一個典型的RFID射頻識別系統包括四部分：標識、天線、控制器和主機（PLC或PC），系統結構圖見圖1。

　　圖1 RFID射頻識別系統結構圖

　　標識一般固定在跟蹤識別對象上，如托盤、貨架、小車、集裝箱，在標識中可以存儲一定字節的數據，用于記錄識別對象的重要信息。當標識隨識別對象移動時，標識就成為一個移動的數據載體。以RFID在計算機組裝線上的應用為例，標識中可以記錄機箱的類型（立式還是臥式）、所需配件及型號（主板、硬盤、CD-ROM等）、需要完成的工序等。又如在郵包的自動分揀和跟蹤應用中，可以在標識中存儲郵包的始發地、目的地、路由等信息。

　　天線的作用是通過無線電磁波從標識中讀數據或寫數據到標識中。天線形狀大小各異，大的可以做成貨倉出口的門或通道，小的可以小到1mm。

　　控制器用于控制天線與PLC或PC間的數據通信，有的控制器還帶有數字量輸入輸出，可以直接用于控制。控制器與天線合稱讀寫器。

　　PLC或PC根據讀寫器捕捉到的標識中的數據完成相應的過程控制，或進行數據分析、顯示和存儲。

　　本文即以具有代表性的美國EMS（Escort Memory Systems）公司的13.56MHz無源RFID射頻識別讀寫器LRP830為例，介紹了PLC及PC與RFID讀寫器進行串行通訊，從而獲取標識數據，用于控制或數據處理的具體實現方法。

　　2 RFID射頻識別讀寫器的命令集及串行通訊協議

　　以LRP830讀寫器為例，LRP830是EMS 13.56MHz無源系列射頻讀寫器中的一種，它的標識和天線可以在水下或高溫腐蝕環境中正常工作，可以一次讀寫99個標識，最大讀寫距離63.5cm。它帶有兩個串口，一個DeviceNet接口，4個DI隔離輸入，4個DI隔離輸出，保護等級IP66，NEMA4封裝，非常適合于在工業自動化中應用。

　　LRP830讀寫器上的串口是合在一起的，通過專用電纜可以分接出COM1和COM2兩個串口，兩個串口作用不同，COM1用作通訊口，從PLC或PC接收命令并返回響應數據, 可以配置為RS232、RS422或DeviceNet接口。COM2用于配置系統參數（如讀寫模式、波特率等）或下載系統升級程序。

　　LRP830可以與所有EMS的FastTrackTM系列無源標識結合使用，每個標識中可以存儲48個字節的數據，另外還有8個字節用于存儲只讀的唯一的序列號（出廠前由廠方設定）。

　　LRP830提供了單標識讀寫命令集（見表1），多標識讀寫命令與此類似。　　

　　表1 單標識命令集

　　每種命令可以有三種通訊協議：ABxS 、ABxF 、ABx ASCII。表2 是ABxS通訊協議持續讀單標識命令的一個例子，其它命令與此類似。

　　表2 ABxS協議持續讀單標識命令舉例

　　3 RFID讀寫器與PLC串行通訊

　　以EMS RFID讀寫器LRP830 與GE Fanuc VersaMax PLC的串行通訊為例。VersaMax PLC的RS232串口與LRP830的COM1接線對應關系見表3。

　　表3 VersaMax與LRP830讀寫器的串口接線對應關系

　　通過PLC控制RFID讀寫器讀寫標識數據的實現流程如圖2所示。

　　圖2 PLC讀寫RFID標識數據的程序結構框圖

　　以下是具體實現時要注意的技術細節：

　　1） LRP830與VersaMax PLC的串口相連時，信號線要錯線，即VersaMax RS232口的TXD/RXD要接LRP830 的COM1的RXD/TXD，LRP830與PC連接時則是直通的。

　　2） PLC使用串行I/O通訊協議與RFID讀寫器通訊。串口初始化、設置緩沖區、清除緩沖區、寫串口、讀串口狀態等操作都是先通過一組BLKMOV WORD指令給COMMREQ的數據塊賦值，然后執行COMMREQ指令完成的。例如，以下語句（見圖3）通過RFID讀寫器寫10個FF（46H）到標識中，從第一個字節寫起。

　　圖3 PLC與RFID讀寫器串行通訊例程

　　3） 要注意PLC寫標識數據只需要執行寫串口命令就可以了，而PLC讀標識數據的過程則包含兩步：一是PLC執行寫串口命令, 即寫讀標識命令到RFID讀寫器;二是PLC執行讀串口命令，捕捉RFID讀寫器返回的數據。這是由于RFID讀寫器在接到讀標識命令后,會返回讀命令的響應信息到串口緩沖區,其中包含了讀到的標識數據。

　　4） 使用ABxS協議時，要注意命令字的MSB和LSB的順序問題。RFID讀寫器與PL