无效的命令
0x0A：未知错误
0x0B：ID 标签读取或写入时出错
9.1.2 配置示例
将 ID 标签的块大小设为 8，索引 0x2800
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目标设备地址 (ECU)：0xEB
控制器/主站地址：0x14
消息优先级：3
要求：主站 → ECU
CAN 标识符 8 字节数据帧
0xCEFEB14 0x00 0x28 0x01 0x00 0x08 0x00 0x00 0x00
响应：主站 ← ECU
CAN 标识符 8 字节数据帧
0xCEF14EB 0x00 0x28 0x01 0x00 0x08 0x00 0x00 0x00
9.2 参数映射
索引 类型 值 R/W 已保存 预设
0x0500 字节流 设备名称 ro
0x0501 字节流 软件版本 ro
0x2000 Unsigned8 默认设备地址（地
址声明后可更改）
rw X 235
0x2001 Unsigned16 波特率 (kBit/s) rw X 250
0x2002 Boolean 设备复位 rw
0x2080 Unsigned8 设备状态 ro
0x2800 Unsigned8 块大小 rw X 4
0xA000 字节流 ID 标签 UID ro
0xA001 字节流 ID 标签数据 rw
9.3 设备状态
包含索引 0x2080 的参数表示当前设备状态：
位 31 30 29 28 27 26 25 24
状态 tag_err
位 23 22 21 20 19 18 17 16
状态 acc_err
位 15 14 13 12 11 10 9 8
状态 r r r r r r r J1939_err
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位76543210
状态 声明 r buf_ovfl fr_err r 存在 天线 电源
状态 值 描述
电源 1 电源启用（值始终为 1）
天线 0 天线已禁用
1 天线已启用
存在 0 不存在 ID 标签
1 存在 ID 标签
fr_err 0 前端正常
1 检测到前端错误（硬件问题）
buf_ovfl 0 缓冲区正常
1 检测到缓冲区溢出
声明 0 地址声明正常
1 地址声明不成功
J1939_err 0 No J1939 发生错误
1 J1939 发生错误
acc_err 上一次写入操作错误
tag_err 1 上次操作的 ID 标签错误消息
访问错误代码
每次 ID 标签写入或读取访问后更新。
索引 值 描述
0x00 ISO_COMMAND_ERROR_NO_ERROR 无错误，成功执行命令。
0x01 ISO_COMMAND_ERROR_NO_RESPONSE ID 标签未响应。ID 标签可能不再在场中。
0x02 ISO_COMMAND_ERROR_RX_ERROR 接收 ID 标签的响应时出错（CRC 错误、帧错误、冲突等）。
ID 标签错误代码
每次 ID 标签读取或写入访问后更新。
索引 值 描述
0x00 ISO_TAG_ERROR_NO_ERROR ID 标签无错误。
0x01 ISO_TAG_ERROR_COMMAND_NOT_SPEC
IFIED
不支持命令。
0x02 ISO_TAG_ERROR_COMMAND_SYNTAX 无法识别命令。块数太多。示例：格式错误。
0x03 ISO_TAG_ERROR_OPTION_NOT_SUPPO
RTED
不支持选项。
0x0F ISO_TAG_ERROR_OTHER 其他错误。
0x10 ISO_TAG_ERROR_BLOCK_NOT_USABLE 特定块不可使用（或未找到）。
0x11 ISO_TAG_ERROR_BLOCK_ALREADY_BLO
CKED
特定块已被锁定且无法再次锁定。
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索引 值 描述
0x12 ISO_TAG_ERROR_BLOCK_NOT_UPDATE
ABLE
特定块已被锁定，且其内容无法更新。
0x13 ISO_TAG_ERROR_BLOCK_WRITE_VERIFY 特定块无法进行编程（出现了写入验证错误）。
0x14 ISO_TAG_ERROR_BLOCK_LOCK_VERIFY 特定块无法锁定（出现了锁定验证错误）。
9.4 ID 标签数据访问
9.4.1 从 ID 标签读取数据
发送包含以下信息的“读取参数”帧，ID 标签即读取数据：
• 数据地址
• 数据长度
CAN 标识符 8 字节数据帧
ID
29 位
参数索引
2 个字节
读写
1 个字节
状态
1 个字节
ID 标签
数据地址
ID 标签
数据长度
0x01 0xA0 0x00 0x00 LSB MSB LSB MSB
示例
从 ID 标签地址 4 读取 8 字节数据。
要求：主站 → ECU
CAN 标识符 8 字节数据帧
0xCEFEB14 0x01 0xA0 0x00 0x00 0x04 0x00 0x08 0x00
响应：主站 ← ECU
CAN 标识符 8 字节数据帧
0xCEF14EB 0x01 0xA0 0x00 0x00 数据 [0] 数据 [1] 数据 [2] …
若要读写成功，ID 标签必须在读写头的检测范围内。在发生数据读写错误时，状态字节通过 0x0B
响应。
9.4.2 将数据写入 ID 标签
发送包含以下信息的“写入参数”帧，数据即写入 ID 标签：
• 数据地址
• 数据长度
• 数据
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CAN 标识
符x 字节数据帧
ID
29 位
参数索引
2 个字节
读写
1 个字节
状态
1 个字节
ID 标签
数据地址
ID 标签
数据长度
ID 标签
数据
0x01 0xA0 0x00 0x00 LSB MSB LSB MSB 数据 [0] 数据 [x]
示例
将 4 字节数据 (0xAA,0xBB,0xCC,0xDD) 写入 ID 标签地址 2。
要求：主站 → ECU
CAN 标
识符 x 字节数据帧
0xCEFE
B14
0x01 0xA0 0x01 0x00 0x02 0x00 0x04 0x00 0xAA 0xBB 0xCC 0xDD
响应：主站 ← ECU
CAN 标识符 x 字节数据帧
0xCEF14EB 0x01 0xA0 0x01 0x00
若要读写成功，ID 标签必须在读写头的检测范围内。在发生数据读写错误时，状态字节通过 0x0B
响应。
9.5 设定
9.5.1 设备节点 ID (0x2000) 和波特率 (0x2001)
设备地址的有效值：0 到 253。
最好使用预设设备地址。设备地址可通过“地址声明”更改。
波特率的有效值：250 kBits/s、500 kBits/s。
设备的默认设定：
w设备地址 (ECU)：235
w波特率：250 kBit/s
在 CAN 网络中仅使用一次设定好的设备地址。
u在 CAN 网络中使用“地址声明”以避免冲突。 (Ò 地址声明/19)
重新设定读写头后，更改的设备地址和波特率才会生效。
u使用重置命令或硬件重置来重置读写头。 (Ò 重置读写头/20)
9.5.2 地址声明
读写头支持“动态地址声明”。
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默认情况下，设备地址为 235。启动时，传感器通过设备地址登录至网络。除非与其他网络参与者有地址
冲突，否则传感器自动开始通信。
任意地址功能 (CA)
如果设置的设备地址在网络中已经被使用，则网络将接受优先级高的参与者。被拒绝的具有较低优先级的
网络参与者将分配至其他有效的设备地址。
9.5.3 重置读写头
通过将值 "1" 写入参数索引 0x2002，读写头即重置。
写入值后，读写头立即复位。读写头没有发送响应帧。
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