基于RFID的輸送線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

引言

近年來國內(nèi)的汽車制造行業(yè)快速發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，使得企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線的高效率、高柔性輸送的要求顯得愈加迫切。汽車滑板輸送線作為汽車生產(chǎn)輸送線的重要組成部分，為了實(shí)現(xiàn)其高柔性，常常需要在滑板上集成附屬機(jī)電設(shè)備，比如說板載升降臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)車體輸送過程中的升降，而具體的升降臺(tái)高度又需要根據(jù)車型實(shí)時(shí)改變，以方便流水線操作工人的裝配操作。但是，輸送線運(yùn)行中滑板是不停移動(dòng)的，這使滑板板載升降臺(tái)各個(gè)工位升降高度等數(shù)據(jù)控制信息在故障時(shí)交互遇到了困難。本文旨在提出一種汽車滑板輸送線無線數(shù)據(jù)交換技術(shù)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中滑板板載系統(tǒng)與外部的數(shù)據(jù)交換困難的技術(shù)問題。

1系統(tǒng)原理

汽車滑板輸送線無線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)包括移動(dòng)滑板和固定基座，移動(dòng)滑板上設(shè)有RFID讀寫頭A，RFID讀寫頭A的移動(dòng)方向后方設(shè)有安裝在移動(dòng)滑板上的反射鏡，固定基座上設(shè)有非金屬支架、位于非金屬支架上的RFID標(biāo)簽及位于RFID標(biāo)簽正下方的RFID讀寫頭B，RFID讀寫頭B的移動(dòng)方向前方設(shè)有固定在固定基座上的反射式光電開關(guān)。

汽車滑板輸送線無線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)原理如圖1所示?，F(xiàn)將圖中各構(gòu)件序號(hào)敘述如下:1是反射鏡,2是RFID讀寫頭A，3是RFID標(biāo)簽，4是RFID讀寫頭B，5是反射式光電開關(guān),6是非金屬支架，7是移動(dòng)滑板，8是固定基座。

其中，RFID標(biāo)簽中數(shù)據(jù)分為存儲(chǔ)區(qū)a、存儲(chǔ)區(qū)b，存儲(chǔ)區(qū)a中存儲(chǔ)升降臺(tái)需要讀入的升降高度數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)區(qū)b中存儲(chǔ)升降臺(tái)需要上傳的報(bào)警信息。另外，反射鏡與RFID讀寫頭A間的距離可調(diào)。這樣能夠適應(yīng)不同型號(hào)RFID讀寫頭讀寫范圍不同而引起的讀寫干擾。

圖1輸送線無線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)原理

2系統(tǒng)應(yīng)用

汽車滑板輸送線無線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)包括移動(dòng)滑板7和固定基座8,移動(dòng)滑板7上設(shè)有RFID讀寫頭A2,RFID讀寫頭A2的移動(dòng)方向后方設(shè)有安裝在移動(dòng)滑板7上的反射鏡1，固定基座8上設(shè)有非金屬支架6、位于非金屬支架6上的RFID標(biāo)簽3及位于RFID標(biāo)簽3正下方的RFID讀寫頭B4,RFID讀寫頭B4的移動(dòng)方向前方設(shè)有固定在固定基座8上的反射式光電開關(guān)5。RFID標(biāo)簽3中數(shù)據(jù)分為存儲(chǔ)區(qū)a、存儲(chǔ)區(qū)b,其中存儲(chǔ)區(qū)a中存儲(chǔ)升降臺(tái)需要讀入的升降高度數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)區(qū)b中存儲(chǔ)升降臺(tái)需要上傳的報(bào)警信息。反射鏡1與RFID讀寫頭A2間的距離可調(diào)。這樣能夠適應(yīng)不同型號(hào)RFID讀寫頭讀寫范圍不同而引起的讀寫干擾。

RFID讀寫頭A2、RFID讀寫頭B4操作同一個(gè)RFID標(biāo)簽3,且依靠一個(gè)光電開關(guān)進(jìn)行互斥操作，避免出現(xiàn)讀寫干擾。RFID讀寫頭B4,直接安裝在RFID標(biāo)簽3正下方，且依靠反射式光電開關(guān)5觸發(fā)激活。

系統(tǒng)處于就緒狀態(tài)時(shí)，RFID讀寫頭A2處于激活狀態(tài),FRID讀寫頭B4處于非激活狀態(tài)，移動(dòng)滑板7按箭頭所示的移動(dòng)方向移動(dòng)。當(dāng)RFID讀寫頭A2經(jīng)過RFID標(biāo)簽3時(shí)，讀取標(biāo)簽存儲(chǔ)區(qū)a中的數(shù)據(jù)，同時(shí)把需要輸出的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)區(qū)b,此過程在移動(dòng)中完成，移動(dòng)滑板7繼續(xù)移動(dòng)。當(dāng)反光鏡1經(jīng)過反射式光電開關(guān)5時(shí)，激活RFID讀寫頭B4對(duì)RFID標(biāo)簽3的存儲(chǔ)區(qū)b進(jìn)行讀操作，讀取剛剛經(jīng)過滑板的報(bào)警數(shù)據(jù),同時(shí)把后一個(gè)滑板升降臺(tái)需要升降的高度數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)區(qū)a，而此時(shí)RFID讀寫頭A2早已經(jīng)遠(yuǎn)離RFID標(biāo)簽3，從而規(guī)避了兩個(gè)讀寫頭同時(shí)操作一個(gè)RFID標(biāo)簽3的風(fēng)險(xiǎn)。

3結(jié)語

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，可變換成多種結(jié)構(gòu)，依靠成熟的RFID讀寫技術(shù)，通過與光電開關(guān)的結(jié)合，巧妙地避免兩個(gè)RFID讀寫頭對(duì)一個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行同時(shí)讀寫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在兩套PLC間的交互，整個(gè)結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，系統(tǒng)通信可靠穩(wěn)定。

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