Blident系统在自动车体识别系统中的应用 - 文章

Blident系统在自动车体识别系统中的应用

作者：图尔克（天津）自动化系统有限公司

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随着制造业自动化水平的快速提高和迅猛发展，生产线的信息管理重要性体现得越来越强。产品的多样性、生产工艺的复杂性和产品更新换代节奏的加快，决定了生产信息管理手段和方法的不断提高。

信息管理的基本条件是：生产线上的产品具有可以标明“自己身份”的信息载体，只有正确识别出产品类型、品种等信息，才能完成生产过程的流程控制，实现各种信息管理。作为信息载体，RFID（射频识别系统）比较常见。

RFID是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间偶合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。通过自动的方式迅速简便无误地获得关于产品、地点、时间和交易的信息。不用接触或是看见目标，即使物体被牢固包装或是环境不适，也不会影响它的识别功能。RFID还能够读写数据，能够在处理系统存储资料，并可以连接到PC或PLC网络上。RFID的运作不需要人工介入，它无线工作，具有解读功能。图尔克公司的Blident系统正是新一代标准组件式射频识别系统RFID。传统的RFID识别系统一般只支持静态读写，而Blident系统（见图1）还支持动态读写，这使得载码体在运动过程中仍能进行数据的读写操作，极大地提高了生产效率。图尔克公司为江淮汽车C926焊装车间所做的AVI（Autionmatic Vihicle Identification，自动车体识别系统）正是基于动态的车体自动识别系统。

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图1 Blident系统

AVI系统的总体构成

AVI系统由计算机、RFID、打印机以及控制PLC等组成。系统简要结构如图2所示。

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图2 AVI系统结构图

1. 计算机

作为系统的数据处理和管理中心，计算机负责信息管理和控制生产流程。其主要硬件构成：P4/ 3.0G/512M/ 160G，DVD刻录机。软件组成：INTOUCH 9.5；SQL SERVER2000。

2. 控制PLC

由PLC控制整条生产线运行以及全部上下车动作的完成。接收计算机传给它的发车、上下车等指令。该系统中PLC使用SIEMENS S7-400，采用总线方式控制。

3. RFID

RFID系统是本系统的信息载体，它主要由安装在运送车身的吊具上的载码体，读写载码体数据的天线（Antenna），控制读写、通讯处理的控制器（Controller）以及网络接口模块（Bus Module）几部分组成。该系统的射频识别系统使用德国图尔克的Blident系统的RFID工作站。每个工作站包括：

（1）Blident接口模块：用于连接上位系统。Blident采用工业以太网协议，与PLC和上位机同时通讯。

（2）RFID接口模块：用于连接RFID读写头。

（3）I/O模块：用于与关联设备PLC交接I/O信号。与关联设备信号交接采用硬线，以保证关键信号的准确性。

（4）基于SIEMENS TP277，为RFID工作站配置一个HMI，编辑载码体信息。TP277与AVIPLC通讯采用Profinet，TP277可以对工作站内的所有读写头都进行读写操作。

（5）Blident站：其所关联的PLC以及HMI连接于一个交换机上，从而保证相互之间的通讯速度与可靠性，在网线中断时通讯不受影响。

（6）载码体数据容量2kB，为系统功能扩展留有余量。

（7）配置基于掌上电脑的RFID手持读写站，配置界面如图3所示，通过无线访问点（AP）与Bliden站通讯，编辑载码体信息。AP覆盖的范围为整个工艺线。

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图3 RFID 手持读写站组态界面

系统功能

车身在进入储运线吊具时，由终端录入车型代码，计算机将此信息经过处理后，自动写入载码体。以此为基础，计算机能够通过安装在储运线上各下线点以及各转储工位上的RFID天线自动读取地面小车和空中吊具上的载码体内的车身信息，跟踪整个车间的车身生产情况，在监控画面上提供车身的位置和生产信息，实现信息管理，并根据生产工艺流程，向控制PLC发送指令，完成相关的操作和流程控制。车身下线后，运载车身的吊具上的载码体信息即被置为空。

该系统可实现以下主要功能：

1.生产管理操作

（1）指定当前上线车型的存储区域；
（2）上线车型自动归类存储；
（3）下线车型选择；
（4）车身及空吊具周转。

2.信息统计报表管理

（1）实时统计在线车型品种数量；
（2）上、下线车型品种数量统计报表；
（3）班、日、月等生产信息统计报表；
（4）分类报表统计已生产的各种车型数量等。

3.生产线的实时监控

（1）监控当前在线车型的具体位置；
（2）查看某一在线车型的产品信息和上线时间等；
（3）输送线及相关设备运行状态及故障监控。

主监控画面模拟显示滚床的运行状态和故障信息（见图4）。

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图4 工艺流程图

整条储运线的计算机监控与管理是公司局域网的一个重要组成部分。经过授权的职能部门，相关管理者可通过口令权限，对生产线上的车型信息和下线车型数量等生产信息和设备故障进行访问和查询并打印出相应报表。

结束语

和其他由PLC来读写和管理射频识别系统的方案比较。在信息量大、产品种类繁多的管理系统中，该系统具有更大的优越性。计算机免去了和PLC之间大量的数据交换。PLC也从无限的代码数据处理中解脱出来，代之以计算机的数据库管理。

该AVI系统自目前正在江淮汽车焊装车间试运行，整体系统运行状况稳定，RFID读写信息可靠，系统操作界面友好，操作简便，能有效地提高生产效率，满足生产和管理的需要。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/14/2008)


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